CASS土石方計算

1、u計算原理及適用范圍計算原理及適用范圍一、DTM法的計算原理及適用范圍二、斷面法的計算原理及適用范圍三、方格網(wǎng)法的計算原理及適用范圍四、采用的兩期土方量計算方法簡介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)法操作步驟主要內容主要內容 What is DTM? DTM(digital terrain model)即數(shù)字地面模型，簡稱數(shù)模，是以數(shù)字的形式按一定的結構組織在一起，表示實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的基礎上才能繪制等高線。數(shù)字表示方式包括離散點的三維坐標（測量數(shù)據(jù)）、由離散點組成的規(guī)則或不規(guī)則的格網(wǎng)依據(jù)數(shù)模及一定的內插和擬

2、合算法自動生成的等高線（圖）、斷面（圖）、坡度（圖）等等 DTM法的原理是什么？ DTM法計算土方量是利用實際測得的地形數(shù)據(jù)建立不規(guī)則三角網(wǎng)（ ），對每一個三角形計算區(qū)域按三棱柱的體積來計算土方量，最后累計得到指定范圍內填方和挖方的土方量。 DTM法計算的原理如下圖所示。什么時候用？ 不規(guī)則三角網(wǎng)（ ）是數(shù)字地面模型 表現(xiàn)形式之一，相對于規(guī)則格網(wǎng)，它具有以下優(yōu)點：一是三角網(wǎng)中點和線的分布和結構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原始數(shù)據(jù)和精度，可以更好地表示地面特征。從理論上來講，該方法適用于任何地形地貌，計算精度最高，不足之處是模型復雜，需進行大量的野外數(shù)據(jù)采集，存儲空間

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

4、計算適合用于線型工程，特別復雜區(qū)域可選任意斷面法。斷面法外業(yè)需要進行大量的斷面測量工作，內業(yè)和外業(yè)的工作量較大，同時必須對各斷面參數(shù)的設置比較清楚。鑒于斷面法在計算土方量時受到諸多條件的限制，其計算精度與可靠性難以評價，在兩斷面間不規(guī)則變化且變化較大，計算難度大。 設橫斷面面積分別是 、 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。 計算原理？ 方格網(wǎng)法是根據(jù)設計高程和實測地面點坐標將待計算的區(qū)域劃分為若干個方格，每個方格按照長方體的體積計算填挖方量，最后累計得到該范圍內填方和挖方的總土方量。系統(tǒng)首先

5、將方格的個角上的高程相加（如果沒有高程，則通過周圍高程內插出其高程），取平均值與設計高程相減。然后根據(jù)方格的邊長得到每個方格的面積，再按長方體的體積計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； 為測區(qū)方格的個數(shù)。 適用范圍？ 方格網(wǎng)法適用于大面積土方量的計算，尤其是地形起伏較小、坡度變化較緩的區(qū)域。由于它簡明直觀、通用性強，可以生成挖填線，委托方一般要求用方格網(wǎng)法計算。但由于方格網(wǎng)法是取個角上的高程來計算方格網(wǎng)的體積，因此對于變化較大的地形來說，計算精度會降低。理論上方格網(wǎng)法采用的方格密度越大，土方量計算就越接近實際值，精度也

6、會越高，但其工作量會顯著增長，從而不利于工作效率的提高。 兩期土方計算指的是對同一區(qū)域進行了兩期測量，利用兩次觀測得到的高程數(shù)據(jù)建模后疊加，計算出兩期之中的區(qū)域內土方的變化情況。因此，根據(jù)兩期法的原理，可以將同一區(qū)域內的原始地形和設計地形看作是該區(qū)域兩個不同時期的地形。在計算前，分別對實測地形和設計地形分別建模，即生成 模型，然后采用 法土方計算中的計算兩期土方量得到場地的挖方量和填方量。 步驟一：打開cass程序進入軟件界面點擊繪圖處理，點擊【改變當前圖形比例尺】，根據(jù)需要設置繪圖比例尺（在這里我們輸入比例尺為1:1000）。操 作步驟二：點擊【繪圖處理】，點擊【展高程點】，選擇數(shù)據(jù)文件，進

7、行展點。步驟三：命令行域輸入pline命令，將計算區(qū)域的外圍點連成封閉的復合線。（注意：復合線一定要閉合，否則，將無法進行計算）步驟四：點擊【工程應用】菜單下的【 DTM法土方計算】，選擇【根據(jù)圖上高程點】計算，然后選定范圍線（即步驟三中的復合線）。步驟五： 輸入設計的場平標高。步驟六：根據(jù)輸入框命令，點擊計算結果顯示區(qū)域的左下角。計算結果： 在圖中就可以看到計算所需的數(shù)據(jù)（平場面積、最大高程，最小高程，平場標高、挖方量、填方量） Dtmtf.log文件可以在高程數(shù)據(jù)點文件中找到，里面有具體對應三棱體的數(shù)據(jù)（點位坐標，高程，填挖方數(shù)據(jù)）和總的方量數(shù)據(jù)。詳細結果步驟一： 打開cass程序進入軟件

8、界面點擊【繪圖處理】，點擊【改變當前圖形比例尺】，設置繪圖比例尺（在這里我們仍然輸入比例尺為1:1000）。步驟二：通過對原始數(shù)據(jù)的展點、畫圖。通過pl線，指定線路起始點、必要轉點和終點。步驟三：點擊【工程應用】菜單，選擇【公路曲線設計】，點擊【要素文件錄入】。根據(jù)命令欄提示，選擇坐標定位。步驟四：點擊要素文件名瀏覽，輸入要記錄的文件名字，確定。步驟五：起點信息，點擊拾取，在圖上選取道路起點坐標，然后選擇交點信息，依次選擇交點信息并插入，并確定。步驟六： 點擊【工程應用】菜單，選擇【公路曲線設計】，點擊【要素文件處理】。根據(jù)提示，選取要素文件名，采點坐標文件。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，及可以看到逐樁坐標及平曲線曲線要素。步驟八：點擊【工程應用】， 【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：然后點擊【工程應用】， 【生成里程文件】， 【由縱斷面生成】，點擊【生成】命令，確定。步驟十一：根據(jù)圖上界面，輸入對應的高程點數(shù)據(jù)文件，生成的里程文件名，里程文件對應的數(shù)據(jù)文件。并確定。步驟十二：點擊【工程應用】， 【橫斷面法土方計算】， 【道路設計參數(shù)文件】。步驟十三：輸入相應數(shù)據(jù)，點擊保存。然后關閉界面。步驟十四：點擊【工程應用】， 【斷面法土方計算】，點擊【道路斷面】，并

10、確定。步驟十五：輸入對應里程文件，橫斷面設計文件，路寬，確定。步驟十六：軟件自動生成縱斷面高程，及橫斷面圖。步驟十七：點擊【工程應用】， 【斷面法土方計算】， 【圖面土方計算】，選擇所生成的橫斷面。計算結果：土方計算表。步驟一：設置繪圖比例尺（方法同上）步驟二：點擊【繪圖處理】，點擊【展高程點】，選擇高程點數(shù)據(jù)文件。步驟三：步驟一輸入PL線把范圍閉合。步驟四：點擊【工程應用】， 【方格網(wǎng)法計算土方】。選擇范圍線，根據(jù)要求輸入場平標高數(shù)據(jù)，并確認，可以看到土方數(shù)據(jù)。需要注意的問題）地形數(shù)據(jù)采集過程中，數(shù)據(jù)采集點的密度要以能真實地反映地形的起伏變化為宜，點太少不能反映真實地貌起伏，影響土方量計算精度；點太多則增加外業(yè)工作量，造成不必要的浪費；）進行土方計算時，區(qū)域范圍一定要用復合線精確圈準并閉合，禁止進行擬合，因為擬合的曲線在計算時會用折線迭代，影響精度；）利用 法進行計算時，應對生成的三角網(wǎng)進行必要的編輯，使結果更接近真實的地貌，特別是用兩期法進行計算時，要