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工程土方量计算方法优化分析及其程序实现的研究

何晗芝  
【摘要】: 工程土方量计算方法的选择不但牵涉到计算效率,而且其准确性直接影响到工程造价的控制与施工组织问题。本文首先是对土方工程的定义、土方工程量计算的范畴及研究背景等进行了论述,着重分析了国内外对场地平土设计标高确定及土方工程量计算的方法及其研究现状,揭示了传统的场地标高确定方法与土方量的计算具有准确度差、修正调整繁杂与计算效率低下等缺点,得出利用现代计算机与网络技术计算土方量的优点与必要性;然后对土方量计算方法中的断面法、网格法、散点法三种常规方法及其它三种常用的改进算法进行了归纳,从计算原理、适用范围、计算步骤等方面进行详细的对比分析,总结出其在建设项目大型场地平整填挖土方量计算中存在的问题;其次是对建设项目土方量计算中最常用的方格网法的计算精度从理论上进行了详细的分析,总结出影响计算结果的主要因素为方格网边长、场平面积、地形图比例尺、等高距、地形坡度、施工高度等,并对在不同条件下方格网边长的合理选择提出理论依据;三是分析了影响场地平整设计标高确定的因素,对常规的确定场地平土标高的方法进行了分析对比,得出其需要试算、计算繁杂、误差大等固有缺点,运用最小二乘法原理优化场地平土设计标高并确定最优设计平面;最后根据数字高程模型(DEM)原理,对GIS软件(MapInfo 8.5加Surfer 8.0)应用于建设项目的土方量计算工作进行了探讨。对数字高程模型表面建模的原理与方法作了比较,阐述了GIS软件计算土方量的原理,实现了用MapInfo 8.5与Surfer 8.0计算土方量,总结了技术流程,并选择某场地平整建设项目进行试点计算,效果良好。


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