土木工程土石方量计算方法及应用

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1、万方数据2008年第14期企业科技与发展No．14，2008(总第236期)EnterpriseSd铋ceAndTecllnolo盯＆Development(C啪ulativ由N0．236)土木工程土石方量计算方法及应用罗云志李接艺(柳州水利电力勘测设计研究院，广西柳州545005)【攮薹】方格网法、断面法、等高线法是工程建设中常用的土石方量计算方法。随着计算机技术和绘图软件的发展，利用数字高程模型(DEM)可采用类似于体积积分的方法采计算挖填工程量，逐步取代传统的手工计算，犬大提高了工作效率。文章利用GIs

2、软件Mapinfo对空间数据进行分析与查询，构造DEM，并结合su彘r8．o的曲面建模功能，实现土方工程量的计算，并通过试验加以验证。【关键词】土石方量；断面法；方格网法；等高线法；DEM【中圈分类号】P231【文献标识码】A【文章编号】1674一0688(2008)14一01”一02CalculationofEanhworkV01umeinCivilEn西neeringLuoYun—zIIiLiIie—yi(I砸tituteofHydmIllic锄dElec讲cEngin卵ri“gsurv8y，Liuzh删

3、Gu彻gxi545005)【AbstractlTran僦t，Tabkcontoursarethemainm小0dsu蒯forearthworkcalculationincivilen舀neering．witlI‰developmentofcomputerand(1I．awingsoftware，anewmetIIodbasedonDigitalElevationModelwasintroduced，whichhasbeent啪sfonrIedtoacomputerpr0伊锄w油calculatingDEMvo

4、lume．Hm，M印Infnwasusedtoan由zeandobtainthe3DsDacedataandtoconstmctDigiLalElevationMode1．ComhinedwiththesurfacemodelingandearthworkvolumecalculationfunctionofSurfer8，earthworkvolumecanbeobtained．Theresultshowsthatthemethf’(1onDEMise雠ctive锄dpractical．【Keywords】

5、EanhworkVolume；妇nsecl；table；contours；Di矛talElevationM0del一、引言土石方工程在各类土木丁程建设中均占有较大的比例，常采用的方法有方格网法、断面法、等高线法。这些方法适用于不同的情况，但都有计算烦琐、精度低的缺点。随着计算机技术和绘图软件的发展，利用数字高程模型(DEM)，采用类似于体积积分的方法来计算挖填J二程量，逐步取代传统的手工计算，大大提高了工作效率。本文结合GIs绘图软件MapInfo及三维建模软件surfer实现了基于DEM的土石方量的计算，并

6、通过试验加以验证。结果表明上述方法相对于常用的方格网法、断面法和等高线法更为简洁、直观，且精度高、自动化程度强，具有良好的应用前景。二，传统的上石方量计算方法(一)方格网法将场地划分为边长10m一40m的正方形方格网，通常以20m居多。再将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角上，场地设计标高与自然地面标高的差值即为各角点的施工高度(挖或填)，习惯以“+”号表示填方，“一”表爪挖方。将施T高度标注于角点上，然后分别计算每一方格地填挖土方量，并算出场地边坡的土方量。将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和

7、边坡土方量汇总，即得场地挖方量和填方量的总土方量。为了解整个场地的挖填区域分布状态，计算前应先确定“零线”的位置。零线即挖方区与填方区的分界线，在该线上的施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点施下高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点的位置，将各相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后，便可进行土方量计算。方格网法一般是利用现成的绘有等高线的地形图布置方格网，各方格顶点的高程根据等高线确定，而地形图卜的等高线是南一系列等高程的点连线而成的，所以等高线不能详细地反映地形，求出的各方格顶点的高程必然存在误

8、差。而且使用本方法总是假设两点之间的坡度是均匀的。显然这是一个为了计算而作的假没，实际情况并非如此。所以本方法一般适用于地形起伏不大，目．地面坡度有规律，范围比较大的施工场地，也适合平坦地区及高差不太大的地形场地平整时使用。(=)断面法在地形图卜或碎部测量的平面图上，根据土方计算的范围，以一定的间距等分场地，将场地划分为若干个相互平行的横截面；按照设计高程与地而线所组成的断面图，计算每条断面线所嗣成