DTM法土方测量计算工法.pdf

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1、DTM法土方测量计算工法DTM法土方测量计算工法序号：38单位名称：辽河油田油建二公司二零零八年十月-1-DTM法土方测量计算工法DTM法土方测量计算工法辽河油田油建二公司许永恒刘建波张彦军尹增韬付芳艳1.前言近年来，随着西气东输、陕京二线、忠武管线、川气东送等大口径长输管线项目的陆续开展，因修筑施工便道、作业带降坡处理等情况发生土石方量所产生的经济效益问题日益突出。为了解决这一问题，辽河油田油建二公司在这方面做了长期、大量、深入的研究，逐步形成本工法。2.工法的特点2.1本工法的实施使全站仪与计算机成功连接，测量数据可直接传输到计算机，实现了土方测量、成图、计算一体化，避免了人工记录

2、、输入数据带来的人为误差，使土方测量计算更加准确高效；2.2本工法采用的计算模型更接近实际，克服了以往因计算模型不贴切而造成的计算硬伤，从而计算结果更加可靠。3.适用范围DTM法适用于各种地形的土石方工程，如长输管线施工便道修筑、作业带降坡处理等，尤其是在地形复杂，地势起伏高差较大的情况下，更显示出其优势。4.DTM法原理DTM(DigitalTerrainModel)——数字地面模型，是利用一个任意坐标系中大量选择的已知X,Y,Z的坐标点对连续地面的形态属性信息的数字表达。DTM土方计算法是对需计算土方的区域在挖填前后进行地面点坐标(X,Y,Z)测录，分别生成挖填前后两期记录了地形表

3、面形态属性信息的三角网文件,再根据三角网文件以三棱锥和三棱柱为计算单元来计算挖填土方量。其计算原理如下（以一山丘为例）：-2-DTM法土方测量计算工法根据挖填前后测量记录的坐标文件，生成三角网，见图4.1-1、图4.1-2：作业带边线16514226111922181318101207917312154开挖边线图4.1-1开挖前三角网图4.1-2开挖后三角网将两期三角网投影到同一平面（图4.1-3），两三角网交叠会生成许多新的三角形和多边形，再将投影平面上的多边形分解为三角形（图4.1-4）；作业带边线作业带边线1651651422614621119222111921821813181

4、318101101202037791739121715412154开挖边线开挖边线图4.1-3图4.1-4计算软件将自动对所有三角形进行处理，分别生成在挖填前后两个地表面上的顶点坐标，从而将整个挖填区域分割为图4.1-5所示各种三棱柱，通过计算各三棱柱体积来完成挖填方量计算。图4.1-55.施工工艺流程及操作要点-3-DTM法土方测量计算工法5.1施工工艺流程图测录挖填前地面形态属性信息测录挖填后地面形态属性信息检查数据准确性检查数据准确性绘制、优化、保存一期三角网文件绘制、优化、保存二期三角网文件DTM法计算土方量图5.1-1工艺流程图5.2操作要点5.2.1测取地貌地形特征点1）根

5、据计算原理，必须按地貌地形特征取点，特别是地势变坡坡底线、陡坎边线、梯田台地边线等，测点过程中绘制地形草图，逐点做好记录（如图5.2.1-1），文字记录如：测点113、110、114、117间为台地，其中测点118处有一约0.8米深坑；2）对不易测点地方做详细文字坡底线描述，以备追加测点，如测点128原道路边线文字记录为：测点125、127、130、土方计算边线133间有一水坑，离125点2米，扩宽道路边线离130点3米，水深0.6米,注意追加；图5.2.1-1土方测量地形草图5.2.2建立地貌立体模型检查数据准确性生成三角网后,关闭除三角网外的其他层,在命令栏输入拉伸命令(extru

6、de)按提示选择要拉伸的三角网、输入拉伸高度(如-0.001,注意其绝对值不要太大),确认后执行着色(shademode命令选择面着色或图5.2.2-1地貌立体模型-4-DTM法土方测量计算工法体着色回车,做出地貌立体模型（图5.2.2-1）,通过3DOrbit命令观察立体模型。地貌立体模型的作用是可以观察构网是否正确,及时改正错误以便准确计算方量。图5.2.3-1测点展点图5.2.3优化计算三角网1）打开CASS6.0,将测点展到图坡底线面（如图5.2.3-1）；原道路边线2）进入CASS6.0软件“等高线”土方计算边线扩宽道路边线菜单，应用下拉菜单中的“由数据文件建立DTM”命令生

7、成三角网(图5.2.3-2),根据土方计算区域边界用图5.2.3-2原始三角网图“删除三角形”等命令删除三角网中多余的、错误的三角形，对照地坡底线势变坡坡底线、陡坎边线、梯田台原道路边线地边线等地形线，用“重组三角形”土方计算边线扩宽道路边线命令对横跨这些地形线的三角形进行重组,令三角形边线顺地形线，形成一期计量用三角网(图5.2.3-2),5.2.3-2一期计算用三角网图用“三角网存取”命令存为一期三角网文件;3）将二期测点展到图面，坡底线依