方格网计算步骤及方法
方格网计算步骤及实例
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 ±Li②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0± Lx ix± L yi y3.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;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。
用方格网法计算土方步骤
用方格网法计算土方步骤方格网法是一种常用的土方计算方法,可以用于计算土方的体积和步骤。
方格网法的基本原理是将土地划分为一系列方格,并测量每个方格的高程差。
然后,通过计算每个方格的体积,并将其累加,即可得到土方的总体积。
下面将详细介绍方格网法的计算步骤。
第一步:测量区域边界首先,需要准确测量土地或施工场地的边界线,并在各个角点处标记测量点。
这些测量点将作为方格网中每个方格的角点。
第二步:确定网格间距根据实际情况,确定方格网的间距。
间距的选择应该根据场地尺寸和地形的复杂程度进行合理调整。
通常情况下,间距可以选择为1米或更小。
第三步:建立方格网使用测量点确定的位置,可以使用绳子或钉子等工具在地面上建立方格网。
确保方格网的边缘和角点都严格平行和垂直。
第四步:测量高程差使用水准仪或其他测量工具,对方格网中的每个角点进行高程测量。
记录每个位置的高程数值。
第五步:计算体积根据高程差测量结果,可以计算每个方格的土方体积。
通常情况下,每个方格的土方体积计算公式为:V=(A1+A2+A3+A4)/4*h,其中A为方格四个角点的高程数值,h为方格中心点的高程数值。
第六步:累加体积将每个方格的土方体积累加,即可得到整个土地或施工场地的土方体积。
如果方格网是等距的,可以直接将每个方格的体积相加。
如果方格网是非等距的,需要按照实际情况进行体积调整。
方格网法可以用于计算多个区域的土方体积。
例如,可以将场地划分为不同的区域,然后按照上述步骤逐个计算每个区域的土方体积,并将结果累加得到总体积。
需要注意的是,方格网法只适用于地形平坦的场地。
如果场地地形复杂或存在斜坡等情况,则需要使用其他方法进行土方计算,如三角测量法或通过地形测量仪器获取高程数据。
总结起来,方格网法是一种简单而实用的土方计算方法,适用于平坦的场地。
通过将场地划分为一系列方格,并测量各个角点的高程数值,然后计算每个方格的土方体积并累加,可以得到土方的总体积。
方格网法计算土方
方格网法常用方格网计算公式横截面计算步骤及方法1.方格网法方格网计算步骤及方法图示计算步骤方法适用范围1.划方格网根据地形图划分方格网,尽量使其与测量或施工坐标网重合,方格一般采用20m×20m~40m×40m,将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角,求出各点的施工高度(挖或填),填在方格网左上角,挖方为(+),填方为(-)。
2.计算零点位置计算确定方格网中两端角点施工高度符号不同的方格边上零点位置,标于方格网上,联接零点,即得填方与挖方区的分界线。
零点的位置按下式计算,见图(a):;式中、——角点至零点的距离 m;、——相邻两角点的高程 m,均用绝对值;a——方格网的边长 m。
零点亦可采用图解法求出,如图(b)用尺在各角上标出相应比例,用尺相接,与方格相交点即为零点位置。
3.计算土方工程量按方格网底面图形和下表体积计算公式,计算每个方格内的挖方或填方量。
4.汇总分别将挖方区和填方区所有方格计算土方量汇总,即得该建筑场地挖方区和填方区的总土方量。
适于地形较平缓或台阶宽度较大的地段采用计算方法较为复杂,但作为平整场地土方量计算,精度较高。
2. 常用方格网计算公式项目图示计算公式一点填方或挖方(三角形)当时,二点填方或挖方(梯形)三点填方或挖方(五角形)四点填方或挖方(正方形)注:1)a——方格网的边长,m;b、c——零点到一角的边长,m;h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程,m,用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和 ,m,用绝对值代入;——挖方或填方体积,m。
2)本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
3. 横截面计算步骤及方法图示计算步骤方法适用范围1.划分横截面根据地形图、竖向布置图或现场检测,将要计算的场地划分为若干个横截面; ; ……,使截面尽量垂直等高线或建筑物边长;截面间距可不等,一般取10 m或20 m,但最大不大于100 m.2.划横截面按比例绘制每个横截面的自然地面和设计地面的轮廓线。
方格网法土方量计算及测量
土方施工技术场地平整理论知识:一、平整场地土方量计算公式与步骤1. 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),如图所示.2.确定场地设计标高1)场地初步标高:H0=S(H11+H12+H21+H22)/4MH11、H12、H21、H22 ——一个方格各角点的自然地面标高;M ——方格个数.或: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.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 ± Li②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn = H0 ± Lx ix ± L yi y3.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;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,即为零线。
土方方格网计算方法
土方方格网计算方法土方方格网是土方工程中常用的一种计算方法,通过将土地分割成方格网,对每个方格内的土方进行计算,可以更精确地评估土地的开挖量和填方量。
本文将介绍土方方格网的计算方法,包括方格网的划分、土方量的计算等内容。
1. 方格网的划分。
在进行土方计算之前,首先需要对土地进行方格网的划分。
一般来说,可以根据土地的实际情况确定方格的大小,通常情况下,方格的大小可以选择为10米×10米或20米×20米。
在确定了方格的大小后,可以利用测量工具对土地进行划分,确保每个方格都能够清晰地被划分出来。
2. 土方量的计算。
一旦完成了方格网的划分,接下来就是对每个方格内的土方进行计算。
土方量的计算可以通过以下步骤进行:(1)测量每个方格的高程。
首先,需要对每个方格的高程进行测量。
可以利用测量仪器对方格内的几个关键点进行高程测量,然后通过插值法计算出整个方格的平均高程。
(2)计算土方量。
在得到了每个方格的平均高程后,可以通过以下公式计算出每个方格内的土方量:土方量 = 方格面积×(挖方高程填方高程)。
其中,方格面积可以直接通过方格的大小得到,挖方高程和填方高程分别为该方格内的地面高程和设计高程。
3. 土方量的累加。
完成了每个方格内土方量的计算后,就可以将所有方格内的土方量进行累加,得到整个土地的总土方量。
通过这种方法,可以更准确地评估土地的开挖量和填方量,为土方工程的施工提供重要参考。
4. 注意事项。
在进行土方方格网计算时,需要注意以下几点:(1)方格网的划分应当尽量均匀,确保每个方格内的土方量计算准确;(2)测量方格内的高程时,应当选择代表性的点进行测量,确保计算结果的准确性;(3)在进行土方量累加时,需要对累加的结果进行核对,确保计算结果的准确性。
总之,土方方格网计算方法是土方工程中常用的一种计算方法,通过对土地进行方格网的划分,可以更精确地评估土地的土方量。
在实际应用中,需要严格按照计算步骤进行操作,并注意各项计算的准确性,以确保土方计算结果的准确性和可靠性。
方格网法计算土方工程量
方格网法计算土方工程量方格网法是一种常用于土方工程量计算的方法。
它通过将工程区域划分成等大的方格,然后通过计算方格中的土方高差来确定土方的开挖或填方量。
方格网法的主要步骤如下:第一步:确定工程区域首先,确定需要计算土方工程量的区域范围。
这个区域可以是整个工程场地,也可以是工程场地的一个部分。
第二步:划分方格根据实际情况,将工程区域划分成等大的方格。
方格的大小可以根据实际情况来确定,通常根据工程的尺寸和要求来选择合适的大小。
第三步:测量高程在每个方格的四个角或者中心点测量地面高程。
可以使用水准仪、全站仪或者GPS等仪器进行测量。
第四步:计算高差计算每个方格的高差。
可以通过将每个方格的最高和最低高程相减来得到高差。
第五步:计算土方量根据每个方格的高差,可以计算出每个方格的土方开挖或填方量。
如果高差为正值,则表示需要填方;如果高差为负值,则表示需要开挖。
第六步:汇总计算将每个方格的土方量累加起来,得到整个工程区域的土方工程量。
方格网法的优点是简单、直观、易于计算。
它不需要复杂的测量和计算,只需测量每个方格的高程,然后根据高差来计算土方量。
此外,方格网法还可以应用于各种不同类型的工程场地,无论是平坦的地势还是复杂的地形,都可以使用方格网法来计算土方工程量。
然而,方格网法也有一些限制。
首先,方格网法假设每个方格内的土方高差是均匀分布的,可能忽略了地势的复杂性。
其次,方格网法适用于土方高差相对较小的情况,如果土方高差差异较大,可能需要其他更精确的方法来计算土方工程量。
总之,方格网法是一种简单、直观且常用的方法,用于计算土方工程量。
通过将工程区域划分成等大的方格,并测量每个方格的高程,可以计算出每个方格的土方量,最后汇总计算出整个工程区域的土方工程量。
然而,在应用方格网法时,需要考虑实际情况,并根据实际需求选择合适的方格大小和其他计算方法。
方格网计算土方量
方格网计算土方量
在土建工程中,计算土方量是非常重要的一个环节。
而计算土方量的方法也有很多,其中一种方法就是通过方格网来计算。
方格网计算法通常适用于分块比较规则的场地。
下面将详细介绍如何使用方格网来计算土方量。
步骤一:绘制方格网
首先,需要绘制方格网,即把场地按照一定的比例划分成小块。
具体的比例应该根据场地大小和地形情况来确定。
划分好方块之后,可以用绳子或者直尺来把方块连接起来,形成方格网。
步骤二:测量地形高度
接着,需要在方格网的交点处,即每个小块的四个角落处进行地形高度测量。
可以使用测高仪等工具来进行测量。
在测量时,需要保证精度,以确保计算的土方量准确无误。
步骤三:计算每个小块的体积
有了每个小块的高度数据之后,就可以计算每个小块的体积。
计算公式如下:体积 = 面积 × 平均高度
其中,面积可以通过方格网的尺寸来直接计算,平均高度则是该小块四个角高度的平均值。
步骤四:计算总体积
所有小块体积计算完毕之后,需要把它们加起来,得到场地的总体积。
为了便于计算,可以把各个小块的体积逐个列出来,然后进行累加,最终得到总体积。
步骤五:检查计算结果
计算出总体积之后,需要对结果进行检查。
可以再次对各个小块的高度进行测量,以确保计算结果的准确性。
另外,也需要检查方格网的划分是否准确,以及每个小块的面积是否计算正确。
方格网计算法是一种简单易行的土方量计算方法,适用于场地比较规则且地形比较平缓的情况。
在进行方格网计算时,需要注意测量高度的精度,以及对结果进行检查。
方格网计算土方公式
方格网计算步骤及方法图示计算步骤方法适用范围1.划方格网根据地形图划分方格网,尽量使其与测量或施工坐标网重合,方格一般采用20m×20m~40m×40m,将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角,求出各点的施工高度(挖或填),填在方格网左上角,挖方为(+),填方为(-)。
2.计算零点位置计算确定方格网中两端角点施工高度符号不同的方格边上零点位置,标于方格网上,联接零点,即得填方与挖方区的分界线。
零点的位置按下式计算,见图(a):;式中、——角点至零点的距离 m;、——相邻两角点的高程 m,均用绝对值;a——方格网的边长 m。
零点亦可采用图解法求出,如图(b)用尺在各角上标出相应比例,适于地形较平缓或台阶宽度较大的地段采用计算方法较为复杂,但作为平整场地土方量计算,精度较高。
1 / 13用尺相接,与方格相交点即为零点位置。
3.计算土方工程量按方格网底面图形和下表体积计算公式,计算每个方格内的挖方或填方量。
4.汇总分别将挖方区和填方区所有方格计算土方量汇总,即得该建筑场地挖方区和填方区的总土方量。
2. 常用方格网计算公式项目图示计算公式一点填方或挖方(三角形)2 / 13当时,二点填方或挖方(梯形)三点填方或挖方(五角形)四点填方或挖方3 / 13(正方形)注:1)a——方格网的边长,m;b、c——零点到一角的边长,m;h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程,m,用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和 ,m,用绝对值代入;——挖方或填方体积,m。
2)本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
4 / 133. 横截面计算步骤及方法图示计算步骤方法适用范围1.划分横截面根据地形图、竖向布置图或现场检测,将要计算的场地划分为若干个横截面; ; ……,使截面尽量垂直等高线或建筑物边长;截面间距可不等,一般取10 m或20 m,但最大不大于100 m.2.划横截面按比例绘制每个横截面的自然地面和设计地面的轮廓线。
方格网计算土方量原理
方格网计算土方量原理方格网法是一种常用的土方量计算方法,它通过将地形图划分为等距的方格网,然后根据每个方格的高程数据来计算土方量。
这种方法简单易行,适用于各种地形复杂程度的场地,因此在工程测量中得到了广泛的应用。
方格网法的原理是将地形图按照一定的间距划分为方格,然后通过对每个方格的高程数据进行处理,计算出每个方格的土方量,最后将所有方格的土方量相加得到整个场地的土方量。
具体的计算步骤如下:首先,将地形图按照一定的间距进行方格划分。
划分的间距需要根据实际情况来确定,一般情况下,地形较为平坦的地区可以适当增大间距,而地形较为复杂的地区则需要缩小间距,以保证计算的准确性。
其次,对每个方格内的高程数据进行处理。
通常情况下,可以采用平均高程法,即将每个方格的四个角点的高程数据相加后除以4,得到该方格的平均高程。
也可以根据实际情况采用其他方法,如最高点法、最低点法等。
然后,根据方格的平均高程计算土方量。
计算土方量的公式为,土方量 = 方格面积(挖方深度或填方高度地表高程)。
其中,方格面积可以通过方格间距来确定,挖方深度或填方高度则需要根据工程设计要求来确定,地表高程即为方格的平均高程。
最后,将所有方格的土方量相加得到整个场地的土方量。
这样就完成了整个场地的土方量计算。
方格网法的优点是计算简单、适用范围广,能够较为准确地计算出场地的土方量。
但也存在一些局限性,例如在地形变化较为剧烈的地区,方格网法可能无法完全准确地反映实际情况,需要结合其他方法进行综合分析。
总的来说,方格网法是一种简单实用的土方量计算方法,通过合理的划分和处理,能够较为准确地计算出场地的土方量,为工程测量提供了重要的参考依据。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的间距和处理方法,以确保计算结果的准确性和可靠性。
方格网法计算土方量的步骤
方格网法计算土方量的步骤
根据提供的原始地形数据和场地设计数据利用飞时达土
方计算软件进行土方量计算,分以下九步骤:
一、切换完整地形数据(主要包含高程点和等高线切换)
1、原始数据-地形数据-数据转换-高程点转换-生成离散点
2、原始数据-地形数据-线性点检查
二、转换设计数据
1、切换横向设计高程点
设计数据-控制点-控制点转换-生成离散点
设计数据-控制点检查
2、转换设计等高线
设计数据-等高线-并无高程等高线切换设计数据-等高线检查-等高线线性化 3、构造设计台面
设计数据-特征线-通常特征线绘制-数据参数输出
三、生成土方计算范围
方格网法-确认排序范围-绘制区域
四、布置方格网
方格网法-自动布置方格网
五、采集自然地形标高
方格网法-收集自然标高
六、采集设计地形标高
方格网法-确认设计标高-收集设计标高
七、计算土石方量
方格网法-排序土石方量
八、出土方行列汇总表
方格网法-土方行列汇总
九、出土方量统计表
方格网法-土方量统计表
愿与全国各地土方量计算软件爱好者交流经验。
方格网计算步骤及方法
方格网计算步骤及方法2. 常用方格网计算公式注:1)a——方格网的边长,m;b、c——零点到一角的边长,m;h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程,m,用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和,m,用绝对值代入;——挖方或填方体积,m。
2)本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。
工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。
在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。
如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。
比较经常的几种计算土方量的方法有:方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
1、断面法当地形复杂起伏变化较大,或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段,宜选择横断面法进行土方量计算。
上图为一渠道的测量图形,利用横断面法进行计算土方量时,可根据渠LL,按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。
断面法的表达式为(1)在(1)式中,Ai-1,Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积;Li为渠段长;Vi为填(或挖)方体积。
土石方量精度与间距L的长度有关,L越小,精度就越高。
但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔,就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。
2、方格网法计算对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。
这种方法是将场地划分成若干个正方形格网,然后计算每个四棱柱的体积,从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。
在传统的方格网计算中,土方量的计算精度不高。
现在我们引入一种新的高程内插的方法,即杨赤中滤波推估法。
2.1杨赤中推估杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上,对已知离散点数据进行二项式加权游动平均,然后在滤波的基础上,建立随即特征函数和估值协方差函数,对待估点的属性值(如高程等)进行推估。
最新《方格网法》计算土方工程量
最新《方格网法》计算土方工程量《方格网法》是一种常用的土方工程量计算方法,它基于土方工程中的工作量估算原理,能够准确地计算土方工程的数量。
下面将详细介绍最新的《方格网法》计算土方工程量的步骤和注意事项。
第一步:确定工程区域和方格网大小在进行土方工程量计算之前,首先需要确定工程的具体区域。
通常,将工程区域划分为一个个较小的网格,以便更精确地进行计算。
方格网的大小应根据实际情况进行选择,通常考虑到土方工程的复杂程度和区域的大小。
第二步:测量方格网内的地面高程在确定了方格网大小之后,需要在每个方格网内测量地面的高程。
可以使用全站仪或水准仪等测量设备进行测量,将每个方格网内的地面高程记录下来。
根据测量得到的地面高程数据,可以计算每个方格网内的土方工程量。
通常,计算的方法可以根据实际情况进行选择,常用的有填土量和挖土量的计算方法。
填土量计算方法:填土量=方格网内土方块体积×(填方高程-地面高程)挖土量计算方法:挖土量=方格网内土方块体积×(地面高程-挖方高程)根据实际情况,可以选择填方高程为设计高程或者其他需要的高程,挖方高程同理。
将每个方格网内的土方工程量相加,即可得到总的土方工程量。
根据实际情况,可以进行单位转换,例如将立方米转换为立方米或立方千米。
需要注意的是,方格网法计算土方工程量的精度受到方格大小、测量误差以及地形复杂度等因素的影响。
因此,在进行计算时,要注意选择合适的方格网大小,尽量减小误差,以获取更准确的土方工程量。
此外,方格网法还可以进行三维土方工程量计算,即在上述步骤的基础上考虑土方的几何形状。
这样可以更准确地计算土方工程量,并适用于复杂的地形情况。
综上所述,最新的《方格网法》计算土方工程量是一种准确、实用的方法。
通过合理选择方格网大小,并根据高程数据进行计算,可以得到准确的土方工程量。
在实际工程中,可以结合其他方法进行综合分析,以获取更全面的土方工程量数据。
方格网法
方格网法用于地形较平缓或台阶宽度较大的地段。
计算方法较为复杂,但精度较高,其计算步骤和方法如下:1)划分方格网根据已有地形图(一般用1:500的地形图)将欲计算场地划分成若干个方格网,尽量与测量的纵、横坐标网对应,方格一般采用20m ×20m 或40m ×40m ,将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。
将自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),填在方格网的左上角,挖方为(-),填方为(+)。
2)计算零点位置在一个方格网内同时有填方或挖方时,应先算出方格网边上的零点的位置,并标注于方格网上,连接零点即得填方区与挖方区的分界线(即零线)。
零点的位置按下式计算(图6-3):a h h h x ⨯+=2111 a h h h x ⨯+=2122 (6-8) 式中 x 1、x 2——角点至零点的距离(m );h 1、h 2——相邻两角点的施工高度(m ),均用绝对值;a ——方格网的边长(m )。
图6-3 零点位置计算示意图图6-4 零点位置图解法为省略计算,亦可采用图解法直接求出零点位置,如图6-4所示,方法是用尺在各角上标出相应比例,用尺相接,与方格相交点即为零点位置。
这种方法可避免计算(或查表)出现的错误。
3)计算土方工程量按方格网底面积图形和表6-31所列体积计算公式计算每个方格内的挖方或填方量,或用查表法计算,有关计算用表见表6-31。
常用方格网点计算公式表6-31注:1.a——方格网的边长(m);b、c——零点到一角的边长(m);h1、h2、h3、h4——方格网四角点的施工高程(m),用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和(m),用绝对值代入;V——挖方或填方体积(m3)。
2.本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
4)计算土方总量将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量。
方格网法
方格网法用于地形较平缓或台阶宽度较大的地段。
计算方法较为复杂,但精度较高,其计算步骤和方法如下:1)划分方格网根据已有地形图(一般用1:500的地形图)将欲计算场地划分成若干个方格网,尽量与测量的纵、横坐标网对应,方格一般采用20m ×20m 或40m ×40m ,将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角。
将自然地面标高与设计地面标高的差值,即各角点的施工高度(挖或填),填在方格网的左上角,挖方为(-),填方为(+)。
2)计算零点位置在一个方格网内同时有填方或挖方时,应先算出方格网边上的零点的位置,并标注于方格网上,连接零点即得填方区与挖方区的分界线(即零线)。
零点的位置按下式计算(图6-3):a h h h x ⨯+=2111 a h h h x ⨯+=2122 (6-8) 式中 x 1、x 2——角点至零点的距离(m );h 1、h 2——相邻两角点的施工高度(m ),均用绝对值;a ——方格网的边长(m )。
图6-3 零点位置计算示意图图6-4 零点位置图解法为省略计算,亦可采用图解法直接求出零点位置,如图6-4所示,方法是用尺在各角上标出相应比例,用尺相接,与方格相交点即为零点位置。
这种方法可避免计算(或查表)出现的错误。
3)计算土方工程量按方格网底面积图形和表6-31所列体积计算公式计算每个方格内的挖方或填方量,或用查表法计算,有关计算用表见表6-31。
常用方格网点计算公式表6-31注:1.a——方格网的边长(m);b、c——零点到一角的边长(m);h1、h2、h3、h4——方格网四角点的施工高程(m),用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和(m),用绝对值代入;V——挖方或填方体积(m3)。
2.本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
4)计算土方总量将挖方区(或填方区)所有方格计算土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量。
最全土方计算方法(CASS11方格网计算土方)
土方工程量计算几种比较经常计算土方量的方法有:公式法预估、方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
一、公式法预估方法原理:即把地形近似的假定为锥体、棱台、球缺、圆台等几何体,利用立体几何公式计算土方量此法简单易于操作但精确度差,所以一般多用于方案规划、设计阶段的土方量估算。
二、方格网法方法原理:系统将方格的四个角上的高程相加(如果角上没有高程点,通过周围高程点内插得出其高程),取平均值与设计高程相减。
然后通过指定的方格边长得到每个方格的面积,再用长方体的体积计算公式得到填挖方量。
方格网法计算的设计面可以是平面或斜面(A.一个方向放坡:斜面【基准点】、B.二个不同方向放坡:斜面【基准线】),也可以是多个坡面(利用三角网文件完成),能够满足不同情况下的土方计算,尤其是在处理多级放坡非常出色。
方法原理:两条等高线所围面积可求,两条等高线之间的高差已知,可求出这两条等高线之间的土方量。
适用于用户将白纸图扫描矢量化后得到的图形,因为这样的图形没有高程数据文件,所以无法用前面的几种方法计算土方量。
用等高线法可计算任两条等高线之间的土方量,但所选等高线必须闭合。
山体水方法原理:道路断面、场地断面、任意断面、二断面线间土方计算。
其工作原理为根据纵断面上各个里程处实际测量的地面横断面线与设计横断面线,获得各个里程处的横断面的填挖面积,并由相邻两横段面的间距计算出土石方量,最终汇总出纵断面上所有两相邻横断面间的土石方量,并绘出土石方量计算表。
五、DTM法方法原理:根据实测的地面点坐标(X,Y,Z )和设计高程,建立三角网并计算每一个三棱锥的填挖方量,最后累加得到指定范围内填挖方量,并绘制出填挖分界线。
DTM法主要适用于设计面为平面或单一斜面情况,DTM法可以进行坡边设置,根据坡度及放坡方向计算填挖方量,因此可用于道路施工的土方测量;DTM法还可以将两次观察数据建模后叠加(蓝色部分表示高程已经变化,红色部分表示没有变化),因此可用于计算同一区域两时期间的土方量变化。
方格网土方量计算
方格网土方量计算
1.划定方格网区域:首先,需要在土方工程区域进行合适的划分,划
定出方格网的范围。
根据项目需要,可以根据工程地形和土方工程的特点,适当调整方格网的大小和形状。
2.设置基准点:在方格网的角点或中点位置确定基准点。
基准点的设
置应考虑方便测量高程和进行坐标计算。
3.进行高程测量:在每个方格的角点或中点位置,使用高程测量仪或
水准仪进行高程的测量。
测量时要保证仪器的准确性和稳定性。
可以使用
给定点的高程作为参考,或进行相对高程测量。
4.记录测量数据:将每个方格点的高程测量数据记录下来。
可以使用
表格进行整理记录,对每个方格点的坐标和高程进行标注。
5.计算方格网土方量:根据方格网的高程测量数据,可以计算出每个
方格内的土方量。
一般可以使用体积计算公式进行计算,即土方量等于方
格的面积乘以平均高程。
土方量=方格面积×平均高程
平均高程=(四个角点高程之和)/4
6.汇总计算结果:将每个方格的土方量进行汇总,得到整个方格网区
域的土方量。
可以使用表格或图表进行数据记录和结果汇总,方便后续的
土方计划和施工安排。
此外,方格网土方量计算还可以通过三维建模软件进行自动计算。
通
过将方格网的高程数据导入三维建模软件,可以自动生成方格区域内土方
的量,并进行可视化展示和分析。
总之,方格网土方量计算是一种实用的土方计算方法,可以准确快速
地计算出方格网区域内的土方量,为土方工程提供有效的测量和计算支持。
方格网法土方量计算及测量
方格网法土方量计算及测量方格网法(Grid Method)是土方工程计算和测量中非常常用的方法之一、它适用于各种复杂地形和不规则土方形状的情况。
下面将详细介绍方格网法的原理及其应用。
方格网法的原理是将土方区域按照一定的尺寸进行网格化划分,然后在网格交叉点上进行土方的高程测量,逐个点进行面积计算,最后通过累加得到总土方量。
该方法的精度较高,并且适用于不同规模的土方工程。
方格网法的具体步骤如下:1.确定测量范围:首先,需要确定需要测量的土方区域的范围,并对其进行界定。
通常可以使用地图或者现场测量工具进行范围的界定。
2.网格划分:将测量范围按照一定的尺寸进行网格划分。
尺寸的选择应根据实际情况进行调整,一般是根据土方区域的大小和复杂程度来确定。
较小的尺寸可以提高精度,但需要测量的点较多,较大的尺寸可以减少测量点的数量,但精度可能有所降低。
3.测量高程:在网格交叉点上进行土方的高程测量。
可以使用各种测量工具,如水准仪、全站仪等。
测量时要注意测点的准确性和高程的精度。
4.计算面积:通过已测量的高程数据,计算每个网格的面积。
一般情况下,可以使用面积计算公式进行计算,如正方形的面积可以通过边长的平方来计算,其他形状可以使用对应的公式。
5.累加土方量:将每个网格的面积累加起来,得到总土方量。
可以根据需要将土方量进行单位转换,如从平方米转换为立方米或者其他单位。
方格网法的应用非常广泛,尤其在土方工程中被广泛使用。
它可以应用于各种不规则形状的土方区域,如山坡、堤坝等。
同时,方格网法还可以与其他测量方法结合使用,如全站仪、测量软件等,进一步提高测量的精度和效率。
方格网法的优势在于能够快速有效地对复杂土方区域进行测量和计算。
它不需要对整个土方区域进行完整的测量,而是通过网格划分和高程测量,将复杂的土方区域分解为简单的网格,从而减少了测量的工作量和时间。
在使用方格网法时需要注意的问题有:1.网格尺寸的选择:网格尺寸的选择要根据实际情况进行调整,既要考虑精度的要求,也要考虑测量的效率。
土方工程量计算方格网法
土方工程量计算方格网法土方工程量计算是土方工程建设的重要环节,准确计算土方工程量可以为土方工程施工提供准确的数据支持,保证土方工程的顺利进行。
方格网法是一种常用的土方工程量计算方法,其原理简单,操作方便,下面将详细介绍方格网法的计算步骤和注意事项。
方格网法是一种将土地表面划分为固定大小的网格,然后通过对网格内全填全挖的体积进行计算,得出土方工程量的方法。
该方法主要分为以下几个步骤。
第一步,确定网格大小。
网格大小的确定需要根据具体情况而定,一般来说,土方工程量计算的精度要求高时,网格的大小要适当缩小。
而计算的范围较大时,网格的大小可以适当加大。
根据实际情况选择合适的网格大小可以减少计算量,并提高计算效率。
第二步,划分网格。
将土地表面按照网格大小进行划分,一般情况下,常用的方法是将土地表面划分为正方形或长方形的网格。
划分网格时需要注意网格之间的重叠与缝隙,做到严密贴合,以确保计算结果的准确性。
第三步,测量高程。
在每个网格内需测量地面高程,可以使用测高仪进行测量,获取每个网格内地面的高程数据。
第四步,计算体积。
根据测得的高程数据,对每个网格进行体积计算,包括填方体积和挖方体积。
填方体积表示网格内地面相对基准面升高的土方体积,挖方体积表示网格内地面相对基准面降低的土方体积。
体积的计算需将每个网格的填方体积和挖方体积累加求和,得到整个土方工程的总体积。
需要注意的是,在计算填方和挖方体积时,需确定基准面的高程。
一般来说,基准面的选取应符合工程设计要求,并保持统一方格网法计算土方工程量的优点是计算简便、操作方便,适用于较小的土方工程量计算。
但同时也存在一些局限性,在计算大范围土方工程量时会受到网格大小和形状的影响,可能造成计算误差较大。
在实际应用中,可以结合其他方法并综合考虑,提高计算的准确性和可靠性。
综上所述,方格网法是一种简便易行的土方工程量计算方法,适用于较小范围的土方工程量计算。
通过确定网格大小、划分网格、测量高程和计算体积等步骤,可以准确计算土方工程的填方和挖方体积,为土方工程施工提供可靠的数据支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
方格网计算步骤及方法图示计算步骤方法适用范围1.划方格网根据地形图划分方格网,尽量使其与测量或施工坐标网重合,方格一般采用20m×20m~40m×40m,将相应设计标高和自然地面标高分别标注在方格点的右上角和右下角,求出各点的施工高度(挖或填),填在方格网左上角,挖方为(+),填方为(-)。
2.计算零点位置计算确定方格网中两端角点施工高度符号不同的方格边上零点位置,标于方格网上,联接零点,即得填方与挖方区的分界线。
零点的位置按下式计算,见图(a):;式中、——角点至零点的距离 m;、——相邻两角点的高程 m,均用绝对值;a——方格网的边长 m。
零点亦可采用图解法求出,如图(b)用尺在各角上标出相应比例,用尺相接,与方格相交点即为零点位置。
3.计算土方工程量按方格网底面图形和下表体积计算公式,计算每个方格内的挖方或填方量。
4.汇总分别将挖方区和填方区所有方格计算土方量汇总,即得该建筑场地挖方区和填方区的总土方量。
适于地形较平缓或台阶宽度较大的地段采用计算方法较为复杂,但作为平整场地土方量计算,精度较高。
2. 常用方格网计算公式图示计算公式项目一点填方或当时,挖方(三角形)二点填方或挖方(梯形)三点填方或挖方(五角形)四点填方或挖方(正方形)注:1)a——方格网的边长,m;b、c——零点到一角的边长,m;h1,h2,h3,h4——方格网四角点的施工高程,m,用绝对值代入;Σh——填方或挖方施工高程的总和 ,m,用绝对值代入;——挖方或填方体积,m。
2)本表公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高程而得出的。
土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。
工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。
在现实中的一些工程项目中,因土方量计算的精确性而产生的纠纷也是经常遇到的。
如何利用测量单位现场测出的地形数据或原有的数字地形数据快速准确的计算出土方量就成了人们日益关心的问题。
比较经常的几种计算土方量的方法有:方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
1、断面法当地形复杂起伏变化较大,或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段,宜选择横断面法进行土方量计算。
上图为一渠道的测量图形,利用横断面法进行计算土方量时,可根据渠LL,按一定的长度L设横断面A1、A2、A3……Ai等。
断面法的表达式为(1)在(1)式中,Ai-1,Ai分别为第i单元渠段起终断面的填(或挖)方面积;Li为渠段长;Vi为填(或挖)方体积。
土石方量精度与间距L的长度有关,L越小,精度就越高。
但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔,就会降低计算结果的精度; 所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。
2、方格网法计算对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。
这种方法是将场地划分成若干个正方形格网,然后计算每个四棱柱的体积,从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。
在传统的方格网计算中,土方量的计算精度不高。
现在我们引入一种新的高程内插的方法,即杨赤中滤波推估法。
2.1杨赤中推估杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上,对已知离散点数据进行二项式加权游动平均,然后在滤波的基础上,建立随即特征函数和估值协方差函数,对待估点的属性值(如高程等)进行推估。
2.2待估点高程值的计算首先绘方格网, 然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。
绘制方格时要根据场地范围绘制。
由离散高程点计算待估点高程为(2)其中,为参加估值计算的各离散点高程观测值,为各点估值系数。
而后进一步求得最优估值系数,进而得到最优的高程估值。
2.3挖(填)土方量区域面积的计算如果,土方量计算的面积为不规则边界的多边形。
那么在面积进行计算时,先对判断方格网中心点是否在多边形内,如果在,那么就要计算该格网的面积,否则可以将该格网面积略去。
如图3所示,首先对格网中心点P进行判断,可以采用垂线法,即过P()点作平行于y轴向下的射线设多边形任意一边的端点为,令(1)当δ<0时,若y>,则射线与该边有交点,否则无交点,若y=,则知P在多边形上。
(2)当δ=0时,若x=,则当y>时,二者有交点( ),当y<时,不予考虑。
当y=时,说明P在多边形上。
若x=,方法同上。
(3)当δ>0时,不予考虑。
对多边形各边进行上述判断,并统计其交点个数m,当m为奇数时,则P在多边形内部,否则P不在多边形内部。
通过对图中、点的判断可以知道,位于多边形内,位于多边形外。
那么,所在的格网的面积要进行计算,而所在的格网的面积则可以略去。
然后利用杨赤中滤波推估法求得的每个方格网的中心点的高程值与格网面积进行计算。
即= (3)ij表示第i行j列的小方格网,a,b为格网的边长,最后汇总土方量。
表1 杨赤中法与其它方法内插精度比较3、DTM法(不规则三角网法)不规则三角网(TIN)是数字地面模型DTM表现形式之一,该法利用实测地形碎部点、特征点进行三角构网,对计算区域按三棱柱法计算土方。
基于不规则三角形建模是直接利用野外实测的地形特征点(离散点)构造出邻接的三角形,组成不规则三角网结构。
相对于规则格网,不规则三角网具有以下优点:三角网中的点和线的分布密度和结构完全可以与地表的特征相协调,直接利用原始资料作为网格结点;不改变原始数据和精度;能够插入地性线以保存原有关键的地形特征,以及能很好地适应复杂、不规则地形,从而将地表的特征表现得淋漓尽致等。
因此在利用 T1N 算出的土方量时就大大提高了计算的精度。
3.1三角网的构建对于不规则三角网的构建在这里采用两级建网方式。
第一步,进行包括地形特征点在内的散点的初级构网。
一般来说,传统的TIN生成算法主要有边扩展法,点插入法,递归分割法等,以及它们的改进算法。
在此仅简单介绍一下边扩展法。
所谓边扩展法,就是指先从点集中选择一点作为起始三角形的一个端点,然后找离它距离最近的点连成一个边,以该边为基础,遵循角度最大原则或距离最小原则找到第三个点,形成初始三角形。
由起始三角形的三边依次往外扩展, 并进行是否重复的检测,最后将点集内所有的离散点构成三角网,直到所有建立的三角形的边都扩展过为止。
在生成三角网后调用局部优化算法,使之最优。
3.2 三角网的调整第二步,根据地形特征信息对初级三角网进行网形调整。
这样可使得建模流程思路清晰,易于实现。
⑴地性线的特点及处理方法所谓地性线就是指能充分表达地形形状的特征线地性线不应该通过TIN中的任何一个三角形的内部,否则三角形就会“进入”或“悬空”于地面,与实际地形不符,产生的数字地面模型(DTM)有错。
当地性线与一般地形点一道参加完初级构网后,再用地形特征信息检查地性线是否成为了初级三角网的边,若是,则不再作调整;否则,按图6作出调整。
总之要务必保证TIN所表达的数字地面模型与实际地形相符。
图4 在TIN建模过程中对地性线的处理如图4(a)所示,为地性线,它直接插入了三角形内部,使得建立的TIN偏离了实际地形,因此需要对地性线进行处理,重新调整三角网。
图4(b)是处理后的图形,即以地性线为三角边,向两侧进行扩展,使其符合实际地形。
⑵地物对构网的影响及处理方法等高线在遭遇房屋、道路等地物时需要断开,这样在地形图生成TIN时,除了要考虑地性线的影响之外,更应该顾及到地物的影响。
一般方法是:先按处理地形结构线的类似方法调整网形;然后,用“垂线法”判别闭合特征线影响区域内的三角形重心是否落在多边形内,若是,则消去该三角形(在程序中标记该三角形记录);否则保留该三角形。
经测试后,去掉了所有位于地物内部之三角形,从而在特征线内形成“空白地”。
⑶陡坎的地形特点及处理方法遭遇陡坎时,地形会发生剧烈的突变。
陡坎处的地形特征表现为:在水平面上同一位置的点有两个高程且高差比较大;坎上坎下两个相邻三角形共享由两相邻陡坎点连接而成的边。
当构造TIN时,只有顾及陡坎地形的影响,才能较准确的反映出实际地形。
对陡坎的处理如图所示:图5 对陡坎的处理如图5(a)所示,点1~4为实际测量的陡坎上的点,每个点其实有两个高程值,不符合实际的地形特征。
在调整时将各点沿坎下方向平移了1mm,得到了5~8各点,其高程值根据地形图量取的坎下比高计算得到。
将所有的坎上、坎下点合并连接成一闭合折线,并分别扩充连接三角形,即得到调整后的图5(b)。
3.3 三角网法计算土方量三角网构建好之后,用生成的三角网来计算每个三棱柱的填挖方量,最后累积得到指定范围内填方和挖方分界线。
三棱柱体上表面用斜平面拟合,下表面均为水平面或参考面,计算公式为:(4)如图6所示,为三角形角点填挖高差;为三棱柱底面积。
图6 土方量计算表2 两种方法的具体实例比较表一是对山区的实例比较分析,可以看出,DTM法的精度较高,因为三角网能很好地适应复杂、不规则地形,从而更好地表达真实的地面特征。
但是要注意的是DTM方法计算土方量精度高,但其计算过程中数据量大,占用大量存储空间。
因此,如果地图本身数据量大时就应慎重考虑是否采用该方法。
4、平均高程法平均高程法测量时隔20 m测1个碎步点,把所有的碎步点高程相加取平均,作为该测区平均高程。
该方法通常被施工单位采用,但该方法误差较大。
5、几种方法的实例比较表3 平原地区几种方法填挖方量(m?)6、总结通过对以上几种土方量计算方法的介绍,我们可以看到一下几点:⑴在较为平坦的平原区和地形起伏不大的场地,宜采用方格网法。
这种方法计算的数据量小,计算速度快,省却了DTM法庞大的数据存储量。
⑵在狭长地带,比如公路、水渠等则适宜使用断面法进行计算土方量。
⑶在地形起伏较大、精度要求高的一些山区则需要用到TIN的计算方法。
但是也要考虑到,如果地图本身数据量大,数据储存量的问题。
总之,在对土方量进行计算时,要考虑到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情况,选择合适的计算方法,达到最优的目的。
参考文献[1]龚键雅, 地理信息系统基础, 北京: 科学出版社,2(00)1[2]杨善慈.矿床地质变量统计理论和杨赤中滤波与推估[M].长沙:中南工业大学出版社, 1987.[3]李志林,朱庆.数字高程模型[M].武汉:武汉大学出版社,2000.[4]周被生, 建立数字地面模型的算法研究[J], 测绘工程,2001,(3):14~18。
[5]易又庆.杨辉函数与广义杨赤中滤波[J].中南矿冶学院学报, 1994, (增刊): 157~158.[6] 卢新海.平面插值法构建DEM时特殊地形的处理[J].武汉测绘科技大学学报,1991,(9):79~83. (转载请注明来源为资源网)。