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山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 3468
路基土石方數量的多少是在公路設計和路線方案比較中評價公路測量質量的主要技術經濟指標之一。由于路基填挖方不是簡單的幾何體,因此,土石方數量的精度計算是一項工作量較大且復雜的工作。目前,多采用平均斷面法來近似計算土石方數量。該法是假定相鄰斷面A1 、A2間為一棱柱體,其高為兩相鄰斷面的間距L,則工程量V近似的按下式計算。
V=(A1+A2)/2×L
這一方法的特點是比較實用且簡便迅速,但精度較差,該法只有當相鄰面積A1和A2相差不大時才較準確,當A 1和A2相差較大時。計算結果偏大,尤其是當相鄰斷面是一填一挖時,平均斷面法分別認為另一斷面填、挖面積為零,仍取平均(即面積之半)值來計算。計算工程量這時要比實際工程量偏大50% 左右。
為此,本文在平均斷面法的基礎上加以改進,提出計算公路土石方工程量較準確的方法—變更平均斷面法。
首先,如按原方法分別計算各樁號斷面的挖、填方斷面面積,其結果有以下三種情況:
①斷面為全填方的(記為T>0,W=0);
②斷面為全挖方的(記為W>0,T=0);
③斷面為既有填方也有挖方的(記為T>0,W>0);
當兩相鄰斷面的性質確定之后,就可計算兩斷面之間的挖、填方工程量。根據相鄰斷面組合的三種類型,相應有以下三種計算方法:
情況之一,兩相鄰斷面性質相同時包括三種情況:
①兩斷面均為填方;
②兩斷面均為挖方;
③兩斷面均有填方和挖方。
這時可直接采用平均斷面法公式:
例1:樁號K20+340斷面,挖方62M2,填方48M 2。
樁號K20+360斷面,挖方31M2,填方36M2 。
則:挖方體積=[(62+31)×(360-340)]/2=930M3
填方體積=[(48+36)×(360-340)]/2=840M3
這時如直接采用平均斷面法,挖方和填方的計算結果都會偏大。因為該法假定挖方(或填方)是從另一斷面起逐漸由0增大到該斷面的數值。而實際情況是,挖方(或填方)為0的斷面是在兩樁號之間的某一位置,P點處(見圖 1)。為了得出0斷面的位置,我們假定挖方為正、填方為負,且斷面面積的變化值是距離的線性函數。于是可用線性內插法求出0斷面的位置,最后分別用平均斷面法計算挖,填方的工程量。
例2:樁號K20+380斷面,挖方46M2;
樁號K20+400斷面,填方35M2;
則0斷面位于:[(46-0)×(400-380)]/46+35 =11.63M(自K20+380起)
挖方體積=(46×11.36)/2=261M3
填方體積=[35×(400-380-11.36)]/2=151M3
注意如果按平均斷面法計算,則挖方為460M3,填方為360M 3,其挖填方誤差均為199M3。
情況之三:一斷面既有填方又有挖方,而另一斷面為全填方或全挖方:
我們把全填方或全挖方的斷面定義為“同質”斷面,把既有填方又有挖方斷面定義為“非同質”斷面,計算將分兩步進行。首先,計算兩斷面性質相同的部分(如圖3中的A11 —A21部分),其計算方法與情況之一相同,同質斷面計算的最大面積與非同質斷面的相應面積相同,距離為兩斷面之間的距離,然后計算其余部分,其計算方法與情況之二相同,即先求0斷面的位置,再分別
鋼塑土工格柵以高強鋼絲(或其他纖維),經特殊處理,與聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),并添加其他助劑,通過擠出使之成為復合型高強抗拉條帶,且表面有粗糙壓紋,則為高強加筋土工帶。由此單帶,經縱、橫按一定間距編制或夾合排列,采用特殊強化粘接的熔焊技術(超聲波焊接技術)焊接其交接點而成型。應用領域: 公路、鐵路、橋臺、引道、碼頭、水壩、渣場等的軟土地基加固、擋墻和路面抗裂工程等領域。
計算填、挖工程量。最后將兩部分相加即得到最終結果。例3:樁號K20+420斷面,挖方70M2,填方28M2;
樁號K20+440斷面,填方160M2;
計算分兩部分進行:
①計算兩斷面均為填方28M2部分的工程量:填方體積=[(28+28)×20]/2=560M3
②計算其余部分的工程量: 挖方斷面70M2,剩余填方斷面160M2-28M2=132M 2。
③斷面位置=[(70-0)×20]/70+132 =6.93M(自K20+420起)。
挖方體積=70×6.93/2=243M3
填方體積=132×(20-6.93)/2=863M3
總挖方=243M3總填方=560+863=1423M3
注意:如采用平均斷面法計算,結果為挖方700M3 ,填方1880M3,挖方、填方誤差均為457M 3。
情況之三的特例:當非同質斷面的填(挖)方面積比同質斷面的填(挖)方面積大時,則在進行第二部分的計算時,同質斷面的剩余面積為0,這時0斷面在同質斷面一端,故第二部分的計算使用全段的長度。
例4:樁號K20+460斷面,挖方58M2,填方42M 2。
樁號K20+480斷面,填方33M2。
分兩部分進行計算:
①填方體積=[(42+33)/2]×20=750M3
②挖方體積=58/2×20=580M3
總填方=750M3,總挖方=580M3
所述三種計算類型可以概括公路土石方工程量計算的全部情況,且該變更平均斷面法比現行平均斷面法較準確(表1給出兩種方法計算的對比結果)。
由于該計算方法是以平均斷面法為基礎的,在計算使用當中易于掌握,并具有一定的使用價值。