1、,1.2 土方工程量计算,土方量计算的作用,土方量计算一般是根据附有原地形等高线的设计地形来进行的，但通过计算，有时反过来又可以修订设计图中不合理之处使图纸更加完善。 土方量计算所得资料也是基本建设投资预算和施工组织设计等项目的重要依据。,1、用求体积公式估算 2、断面法 3、方格网法,计算土方体积的方法：,一、用求体积的公式估算,在城市绿化建设中，不管是原地形还是设计地形经常会碰到类似锥体、棱台等几何形体的地形单体，如山丘、池塘等。这些地形单体的体积可用近似的几何体体积公式进行计算。此法简易便捷，但精度较差，一般多用于估算 。,常见几何形体体积计算公式,二、断面法：,断面法是以一组等距（或不
2、等距）的互相平行的截面将拟计算的地块、地形单体（如山、溪涧、池、岛等）和土方工程（如堤、沟渠、路堑、路槽等）分截成“段”，分别计算这些段的体积，再将各段体积相加，以求得该计算对象的总土方量。,计算精度取决于截面的数量，多则精，少则粗。根据剖面的剖取方向不同，分：垂直剖面法、水平剖面法（等高面法）和斜面剖面法。这里只介绍前两种方法。,此法适应于带状地形单体或土方工程（如带状山体、水体、沟、堤、路堑等）的土方量的计算。（如下图所示）,（一）垂直断面法,沿地形走向，用垂直断面将填（挖）地区分割成若干小段，再用相邻两断面面积和间距求得土方体积。,沟渠、路堑,半挖半填路基,带状土山垂直断面取法,适于S1
3、和S2的面积相差不大或两相邻断面之间的距离小于50m时,算术平均法公式：,计算公式1,当S1和S2的面积相差较大或两相邻断面之间的距离大于50m时，上式的计算误差较大，故可改用拟棱台公式进行计算：,计算公式2,S0中间断面面积。其求法有两种： （1）用求棱台中截面面积公式。,（2）用S1及S2各相应边的算术平均值求S0的面积。,【例1】设有一土堤，计算段两端断面呈梯形，各边数值如下图所示，二断面之间的距离为60m，试比较算术平均法和拟棱台公式计算所得结果。,解：先求S1、S2面积。,(1)用算术平均法求土堤土方量。,用求棱台中截面公式求中截面面积。,(2)用拟棱台公式求土堤土方量。,由上述结果
4、可知，二种计算S0的方法，其所得结果相差无几，而二者与算术平均法所得结果相比较，则相差很多。,用S1及S2各对应边的算术平均值求取S0,设某公园有一地块，地面高低不平，拟整理成一块具有10%坡度的场地，试用垂直断面法求其挖填土方量。,思考题：,地形图,不同桩点剖面图,注意事项：,用垂直断面法求土方体积，最繁琐的工作是断面积的计算。较规则的断面可采用分割法，将形体分割成若干几何形体，分别求面积，如上一例题。形状不规则的形体可用“方格纸法”、“平行线法”或利用求积仪求其面积。,（二）等高面法（水平断面法）,等高面法是沿等高线取面时，等高距即为 二相邻断面的高，计算方法同断面法。,等高面法最适于大面
5、积的自然山水地形的土方计算。由于园林设计图纸上的原地形和设计地形均用等高线表示，因而采取等高线法进行计算最为便当。,计算公式：,其中： V土方体积（m3) S断面面积（m2) h等高距（m),【例2】某地原来的地形变化较平缓，如图所示，为丰富景观拟按设计的等高线做微地形处理，需运来多少土方。,原地形等高线,设计等高线,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,0.5,1.0,1.5,2.0,S0.5=2170m2 S1.0=1314m2 S1.5=487.5m2,求原地形土方量。先逐一求出原地形各等高线所包围的面积 ，可用方格纸或用求积仪求取。,代入公式V=1/2(S1+S2)h，h=0.5m，
6、可计算出各层的土方量。,V0.5-1.0=(2170+1314)/20.5=871m3 V1.0-1.5= (1314+487.5)/20.5=450.38m3 V原地形=871+450.38=1321.38m3,S0.5=2262m2 S2=512.5m2 S1.0=1709m2 S2.5=177m2 S1.5=1207m2,求设计土方量。方法同上,代入公式V=1/2(S1+S2)h，h=0.5m，可计算出各层的土方量。,V0.5-1.0=(2262+1709)/20.5=992.75m3 V1.0-1.5= (1709+1207)/20.5=729m3 V1.5-2.0=(1207+512
7、.5)/20.5=429.88m3 V2.0-2.5= (512.5+177)/20.5=172.38m3 V设计=992.75+729+429.88+172.38=2324.01m3,【例3】某公园局部地形过于低洼，不适于一般植物的生长和游人活动，现挖湖(水面常水位48.50m)堆山于园区(详细见图)，试计算其土方量。,1.先确定一个计算填方和挖方的交界面基准面，基准面标高是取设计水体挖掘线范围内的原地形标高的平均值，为48.55m2.求设计陆地原地形高于基准面的土方量，先逐一求出原地形各等高线所包围的面积，方法用方格网或求积仪或计算机计算,如：S48.55=4050 S49.00=2925
8、,计算步骤：,V=h（S1+S2）/2h=49.00-48.55=0.45mV48.55-49.00=0.45（4050+2925）/2=1569.4V49.00-49.50= 依次类推，累计即为设计陆地原地形土方量,3.设计陆地土方量，计算方法与上面相同,4.求填方量设计陆地土方量减去设计陆地原地形土方量即得,式中：A基准面（标高48.55m)范围内的面积（m2)H最大挖深值（也可取挖深平均值，m)m坡度系数；L岸坡的纵向长度（m),5.求设计水体挖方量，公式如下：,图中水池其设计湖岸线包围的面积：A=950；挖深H=48.55-47.00=1.55m；坡度系数m=4平均值，岸线纵长L=150m代入公式：V=751.75m3,6.土方平衡V挖+V外来土=V填,水平断面法也可用来计算局部平整场地的土方计算（右图）,首先根据设计图纸上原地形等高线和设计等高线相交的情况，找出零点位置并连接成线（零点线），根据情况划分挖方区和填方区。分别计算挖方区或填方区各断面的面积，再根据公式 计算。,断面法计算土方量，其精确度主要取决于截取的断面的数量，多则较精确，少则较粗。,
