原标题:场地土方量计算方法
一)、平整场地土方量计算公式与步骤
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),如图所示.
H11、H12、H21、H22——一个方格各角点的自然地面标高;
H1--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.
2)场地设计标高的调整
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
3.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(自然數列12,3…,n).
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).
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;
a—方格网的边长m.
确定零点的办法也可以用图解法,如图1-5所示.
方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例用尺相连,与方格相交点即为零点位置将相邻的零点连接起来,即为零線它是确定方格中挖方与填方的分界线。
图1-5零点位置图解法
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
四方棱柱体的体积计算方法分两种情况:
1.方格四个角点全部为填或全部为挖(图1-5a)时:
式中V——挖方或填方体积,m3;
H1H2,H3H4—方格四个角点的填挖高度,均取绝对值m。
2.方格四个角点部分是挖方,部分是填方(图1-5b和c)时:
式中∑H填(挖)——方格角点中填(挖)方施工高度总和各角点施工高度取绝对值,m;
∑H——方格四角点施工高度总和各角点施工高度取绝对值,m;
a)角点全填或全挖;b)角点二填二挖;c)角点一填(挖)三挖(填)
三角棱柱体的体积计算方法
计算时先把方格网顺地形等高线将各个方格划分成三角形(图1-6)。
图1-6按地形将方格划分成三角形
每个三角形的三个角点的填挖施工高度用H1,H2H3表示。
三角棱柱体的体积计算方法也分两种情况:
1.三角形三个角点全部为挖或全部为填(图1-7a)
式中a—方格边长m;
H1,H2H3—三角形各角点的施工高度,m用绝对值代入。
2.三角形三个角点有填有挖
当三角形三个角点有填有挖时零线将三角形分成两部分,一个是底面为三角形的锥体
一個是底面为四边形的楔体(图1-7b)。
其中锥体部分的体积为:
式中H1H2,H3—一分别为三角形各角点的施工高度m,取绝对值其中H3指的是锥体頂点的施工高度。
a)全填或全挖;b)锥体部分为填方
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
边坡嘚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场地边坡平面圖
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——角点的挖土高度;
m——边坡的坡度系数,m=宽/高.
两端横断面面積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.
将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量囷边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量
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