學(xué)術(shù)報告土地復(fù)墾規(guī)劃設(shè)計中土地平整工程量的計算方法探討ppt課件

土地復(fù)墾規(guī)劃設(shè)計中土地平整工程量的計算方法探討,1,文章結(jié)構(gòu),一、引言 二、土地平整工程量計算方法 三、基于CASS軟件的土地平整工程量計算以崇仁縣為例 四、總結(jié)及建議,2,一、引言,土地復(fù)墾：是指將被破壞的地區(qū)恢復(fù)到近似破壞前的狀態(tài)，主要包括近似地恢復(fù)被破壞前的地形，植物和動物群落也恢復(fù)到近似被破壞前的水平。 土地復(fù)墾范圍：大體包括廢棄的采礦、取土、挖砂、采石等工礦用地，受洪水等自然災(zāi)害影響的而造成的災(zāi)毀用地，其他荒蕪廢棄地等。 土地平整工程量的大小與土地平整的投資直接相關(guān)，土石方開挖量的計算，直接影響土地平整費(fèi)的預(yù)算，是土地復(fù)墾工程概預(yù)算的一項重要內(nèi)容。,3,二、土地平整工程量計算方法,1、在計算土方量時，通常采用的方法有斷面法、散點(diǎn)法、方格網(wǎng)法和三角網(wǎng)法等。,4,2、三角網(wǎng)法 原理：根據(jù)實地測定的地面點(diǎn)坐標(biāo)(X, Y, Z )和設(shè)計高程,通過生成三角網(wǎng)來計算每一個三棱錐的填挖方量,最后累計得到指定范圍內(nèi)填方和挖方的土方量。,5,三角網(wǎng)法步驟 將采集到的地貌點(diǎn)的三維坐標(biāo)（X，Y，H）輸入計算機(jī)，通過程序形成不規(guī)則三角形網(wǎng)，這時整個計算土方的地形就形成了由三棱柱組成的集合，如右圖。,6,根據(jù)給定設(shè)計高程確定零平面，于是這些三角形被零平面分為兩種情況：一種是全挖方或全填方（左下圖）；另一種是既有挖方又有填方（右下圖）。,7,對于僅有挖方量或僅有填方量的三棱柱形ABC-A1B1C1， 體積為: VABC-A1B1C1=S(h1+h2+h3)； 式中，S為三角形ABC的面積，h1，h2，h3為已知地面高程與給定設(shè)計高程之間的高差。 對于部分挖與部分填的三棱柱，分別求取兩部分體積。 楔體體積V2= S2h2+ S3（h2+h3） ； 三棱錐A1-AO1O2 的體積 V1= S4h1 ； 式中，S2、S3、S4分別為BO1O2、O2BC、AO1O2的面積,h1，h2，h3都是已知地面高程與給定設(shè)計高程之間的高差。,8,3、方格網(wǎng)法 原理：是將項目區(qū)地塊，根據(jù)地形復(fù)雜程度、地形圖比例尺以及精度要求劃分成邊長為10m100m的方格，在水平面上形成方格網(wǎng)，分別測出各方格網(wǎng)四個頂點(diǎn)的高程，根據(jù)地面高程和設(shè)計高程計算各個格網(wǎng)挖填深度及土方量，最后匯總格網(wǎng)挖填土方量。,9,方格網(wǎng)法計算步驟 劃分方格網(wǎng)。根據(jù)已有地形圖劃分成若干個方格網(wǎng)，使之盡量與測量的縱，橫坐標(biāo)網(wǎng)對應(yīng)，如左下圖。 計算設(shè)計高程。如右下圖所示，如果已求得各樁點(diǎn)的地面高程為Hi（i=1，2，,11）,設(shè)計高程可按下式計算：H= （H角+2H邊+3H拐+4H中）。將H作為平整土地的設(shè)計高程時，把地面整成水平，能達(dá)到土方平衡的目的。,10,零點(diǎn)及零線位置的確定。 式中：x1，x2為角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離，h1，h2為相鄰兩角點(diǎn)的施工高度(均用 絕對值)，a為方格網(wǎng)的邊長。,在實際工作中常采用圖解法直接繪出零線。方法是：在相鄰角點(diǎn)用相同比例標(biāo)出h1、h2值，連接兩端點(diǎn)交方格邊線即得零點(diǎn)的位置，如下圖。,11,計算各樁點(diǎn)施工量。 各樁點(diǎn)的施工量為：h施工量=h設(shè)計高程-h樁點(diǎn)地面高程 計算土方量。 先在方格網(wǎng)上繪出施工界限，即決定開挖線。 對于挖填平衡的工程，按下式計算土方： V挖=S方格（ h角挖+ h邊挖+ h拐挖+h中挖） V填=S方格（ h角填+ h邊填+ h拐填+h中填）,12,三、基于CASS軟件的土地平整工程量計算以崇仁縣為例,1、三角網(wǎng)法,13,14,15,16,2、方格網(wǎng)法,17,18,三角網(wǎng)法計算結(jié)果 方格網(wǎng)法計算結(jié)果 兩種方法計算結(jié)果的比較,3、兩種方法的對比,19,四、總結(jié),三角網(wǎng)法可以提高土方的計算精度，而且該土方量計算法適用于任何情形。高程數(shù)據(jù)的精度是影響土方量計算準(zhǔn)確與否的主要因素，如果地形點(diǎn)數(shù)據(jù)的分布合理的話，精度是相當(dāng)高的。但其計算過程中數(shù)據(jù)量大，占用大量存儲空間。因此，如果地圖本身數(shù)據(jù)量大時就應(yīng)慎重考慮是否采用該方法。 方格網(wǎng)法，數(shù)據(jù)量小，計算速度快。但由于它不測格網(wǎng)中間的高程, 一般的方格網(wǎng), 對于原地面起伏不大的地方, 精度還可以, 對于原地面起伏較大的地方, 有很大的差別。 不足：無論是建立三角網(wǎng)還是方格網(wǎng),都是只考慮相鄰高程點(diǎn)之間的位置關(guān)系,并不考慮現(xiàn)場實際地貌變化情況。如果現(xiàn)場地貌變化較多,例如存在較多的溝坎時,單純依靠軟件計算便會產(chǎn)生較大的誤差。 建議：首先應(yīng)用三角網(wǎng)法，計算得出平整區(qū)域自平衡時的田面高程和相應(yīng)的挖填方工程量。根據(jù)渠系要求，如果田面自平衡高程滿足灌溉要求，則繼續(xù)進(jìn)行下一區(qū)域的平整土方量計算，否則采用方格網(wǎng)法進(jìn)行土方量的計算。 下一步研究方向：找到一種既能滿足計算精度，又能適應(yīng)各種地形地貌的計算方法，還需要做更為深入的研究。,20,謝 謝 !,21,