CASS土石方計(jì)算

1、u計(jì)算原理及適用范圍計(jì)算原理及適用范圍一、DTM法的計(jì)算原理及適用范圍二、斷面法的計(jì)算原理及適用范圍三、方格網(wǎng)法的計(jì)算原理及適用范圍四、采用的兩期土方量計(jì)算方法簡(jiǎn)介u操作步驟操作步驟一、DTM法操作步驟二、斷面法操作步驟三、方格網(wǎng)法操作步驟主要內(nèi)容主要內(nèi)容 What is DTM? DTM(digital terrain model)即數(shù)字地面模型，簡(jiǎn)稱數(shù)模，是以數(shù)字的形式按一定的結(jié)構(gòu)組織在一起，表示實(shí)際地形特征的空間分布，也是地形形狀大小和起伏的數(shù)字描述。只有在DTM的基礎(chǔ)上才能繪制等高線。數(shù)字表示方式包括離散點(diǎn)的三維坐標(biāo)（測(cè)量數(shù)據(jù)）、由離散點(diǎn)組成的規(guī)則或不規(guī)則的格網(wǎng)依據(jù)數(shù)模及一定的內(nèi)插和擬

2、合算法自動(dòng)生成的等高線（圖）、斷面（圖）、坡度（圖）等等 DTM法的原理是什么？ DTM法計(jì)算土方量是利用實(shí)際測(cè)得的地形數(shù)據(jù)建立不規(guī)則三角網(wǎng)（ ），對(duì)每一個(gè)三角形計(jì)算區(qū)域按三棱柱的體積來(lái)計(jì)算土方量，最后累計(jì)得到指定范圍內(nèi)填方和挖方的土方量。 DTM法計(jì)算的原理如下圖所示。什么時(shí)候用？ 不規(guī)則三角網(wǎng)（ ）是數(shù)字地面模型 表現(xiàn)形式之一，相對(duì)于規(guī)則格網(wǎng)，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是三角網(wǎng)中點(diǎn)和線的分布和結(jié)構(gòu)可以較好地與地表的形態(tài)特征保持一致；二是它可以不需要改變?cè)紨?shù)據(jù)和精度，可以更好地表示地面特征。從理論上來(lái)講，該方法適用于任何地形地貌，計(jì)算精度最高，不足之處是模型復(fù)雜，需進(jìn)行大量的野外數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)空間

3、占用大。 法計(jì)算土方量的原理 上式中：、為三角形三個(gè)頂點(diǎn)的填挖高差，為三棱柱的底面積。DTM法的計(jì)算公式： 橫斷面計(jì)算在施工設(shè)計(jì)階段，一般多利用路基實(shí)測(cè)的橫斷面圖進(jìn)行橫斷面面積計(jì)算。 初步設(shè)計(jì)階段(prehminary design phase)必要時(shí)，可用線路平面圖點(diǎn)繪橫斷面，在橫斷面上計(jì)算面積。計(jì)算原理？ 斷面法土方計(jì)算土方量是根據(jù)縱斷面上某一里程處實(shí)際測(cè)量的地形斷面線與設(shè)計(jì)斷面線，相交后的閉合斷面面積。即可獲得各個(gè)里程處的橫斷面的填挖面積，并由相鄰兩橫段面的間距計(jì)算出土石方量，最終匯總出縱斷面上所有兩相鄰橫斷面間的土石方量，并繪出土石方量計(jì)算表，其計(jì)算公式如下。 適用范圍？ 斷面法土石方

4、計(jì)算適合用于線型工程，特別復(fù)雜區(qū)域可選任意斷面法。斷面法外業(yè)需要進(jìn)行大量的斷面測(cè)量工作，內(nèi)業(yè)和外業(yè)的工作量較大，同時(shí)必須對(duì)各斷面參數(shù)的設(shè)置比較清楚。鑒于斷面法在計(jì)算土方量時(shí)受到諸多條件的限制，其計(jì)算精度與可靠性難以評(píng)價(jià)，在兩斷面間不規(guī)則變化且變化較大，計(jì)算難度大。 設(shè)橫斷面面積分別是 、 等，斷面間距為 。則總的填挖方量為： 式中： 和 分別為第 段起斷面和終斷面的填 挖 方 面 積； 為 斷 面 間 距； 為 填 挖方量。 計(jì)算原理？ 方格網(wǎng)法是根據(jù)設(shè)計(jì)高程和實(shí)測(cè)地面點(diǎn)坐標(biāo)將待計(jì)算的區(qū)域劃分為若干個(gè)方格，每個(gè)方格按照長(zhǎng)方體的體積計(jì)算填挖方量，最后累計(jì)得到該范圍內(nèi)填方和挖方的總土方量。系統(tǒng)首先

5、將方格的個(gè)角上的高程相加（如果沒(méi)有高程，則通過(guò)周圍高程內(nèi)插出其高程），取平均值與設(shè)計(jì)高程相減。然后根據(jù)方格的邊長(zhǎng)得到每個(gè)方格的面積，再按長(zhǎng)方體的體積計(jì)算公式得到填挖方量，總的土方量等于各方格土方量的和： 式中： 表示第 行 列的方格網(wǎng)的高差；、 為方格網(wǎng)邊長(zhǎng)； 為測(cè)區(qū)方格的個(gè)數(shù)。 適用范圍？ 方格網(wǎng)法適用于大面積土方量的計(jì)算，尤其是地形起伏較小、坡度變化較緩的區(qū)域。由于它簡(jiǎn)明直觀、通用性強(qiáng)，可以生成挖填線，委托方一般要求用方格網(wǎng)法計(jì)算。但由于方格網(wǎng)法是取個(gè)角上的高程來(lái)計(jì)算方格網(wǎng)的體積，因此對(duì)于變化較大的地形來(lái)說(shuō)，計(jì)算精度會(huì)降低。理論上方格網(wǎng)法采用的方格密度越大，土方量計(jì)算就越接近實(shí)際值，精度也

6、會(huì)越高，但其工作量會(huì)顯著增長(zhǎng)，從而不利于工作效率的提高。 兩期土方計(jì)算指的是對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行了兩期測(cè)量，利用兩次觀測(cè)得到的高程數(shù)據(jù)建模后疊加，計(jì)算出兩期之中的區(qū)域內(nèi)土方的變化情況。因此，根據(jù)兩期法的原理，可以將同一區(qū)域內(nèi)的原始地形和設(shè)計(jì)地形看作是該區(qū)域兩個(gè)不同時(shí)期的地形。在計(jì)算前，分別對(duì)實(shí)測(cè)地形和設(shè)計(jì)地形分別建模，即生成 模型，然后采用 法土方計(jì)算中的計(jì)算兩期土方量得到場(chǎng)地的挖方量和填方量。 步驟一：打開(kāi)cass程序進(jìn)入軟件界面點(diǎn)擊繪圖處理，點(diǎn)擊【改變當(dāng)前圖形比例尺】，根據(jù)需要設(shè)置繪圖比例尺（在這里我們輸入比例尺為1:1000）。操 作步驟二：點(diǎn)擊【繪圖處理】，點(diǎn)擊【展高程點(diǎn)】，選擇數(shù)據(jù)文件，進(jìn)

7、行展點(diǎn)。步驟三：命令行域輸入pline命令，將計(jì)算區(qū)域的外圍點(diǎn)連成封閉的復(fù)合線。（注意：復(fù)合線一定要閉合，否則，將無(wú)法進(jìn)行計(jì)算）步驟四：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】菜單下的【 DTM法土方計(jì)算】，選擇【根據(jù)圖上高程點(diǎn)】計(jì)算，然后選定范圍線（即步驟三中的復(fù)合線）。步驟五： 輸入設(shè)計(jì)的場(chǎng)平標(biāo)高。步驟六：根據(jù)輸入框命令，點(diǎn)擊計(jì)算結(jié)果顯示區(qū)域的左下角。計(jì)算結(jié)果： 在圖中就可以看到計(jì)算所需的數(shù)據(jù)（平場(chǎng)面積、最大高程，最小高程，平場(chǎng)標(biāo)高、挖方量、填方量） Dtmtf.log文件可以在高程數(shù)據(jù)點(diǎn)文件中找到，里面有具體對(duì)應(yīng)三棱體的數(shù)據(jù)（點(diǎn)位坐標(biāo)，高程，填挖方數(shù)據(jù)）和總的方量數(shù)據(jù)。詳細(xì)結(jié)果步驟一： 打開(kāi)cass程序進(jìn)入軟件

8、界面點(diǎn)擊【繪圖處理】，點(diǎn)擊【改變當(dāng)前圖形比例尺】，設(shè)置繪圖比例尺（在這里我們?nèi)匀惠斎氡壤邽?:1000）。步驟二：通過(guò)對(duì)原始數(shù)據(jù)的展點(diǎn)、畫(huà)圖。通過(guò)pl線，指定線路起始點(diǎn)、必要轉(zhuǎn)點(diǎn)和終點(diǎn)。步驟三：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】菜單，選擇【公路曲線設(shè)計(jì)】，點(diǎn)擊【要素文件錄入】。根據(jù)命令欄提示，選擇坐標(biāo)定位。步驟四：點(diǎn)擊要素文件名瀏覽，輸入要記錄的文件名字，確定。步驟五：起點(diǎn)信息，點(diǎn)擊拾取，在圖上選取道路起點(diǎn)坐標(biāo)，然后選擇交點(diǎn)信息，依次選擇交點(diǎn)信息并插入，并確定。步驟六： 點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】菜單，選擇【公路曲線設(shè)計(jì)】，點(diǎn)擊【要素文件處理】。根據(jù)提示，選取要素文件名，采點(diǎn)坐標(biāo)文件。確定步驟七：根據(jù)命令欄提示選擇（1

9、）精確取偏角值，在圖上合適位置左擊鼠標(biāo)，及可以看到逐樁坐標(biāo)及平曲線曲線要素。步驟八：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】， 【生成里程文件】， 【縱斷面線生成】， 【新建】，確定。步驟九：選擇縱斷面線，輸入合適的橫斷面寬度，并確定。步驟十：然后點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】， 【生成里程文件】， 【由縱斷面生成】，點(diǎn)擊【生成】命令，確定。步驟十一：根據(jù)圖上界面，輸入對(duì)應(yīng)的高程點(diǎn)數(shù)據(jù)文件，生成的里程文件名，里程文件對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)文件。并確定。步驟十二：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】， 【橫斷面法土方計(jì)算】， 【道路設(shè)計(jì)參數(shù)文件】。步驟十三：輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊保存。然后關(guān)閉界面。步驟十四：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】， 【斷面法土方計(jì)算】，點(diǎn)擊【道路斷面】，并

10、確定。步驟十五：輸入對(duì)應(yīng)里程文件，橫斷面設(shè)計(jì)文件，路寬，確定。步驟十六：軟件自動(dòng)生成縱斷面高程，及橫斷面圖。步驟十七：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】， 【斷面法土方計(jì)算】， 【圖面土方計(jì)算】，選擇所生成的橫斷面。計(jì)算結(jié)果：土方計(jì)算表。步驟一：設(shè)置繪圖比例尺（方法同上）步驟二：點(diǎn)擊【繪圖處理】，點(diǎn)擊【展高程點(diǎn)】，選擇高程點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。步驟三：步驟一輸入PL線把范圍閉合。步驟四：點(diǎn)擊【工程應(yīng)用】， 【方格網(wǎng)法計(jì)算土方】。選擇范圍線，根據(jù)要求輸入場(chǎng)平標(biāo)高數(shù)據(jù)，并確認(rèn)，可以看到土方數(shù)據(jù)。需要注意的問(wèn)題）地形數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的密度要以能真實(shí)地反映地形的起伏變化為宜，點(diǎn)太少不能反映真實(shí)地貌起伏，影響土方量計(jì)算精度；點(diǎn)太多則增加外業(yè)工作量，造成不必要的浪費(fèi)；）進(jìn)行土方計(jì)算時(shí)，區(qū)域范圍一定要用復(fù)合線精確圈準(zhǔn)并閉合，禁止進(jìn)行擬合，因?yàn)閿M合的曲線在計(jì)算時(shí)會(huì)用折線迭代，影響精度；）利用 法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)對(duì)生成的三角網(wǎng)進(jìn)行必要的編輯，使結(jié)果更接近真實(shí)的地貌，特別是用兩期法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，要