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2.場地平整土方量計算
場地平整土方量的計算方法通常有方格網(wǎng)法和斷面法兩種。方格網(wǎng)法適用于地形較為平坦、面積較大的場地,斷面法多用于地形起伏變化較大的地區(qū)。
用方格網(wǎng)控制整個場地。根據(jù)地形變化程度確定方格邊長,一般為10m、20m、30m或40m等。根據(jù)每個方格角點的自然地面標高和實際采用的設(shè)計標高,算出相應(yīng)的角點填挖高度,然后計算每一個方格的土方量,并算出場地邊坡的土方量,這樣即可得到整個場地的挖、填土方量。其具體步驟如下:
(1)計算場地各方格角點的施工高度
各方格角點的施工高度(即挖、填方高度)按式3-1-8計算。
h0 =Hn-(3-1-8)
式中: h0 ——該角點的挖、填高度,以“+”為填方高度,以“-”為挖方高度,m;
Hn ——該角點的設(shè)計標高,m
——該角點的自然地面標高,m
(2)確定零線
當同一個方格的四個角點的施工高度全為“+”或“-”時,該方格內(nèi)的土方則全部為填方或挖方;如果一個方格中一部分角點的施工高度為“+”,而另一部分為“-”時,此方格中的土方一部分為填方,另一部分為挖方。挖、填方的分界線,稱為零線。
確定零線時,要先確定方格邊線上的零點。零點是相鄰兩角點為一挖一填時,在兩角點連線上挖填方的分界點。方格邊線上的零點位置可按下式計算,見圖3-1-4。
x=(3-1-9)
式中:h1,h2——相鄰兩角點填挖方施工高度(以絕對值代入),m
a——方格邊長,m
x——零點距角點A的距離,m
將方格網(wǎng)中各相鄰邊線上的零點連接起來,即成為零線。
(3)場地土方量計算
計算場地土方量時,先求出各方格的挖填土方量和場地周圍邊坡的挖填土方量,把挖填土方量分別加起來,就得到場地挖方及填方的總土方量。場地各方格土方量計算,一般有下述四種類型:
1)方格四個角點全部為填方(或挖方),其土方量為:
V= (h1+h2+h3+h4)(3-1-10)
式中:V——挖方或填方的體積,m3
h1,h2,h3,h4——方格角點挖填方高度,以絕對值代入,m
2)方格的相鄰兩角點為挖方,另兩角點為填方,如圖3-1-6所示,其挖方部分的土方量,見公式3-1-11。
V1,2= ( + ) (3-1-11)
填方部分的土方量,見公式3-1-12。
V3,4= ( + ) (3-1-12)
3)方格的三個角點為挖方,另一角點為填方時,如圖3-1-7所示,其填方部分土方量為V4,見公式3-1-13。
V4=(3-1-13)
挖方部分土方量為V1,2,3,見公式3-1-14。
V1,2,3=(2h1+h2+2h3-h(huán)4)+V4 (3-1-14)
反之,方格的三個角點為填方,另一個角點為挖方時,其挖方部分的土方量按公式3-1-13計算,填方部分的土方量按公式3-1-14計算。
4)方格的一個角點為挖方,相對的角點為填方,另兩個角點為零點時(零線為方格的對角線),如圖3-1-8所示,其挖(填)方土方量為V,見公式3-1-15。
V=h(3-1-15)
計算場地四周邊坡土方量時,可將邊坡劃分為兩種近似的幾何形體(三角棱錐體和三角棱柱體)分別計算,然后將各分段計算的結(jié)果相加,求出邊坡土方的挖、填方土方量。
圖3-1-9為一場地邊坡的平面示意圖。土體①~③,⑤~11是三角棱錐體。
三角棱錐體邊坡體積,如圖3-1-9中①,其體積為:
V= (3-1-16)
式中:l1——邊坡①的長度,m
F1——邊坡①的端面積,㎡;即:F1= = mh
h2——角點的挖土高度,m
m——邊坡的坡度系數(shù),m=
B——邊坡寬度,m
h——邊坡高度,m
三角棱柱體邊坡體積,如圖3-1-9中的④,其體積為:
V4= l4 (3-1-17)
在兩端橫斷面面積相差很大的情況下,則用下述公式計算棱柱體體積:
V4= (F1+4F0+F2)(3-1-18)
式中:l4——邊坡④的長度;
F1,F(xiàn)2,F(xiàn)0——邊坡④的兩端及中部的橫斷面面積
2.場地平整土方量計算
場地平整土方量的計算方法通常有方格網(wǎng)法和斷面法兩種。方格網(wǎng)法適用于地形較為平坦、面積較大的場地,斷面法多用于地形起伏變化較大的地區(qū)。
用方格網(wǎng)控制整個場地。根據(jù)地形變化程度確定方格邊長,一般為10m、20m、30m或40m等。根據(jù)每個方格角點的自然地面標高和實際采用的設(shè)計標高,算出相應(yīng)的角點填挖高度,然后計算每一個方格的土方量,并算出場地邊坡的土方量,這樣即可得到整個場地的挖、填土方量。其具體步驟如下:
(1)計算場地各方格角點的施工高度
各方格角點的施工高度(即挖、填方高度)按式3-1-8計算。
h0 =Hn-(3-1-8)
式中: h0 ——該角點的挖、填高度,以“+”為填方高度,以“-”為挖方高度,m;
Hn ——該角點的設(shè)計標高,m
——該角點的自然地面標高,m
(2)確定零線
當同一個方格的四個角點的施工高度全為“+”或“-”時,該方格內(nèi)的土方則全部為填方或挖方;如果一個方格中一部分角點的施工高度為“+”,而另一部分為“-”時,此方格中的土方一部分為填方,另一部分為挖方。挖、填方的分界線,稱為零線。
確定零線時,要先確定方格邊線上的零點。零點是相鄰兩角點為一挖一填時,在兩角點連線上挖填方的分界點。方格邊線上的零點位置可按下式計算,見圖3-1-4。
x=(3-1-9)
式中:h1,h2——相鄰兩角點填挖方施工高度(以絕對值代入),m
a——方格邊長,m
x——零點距角點A的距離,m
將方格網(wǎng)中各相鄰邊線上的零點連接起來,即成為零線。
(3)場地土方量計算
計算場地土方量時,先求出各方格的挖填土方量和場地周圍邊坡的挖填土方量,把挖填土方量分別加起來,就得到場地挖方及填方的總土方量。場地各方格土方量計算,一般有下述四種類型:
1)方格四個角點全部為填方(或挖方),其土方量為:
V= (h1+h2+h3+h4)(3-1-10)
式中:V——挖方或填方的體積,m3
h1,h2,h3,h4——方格角點挖填方高度,以絕對值代入,m
2)方格的相鄰兩角點為挖方,另兩角點為填方,如圖3-1-6所示,其挖方部分的土方量,見公式3-1-11。
V1,2= ( + ) (3-1-11)
填方部分的土方量,見公式3-1-12。
V3,4= ( + ) (3-1-12)
3)方格的三個角點為挖方,另一角點為填方時,如圖3-1-7所示,其填方部分土方量為V4,見公式3-1-13。
V4=(3-1-13)
挖方部分土方量為V1,2,3,見公式3-1-14。
V1,2,3=(2h1+h2+2h3-h(huán)4)+V4 (3-1-14)
反之,方格的三個角點為填方,另一個角點為挖方時,其挖方部分的土方量按公式3-1-13計算,填方部分的土方量按公式3-1-14計算。
4)方格的一個角點為挖方,相對的角點為填方,另兩個角點為零點時(零線為方格的對角線),如圖3-1-8所示,其挖(填)方土方量為V,見公式3-1-15。
V=h(3-1-15)
計算場地四周邊坡土方量時,可將邊坡劃分為兩種近似的幾何形體(三角棱錐體和三角棱柱體)分別計算,然后將各分段計算的結(jié)果相加,求出邊坡土方的挖、填方土方量。
圖3-1-9為一場地邊坡的平面示意圖。土體①~③,⑤~11是三角棱錐體。
三角棱錐體邊坡體積,如圖3-1-9中①,其體積為:
V= (3-1-16)
式中:l1——邊坡①的長度,m
F1——邊坡①的端面積,㎡;即:F1= = mh
h2——角點的挖土高度,m
m——邊坡的坡度系數(shù),m=
B——邊坡寬度,m
h——邊坡高度,m
三角棱柱體邊坡體積,如圖3-1-9中的④,其體積為:
V4= l4 (3-1-17)
在兩端橫斷面面積相差很大的情況下,則用下述公式計算棱柱體體積:
V4= (F1+4F0+F2)(3-1-18)
式中:l4——邊坡④的長度;
F1,F(xiàn)2,F(xiàn)0——邊坡④的兩端及中部的橫斷面面積

