- 在狭长地带,比如公路、渠道、沟道等,则适宜使用断面法进行计算土方量。
- 在地形起伏较大、精度要求高的一些山区,则需要用到DTM的计算方法。但是也要考虑到图件本身数据量和数据储存等问题。
- 在精度要求不高、地形简单的区域可选择平均高程法。
下面,我们简单的看一下断面法和方格网法的具体使用方法:
1.断面法当地形复杂起伏变化较大,或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段,宜选择横断面法进行土方量计算。
土石方量精度与间距L的长度有关,L越小,精度就越高。但是这种方法计算量大, 尤其是在范围较大、精度要求高的情况下更为明显;若是为了减少计算量而加大断面间隔,就会降低计算结果的精度;所以断面法存在着计算精度和计算速度的矛盾。
2.方格网法对于大面积的土石方估算以及一些地形起伏较小、坡度变化平缓的场地适宜用格网法。这种方法是将场地划分成若干个正方形格网,然后计算每个四棱柱的体积,从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。在传统的方格网计算中,土方量的计算精度不高。我们引入一种新的高程内插的方法,即杨赤中滤波推估法。
1)杨赤中推估
杨赤中滤波与推估法就是在复合变量理论的基础上,对已知离散点数据进行二项式加权游动平均,然后在滤波的基础上,建立随即特征函数和估值协方差函数,对待估点的属性值(如高程等)进行推估。
2)待估点高程值的计算
首先绘方格网,然后根据一定范围内的各高程观测值推估方格中心O的高程值。绘制方格时要根据场地范围绘制。
其次,为参加估值计算的各离散点高程观测值,为各点估值系数。而后进一步求得最优估值系数,进而得到最优的高程估值。
3)挖(填)土方量区域面积的计算
如果,土方量计算的面积为不规则边界的多边形。那么在面积进行计算时,先对判断方格网中心点是否在多边形内,如果在,那么就要计算该格网的面积,否则可以将该格网面积略去。
对于复杂的土方量计算,我们需要采用一些软件工具进行辅助,下面,为大家推荐一款市场上比较热门的BIM土方量计算软件:OpenRoads Designer。
OpenRoads Designer 引入全新的综合建模环境,提供以施工驱动的工程设计,有助加快路网项目交付,统一从概念到竣工的设计和施工过程。该应用程序提供完整且详细的设计功能,适用于勘测、排水、地下设施和道路设计。
软件部分功能:
自动出图
使用文档中心来自动生产高质量图纸,包括与整体项目一致的多领域文档设置。在图纸定位中获得项目的实时视图。一旦设计改变,图纸也会随之改变。直接在图纸中编辑,OpenRoads Designer将更新源几何图形。
创建水平和垂直对齐
使用对象导向的坐标几何和线形设计功能,快速创建精准的水平和垂直对齐,提供智能化更新。使用高程剖面图显示表面信息和与水平线形相关的垂直线形。
创建纵断面图和横断面图
从设计中的任意点创建纵断面图和横断面图。借助动态横断面在修改设计时实时查看更新。您可以查看地面变化以反映设计编辑,包括地表特征、廊道组件,以及建筑限制或车站等注释。
对地形进行建模和分析
创建既包含地形数据又包含公路或场地特征的智能模型。您可以根据特征一目了然地区分设计中的结构、外观和符号。