方格网计算土方量教材及例题(1)

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1、一、读识方格网图    方格网图由设计单位(一般在1：500的地形图上)将场地划分为边长a=10～40m的若干方格,与测量的纵横坐标相对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1-3所示.图1-3  方格网法计算土方工程量图二、场地平整土方计算考虑的因素：①满足生产工艺和运输的要求；②尽量利用地形，减少挖填方数量；③争取在场区内挖填平衡，降低运输费；④有一定泄水坡度，满足排水要求.⑤场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定：A.小型场地――挖填平衡法；B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小)。1、初步标高(按

2、挖填平衡)，也就是设计标高。如果已知设计标高，1.2步可跳过。场地初步标高：H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4MH1－－一个方格所仅有角点的标高；H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高.M——方格个数.2、地设计标高的调整按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整.按泄水坡度调整各角点设计标高：    ①单向排水时，各方格角点设计标高为:Hn=H0±Li    ②双向排水时，各方格角点设计标高为：Hn=H0±Lxix±Lyiy3.计算场地各个角点的施工高度    施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施

3、工高度.各方格角点的施工高度按下式计算：式中  hn------角点施工高度即填挖高度(以“+”为填，“-”为挖)，m；       n------方格的角点编号(自然数列1，2，3，…，n).      Hn------角点设计高程，       H------角点原地面高程.4.计算“零点”位置，确定零线    方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示).图1-4  零点位置零点位置按下式计算：式中  x1、x2——角点至零点的距离,m；      h1、h2——相邻两角点的施工高度(均用绝对值),m；     

4、 a—方格网的边长，m.5.计算方格土方工程量    按方格底面积图形和表1-3所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量. 表1-3常用方格网点计算公式6.边坡土方量计算    场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡,以保证挖方土壁和填方区的稳定。    边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算：    一种为三角棱锥体(图1-6中①～③、⑤～⑾)；    另一种为三角棱柱体(图1-6中④).图1-6  场地边坡平面图    A三角棱锥体边坡体积       式中    l1——边坡①的长度；          A1——边坡①的端面积；           h2

5、——角点的挖土高度；           m——边坡的坡度系数，m=宽/高.   B  三角棱柱体边坡体积        两端横断面面积相差很大的情况下，边坡体积       式中  l4——边坡④的长度；         A1、A2、A0——边坡④两端及中部横断面面积.7.计算土方总量    将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量.8.例题【例1.1】某建筑场地方格网如图1-7所示，方格边长为20m×20m,填方区边坡坡度系数为1.0,挖方区边坡坡度系数为0.5,试用公式法计算挖方和填方的总土方量.图1-7  某建筑场地方格网布置

6、图【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算结果列于图1-8中.由公式1.9得：h1=251.50-251.40=0.10m  h2=251.44-251.25=0.19mh3=251.38-250.85=0.53m  h4=251.32-250.60=0.72mh5=251.56-251.90=-0.34m  h6=251.50-251.60=-0.10mh7=251.44-251.28=0.16m  h8=251.38-250.95=0.43mh9=251.62-252.45=-0.83m  h10=251.56-252.00=-0.44mh11=251.5

7、0-251.70=-0.20m  h12=251.46-251.40=0.06m图1-8  施工高度及零线位置(2)计算零点位置.从图1-8中可知,1—5、2—6、6—7、7—11、11—12五条方格边两端的施工高度符号不同,说明此方格边上有零点存在.由公式1.10求得：1—5线    x1=4.55(m)2—6线    x1=13.10(m)6—7线    x1=7.69(m)7—11线    x1=8.89(m)11—12线    x1=15.38(m)将各零点标