* 1.2 场地平整 一、基坑、基槽、路堤土方量计算 1、基坑土方量： 按拟柱体法——    V=(F下+4F中+F上)H/6  F下 F上 F中 2、基槽（路堤）土方量：     沿长度方向分段计算Vi，再 V = ?Vi 断面尺寸不变的槽段：Vi =Fi×Li 断面尺寸变化的槽段：Vi =(Fi1+4Fi0+Fi2)Li/6  槽段长Li：外墙——槽底中～中， 内墙——槽底净长 L2 I－I Fi I I L5 二、场地平整土方量     方格网法、累高法＋平均断面法 （一）确定场地设计标高 考虑的因素：  (1) 满足生产工艺和运输的要求；              (2) 尽量利用地形，减少挖填方数量；  (3)争取在场区内挖填平衡，降低运输费;  (4)有一定泄水坡度，满足排水要求。 场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定：  (1)小型场地――挖填平衡法  (2)大型场地――最佳平面设计法（用最小二乘法，使挖填平衡且总土方量最小） 1、场地设计标高确定的一般方法（挖填平衡法） 适用于小型场地平整，如原地形比较平缓、对场地设计标高无特殊要求。  1、初步标高（按挖填平衡）   方法：将场地划分为每格边长10～40m的方格网，找出每个方格各个角点的地面标高（实测法、等高线插入法） 。 则场地初步标高：        H0=?（H11+H12+H21+H22）/4n H11、 H12、 H21、 H22 ——一个方格各角点的自然地面标高； M ——方格个数。 或：H0=（?H1+2?H2+3?H3+4?H4）/4n H1－－一个方格所仅有角点的标高； H2、H3、H4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。 a a a a a a H11 H12 H21 H22  2、场地设计标高的调整    按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整。    按泄水坡度调整各角点设计标高 ： (1)单向排水时，各方格角点设计标高为:     Hn = H0 ? L? i  (2)双向排水时，各方格角点设计标高为：  Hn = H0 ? Lx ix ? L yi y H0 H0 L H11 i H12 H21 Ly Lx ix iy H0 Hn 【例】某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长a=20m。泄水坡度ix =2‰，iy=3‰，不考虑土的可松性的影响，确定方格各角点的设计标高。 解： （1）初步设计标高（场地平均标高） H0=（?H1+2?H2+3?H3+4?H4）/4n   =[70.09+71.43+69.10+70.70+2×（70.40+70.95+69.71+…）+4×（70.17+70.70+69.81+70.38）] /（4×9）   =70.29（m） （2）按泄水坡度调整设计标高： Hn = H0 ? Lx ix ? L yi y ；      H1 =70.29－30×2‰+30×3‰=70.32 H2 =70.29－10×2‰+30×3‰=70.36 H3=70.29+10×2‰+30×3‰=70.40 其它见图 （二）场地土方量计算 1、计算各方格角点的施工高度 hn ：      hn= Hn－Hn’  即：hn=该角点的设计标高—自然地面标高（m） h1 =70.32－70.09=＋0.23 （m）； 正值为填方高度。 h2 =70.36－70.40=－0.04 （m）；  负值为挖方高度  2、确定零线（挖填分界线）  插入法、比例法找零点 零点连线  3、场地土方量的计算：   分别按方格求出挖、填方量，再求整个场地总挖方量、总填方量 （1）四角棱柱体法 1）全挖、全填格：   V挖（填）=a2 (h1+h2+h3+h4)/4                       h1~ h4    —方格角点施工高度绝对值              V挖（填）—挖方或填方的体积。 2）部分挖、部分填格：V挖（填） = a2[? h挖（填）] 2  / 4? h        ? h挖（填）   —方格角点挖或填施工高度绝对值之和； ?h —方格四个角点施工高度绝对值总和。 （2）四方棱柱体平均高度法（略） （3）三角棱柱体法（略）                        均见教材 2、最佳设计平面（最小二乘法原理） 按挖填平衡法计算得出的设计平面标高，能使土方挖填平衡，但不能保证总的土房量最小。应用最小二乘法原理，可求得满足挖填平衡和满足总土方量最小。适用于大型场地或地形复杂的场地平整。  由几何学可知，任一平面在直角坐标体系中都可用三个参数	c、ix、iy来确定，在平面上任一点i的标高zi|，可由下式求出。 zi|=c+xiix+yiiy 式中  xi——i点在X方向的坐标；       yi——i点在Y方向的坐标；  则场地的方格网角点的施工高度为： Hi= zi|- zi= c+xiix+yiiy- zi（i=1，……n） 式中  Hi——方格网角点的施工高度；       zi|——方格网角点的设计平面标高；       zi——方格网角点的原地形标高；       n——方格角点总数。 令σ为土方施工高度的平方和，则  σ=      =             ……+  Hi代入上式 σ=P1（c+x1ix+y1iy-z1）2+P2（c+x2ix+y2iy-z2）2 +……+Pn（c+xnix+yniy-zn）2 分别对	c、ix、iy求偏导，经过整理得 [P]c+[Px]ix+[Py]iy-[Pz]=0 [Px]c+[Pxx]ix+[Pxy]iy-[Pxz]=0 [Py]c+[Pxy]ix+[Pyy]iy-[Pyz]=0 式中  [P]=P1+P2+……Pn       [Px]=P1X1+P2X2+……PnXn       [Pxx]=P1X1X1+P2X2X2+……PnXnXn       [Pxy]=P1X1Y1+P2X2Y2+……PnXnYn 其余类推。  解上述方程组可得c、ix、iy，然后代入Hi可求出各角点施工高度。     应用上述方程时，若已知c、ix、iy时，只要把它作为常数代入，即可求出该条件下的最佳设计平面，但它与无任何条件限制下求得的最佳平面相比，其总土方量一般要比后者大。  三、土方的调配： 在施工区域内，挖方、填方或借、弃土的综合协调。  1、要求：             总运输量最小；             土方施工成本最低。  2、步骤： （1） 找出零线，画出挖方区、填方区； （2）划分调配区                                   注意：   1）位置与建、构筑物协调，且考虑开、施工顺序；   2）大小满足主导施工机械的技术要求；   3）与方格网协调，便于确定土方量；                4）借、弃土区作为独立调配区。 划分调配区示例： （3）找各挖、填方区间的平均运距（即土方重心间的距离）       可近似以几何形心代替土方体积重心  （4）列挖、填方平衡及运距表 B1 A1 A2 A3 A4 B2 B3 0 0 0 0 （5）调配    方法：最小元素法－－就近调配。   顺序：先从运距小的开 始，使其土方量最大。 结果：所得运输量较小，但不一定是最优方案。 （总运输量97000m3-m)  

1.2场地平整.ppt