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1、第一章 土石方工程,第二节 土石方工程量的计算,第二节 土石方工程量的计算,在土石方工程施工之前，必须计算土石方的工程量，但各种土石方工程的外形有时很复杂，而且不规则。一般情况下，都将其假设或划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。,一、基坑、基槽土方量计算 1、基坑土方量可按立体几何中的拟柱体(由两个平行的平面做底的一种多面体)体积公式计算，即：V=H（A1+4A0+A2）/6 式中 H基坑深度(m)； A1、A2基坑上、下两底面积(m2)； A0基坑中截面面积(m2)。,2、基槽和路堤的土方量可以沿长度方向分段后，再用同样的方法计算： V1=L1（A1+
2、4A0+A2）/6 式中 V1第一段的土方量(m2)； L1第一段的长度(m)。 将各段土方量相加，即得总土方量： VVl+V2+Vn 式中 V1、V2、Vn。各分段的土方量(m3),二、 场地平整土石方工程量计算 场地平整通常是挖高填低。计算场地挖方量和填方量，首先要确定场地设计标高，由设计平面的标高和天然地面的标高之差，可以得到场地各点的施工高度(即填挖高度)，由此可计算场地平整的挖方和填方的工程量。,（一）场地设计标高确定 场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地的设计标高，对减少土石方量、加速工程速度都有重要的经济意义。,当场地设计标高
3、为H0时，填挖方基本平衡，可将土石方移挖作填，就地处理；当设计标高为H1时，填方大大超过挖方，则需从场地外大量取土回填；当设计标高为H2时，挖方大大超过填方，则要向场外大量弃土。,因此，在确定场地设计标高时，应结合现场的具体条件，反复进行技术经济比较，选择其中最优方案。其原则是： 1应满足生产工艺和运输的要求； 2充分利用地形(如分区或分台阶布置)，尽量使挖填方平衡，以减少土方量； 3要有一定泄水坡度(2)，使之能满足排水要求； 4要考虑最高洪水位的影响。,A 初步确定场地设计标高(H0),将场地划分成边长为a的若干方格，将方格网角点的原地形标高标在图上。原地形标高可利用等高线由插入法求得或在
4、实地测量得到。按照挖填土石方量相等的原则，场地设计标高可按公式计算： H0=（Z1+2Z2+3Z3+4Z4）/4n 式中 H0 所计算场地的初定设计标高； n方格数； Z1一个方格独有的角点标高； Z2、Z3、Z4分别为二、三、四个方格所共有的角点标高。,例：计算场地设计标高,B 调整场地设计标高,a土的可松性影响 由于土具有可松性，会造成填土的多余，需相应地提高设计标高。,b借土或弃土的影响 由于场地内大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方，以及从经济角度比较，将部分挖方就近弃于场外(简称弃土)或将部分填方就近取土于场外(简称借土)等，均会引起挖填土方量的变化。必要时，亦需重新调整设计标高。
5、为简化计算，场地设计标高的调整可按近似公式确定。,c考虑泄水坡度对设计标高的影响 按调整后的同一设计标高进行场地平整时，整个场地表面均处于同一水平面，但实际上由于排水的要求，场地表面需有一定的泄水坡度。因此，还需根据场地泄水坡度的要求(单向泄水或双向泄水)，计算出场内各方格角点实际施工所用的设计标高。,单向泄水时设计标高的计算： Hij=H0”l*i 双向泄水时设计标高的计算： Hij=H0”lxixlyiy Hij场地任一点的设计标高 l该点沿场地中心线的距离 i场地的泄水坡度,（二） 场地及边坡土方量计算 场地土方量计算方法有方格网法和断面法两种。在场地地形较为平坦时宜采用方格网法；当场地
6、地形比较复杂或挖填深度较大、断面不规则时，宜采用断面法。,A 方格网法 场地宜划分为10m40m的正方形方格网，通常以20m居多。将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角点上。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)，并习惯以“+”号表示填方，“一”号表示挖方，也将施工高度标注于角点上。然后分别计算每一方格的填挖土方量，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边坡土方量汇总，即得场地挖方和填方的总土方量。,计算前先确定“零线”的位置，有助于了解整个场地挖填区域分布状态。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：
7、在相邻角点施工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。,【例】某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长a=20m。泄水坡度ix =2，iy=3，不考虑土的可松性的影响，确定方格各角点的设计标高。,解： （1）初步设计标高（场地平均标高） H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4N =70.09+71.43+69.10+70.70+2（70.40+70.95+69.71+）+4（70.17+70.70+69.81+70.38） /（49） =70.29（m）,70.09,70.09,（2）按泄水坡度调整设计标高：,Hn = H0 Lx ix L yi
8、 y ； H1 =70.29302+303=70.32,70.32,70.36,70.40,70.44,70.26,70.30,70.34,70.38,70.20,70.24,H070.29,H2 =70.29102+303=70.36,H3=70.29+102+303=70.40,其它见图,（二）场地土方量计算,1、计算各方格角点的施工高度 hn ： hn= HnHn 即：hn=该角点的设计标高自然地面标高（m）,h1 =70.3270.09=0.23 （m）； 正值为填方高度。,+0.23,-0.04,-0.55,-0.99,+0.55,+0.13,-0.36,-0.84,+0.83,h2
9、 =70.3670.40=0.04 （m）；,负值为挖方高度,2、确定零线（挖填分界线） 插入法、比例法找零点 零点连线,0,0,零线确定后，便可进行土方量计算。方格中土方量的计算有两种方法，即四角棱柱体法和三角棱柱体法。,a、四角棱柱体的体积计算方法,（1）方格四个角点全部为挖或全部为填： V=a2（h1+h2+h3+h4）/4 （2）方格四个角点中部分是挖方，部分是填方：,b、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。 （1）三角形三个角点全部为挖或全部为填： V=a2（h1+h2+h3）/6,（2）三角形三个角点有挖有填时,必须指出，四方棱柱体的计算公式是根据平均中断面的近似公式推导而得的，当方格中地形不平时，误差较大，但计算简单，宜于手工计算。三角棱柱体的计算公式是根据立体几何体积计算公式推导出来的，当三角形顺着等高线进行划分时，精确度较高，但计算繁杂，适宜用计算机计算。,Thank you for your attention.,