- 浅谈土方量计算的几种方法
- 2016-8-18 阅读次数：[1007]
- 浅谈土方量计算的几种方法杨冬(盐城市中兴测绘有限公司)
摘要 土方量的计算有很多种方法，如等高线法、断面法、方格网法、三角网法等，采用不同的方法，得出的计算结果有时差异较大。本文从理论上分析以上几种方法的基本原理、精度及适用范围，使我们在实际土方测算工程中能够选择最合适的方法，从而提高土方测算的精度和效率。
关键词 等高线法 断面法 方格网法 三角网法
一、等高线法
等高线法是利用相邻等高线所围面积和该两条等高线的高差计算土方量的。从施工场地的设计高程的等高线开始，逐层求出各相邻等高线间的土方量。两等高线间的体积（即土方量）就是相邻两等高线所包围的面积平均值乘以等高距。各相邻等高线土方量之和就是总土方量。
二、断面法
在地形起伏较大的地区，可以用断面法计算土方。在地形图上根据工程的需要，以一定的间距将场地划分为若干个相互平行的横截面，以一定的间隔绘出断面图，求出各断面由设计高程与地面线围成的填挖面积，然后计算相邻断面间的土方量，最后求和即为总土方量。
三、方格网法
方格网法是将施工场地用方格分成许多份，根据方格四个顶点的地面高程和设计高程计算出四个顶点的施工高度，再运用体积计算公式计算出各个方格的土方量，最后将所有土方量相加，最终得出总土方量。该方法适用于地形起伏不大，且地面坡度有规则的地方。且地面坡度有规律的地方。施工工地的范围较大，可用这种方法计算土方量。其步骤如下：
1）划分方格网
在拟施工的范围内划分方格，方格边长取决于地形复杂程度、地形图的比例尺和要求估算土方量的精度，一般取10m×10m，20m×20m，50m×50m等。
2）根据等高线确定各方格顶点的高程，并注记在各顶点的上方。
3）把每一个方格的四个顶点的高程相加，除以4得到每个方格的平均高程，再把各个方格的平均高程加起来，除以方格数，即得设计高程（H设），可使填挖方量基本平衡。
4）计算填挖高度
h=H地—H设（式中h是填挖高度，H地—是地面高程，H设—是设计高程）
5）计算填挖方量
角点h×1/4A边点h×1/2A拐点h×3/4A中点h×A（式中h是填挖高度，A是方格面积。）
将所得的填挖方量各自相加，即得总的填挖方量。
四、三角网法
三角网法就是利用足够密度的地面高程点，通过建立相邻点的拓扑关系达到模拟地面特征的目的。以高程为特征值的DTM也称为数字高程模型（DEM）。DEM是用数字形式（X、Y、Z）坐标来表示区域内的地貌形态，具有形象、直观、精确等特点，由于形成平面的最小单元是三角形，常见的数字地面模型是由一系列三角形面构成的。只要计算出每个三角形范围内的土方量，就可以得出总的土方量。
五、结语
上述简要介绍了土方量测算的几种方法，不同的方法适用不同的范围，计算精度也有所不同。
等高线法计算土方其精度与等高线的间隔和等高线测定时高程点的密度有关，间隔越小和高程点越密测得的精度越高。此方法适用于地面起伏较大，且坡度变化较多的施工场地土方测算。
断面法适用于地形起伏较大或地形较狭长的施工场地，如道路土石方采用断面法计算，其结果稳定、误差小。
方格法适用于地形起伏不大，且地面坡度平坦地区及高差不太大的施工场地。
三角网法适用于任何地形，当采集的高程点密度及准确度越高，构建的数字高程模型越切实际，土方计算精度也就越高。
所以具体采用哪种方法计算土方量可根据施工场地的地形情况及所需要的精度要求，具体情况具体对待。
参考文献
程传林.土方量计算方法比较.铜陵学院报，2004，（4）：62—63 -
上一张：关于09年测绘工作总结及2010年测绘工作思路的探讨
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