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土地复垦规划设计中土地平整工程量的计算方法探讨,1,文章结构,一、引言 二、土地平整工程量计算方法 三、基于CASS软件的土地平整工程量计算以崇仁县为例 四、总结及建议,2,一、引言,土地复垦：是指将被破坏的地区恢复到近似破坏前的状态，主要包括近似地恢复被破坏前的地形，植物和动物群落也恢复到近似被破坏前的水平。 土地复垦范围：大体包括废弃的采矿、取土、挖砂、采石等工矿用地，受洪水等自然灾害影响的而造成的灾毁用地，其他荒芜废弃地等。 土地平整工程量的大小与土地平整的投资直接相关，土石方开挖量的计算，直接影响土地平整费的预算，是土地复垦工程概预算的一项重要内容。,3,二、土地平整工程量计算方法,1、在计算土方量时，通常采用的方法有断面法、散点法、方格网法和三角网法等。,4,2、三角网法 原理：根据实地测定的地面点坐标(X, Y, Z )和设计高程,通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量,最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量。,5,三角网法步骤 将采集到的地貌点的三维坐标（X，Y，H）输入计算机，通过程序形成不规则三角形网，这时整个计算土方的地形就形成了由三棱柱组成的集合，如右图。,6,根据给定设计高程确定零平面，于是这些三角形被零平面分为两种情况：一种是全挖方或全填方（左下图）；另一种是既有挖方又有填方（右下图）。,7,对于仅有挖方量或仅有填方量的三棱柱形ABC-A1B1C1， 体积为: VABC-A1B1C1=S(h1+h2+h3)； 式中，S为三角形ABC的面积，h1，h2，h3为已知地面高程与给定设计高程之间的高差。 对于部分挖与部分填的三棱柱，分别求取两部分体积。 楔体体积V2= S2h2+ S3（h2+h3） ； 三棱锥A1-AO1O2 的体积 V1= S4h1 ； 式中，S2、S3、S4分别为BO1O2、O2BC、AO1O2的面积,h1，h2，h3都是已知地面高程与给定设计高程之间的高差。,8,3、方格网法 原理：是将项目区地块，根据地形复杂程度、地形图比例尺以及精度要求划分成边长为10m100m的方格，在水平面上形成方格网，分别测出各方格网四个顶点的高程，根据地面高程和设计高程计算各个格网挖填深度及土方量，最后汇总格网挖填土方量。,9,方格网法计算步骤 划分方格网。根据已有地形图划分成若干个方格网，使之尽量与测量的纵，横坐标网对应，如左下图。 计算设计高程。如右下图所示，如果已求得各桩点的地面高程为Hi（i=1，2，,11）,设计高程可按下式计算：H= （H角+2H边+3H拐+4H中）。将H作为平整土地的设计高程时，把地面整成水平，能达到土方平衡的目的。,10,零点及零线位置的确定。 式中：x1，x2为角点至零点的距离，h1，h2为相邻两角点的施工高度(均用 绝对值)，a为方格网的边长。,在实际工作中常采用图解法直接绘出零线。方法是：在相邻角点用相同比例标出h1、h2值，连接两端点交方格边线即得零点的位置，如下图。,11,计算各桩点施工量。 各桩点的施工量为：h施工量=h设计高程-h桩点地面高程 计算土方量。 先在方格网上绘出施工界限，即决定开挖线。 对于挖填平衡的工程，按下式计算土方： V挖=S方格（ h角挖+ h边挖+ h拐挖+h中挖） V填=S方格（ h角填+ h边填+ h拐填+h中填）,12,三、基于CASS软件的土地平整工程量计算以崇仁县为例,1、三角网法,13,14,15,16,2、方格网法,17,18,三角网法计算结果 方格网法计算结果 两种方法计算结果的比较,3、两种方法的对比,19,四、总结,三角网法可以提高土方的计算精度，而且该土方量计算法适用于任何情形。高程数据的精度是影响土方量计算准确与否的主要因素，如果地形点数据的分布合理的话，精度是相当高的。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。 方格网法，数据量小，计算速度快。但由于它不测格网中间的高程, 一般的方格网, 对于原地面起伏不大的地方, 精度还可以, 对于原地面起伏较大的地方, 有很大的差别。 不足：无论是建立三角网还是方格网,都是只考虑相邻高程点之间的位置关系,并不考虑现场实际地貌变化情况。如果现场地貌变化较多,例如存在较多的沟坎时,单纯依靠软件计算便会产生较大的误差。 建议：首先应用三角网法，计算得出平整区域自平衡时的田面高程和相应的挖填方工程量。根据渠系要求，如果田面自平衡高程满足灌溉要求，则继续进行下一区域的平整土方量计算，否则采用方格网法进行土方量的计算。 下一步研究方向：找到一种既能满足计算精度，又能适应各种地形地貌的计算方法，还需要做更为深入的研究。,20,谢 谢 !,21,
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