2.3.2.1　场地平整土方量计算

场地土方量计算步骤如下：

1.求各方格角点的施工高度

式中　hn——角点施工高度；“+”为填，“-”为挖；

Hn——各角点的设计标高；

H——各角点的自然地面标高。

2.求“零点”绘“零线”

在方格网内有挖填施工高度的边上求“零点”（即不挖也不填的点）；“零点”的位置按下式计算（图2-5）：

式中　X1，X2——角点至零点的距离（m）；

h1，h2——相邻两角点的施工高度（m），均用绝对值；

a——方格网的边长。

将相邻两“零点”连接起来，即为“零线”，它是填方区的分界线（图2-5）。

3.计算场地挖填土方量

（1）三角棱柱体的体积计算方法

计算时先把方格网顺地形等高线，将各个方格划分成三角形（图2-6），否则计算误差很大。

图2-6　按地形方格划分成三角形

1—等高线

每个三角形的三个角点的挖填施工高度，用h1，h2，h3表示。当三角形的三个角点全部为挖或全部为填时，如图2-7（a）所示：

式中　a——方格边长（m）；

h1，h2，h3——三角形各角点的施工高度，用绝对值（m）代入。

三角形三个角点有填有挖时，零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体，如图2-7（b）所示。其中锥体部分的体积为

楔体部分的体积为

式中，h1，h2，h3为三角形各角点的施工高度，取绝对值（m），但h3指的是锥体顶点的施工高度。

图2-7　三角棱柱体的体积计算

（2）断面法

断面法适用于地形起伏变化较大的地区，或地形狭长、挖填深度较大又不规则的地区，计算方法较为简单方便，但精度较低。其计算步骤和方法如下：

1）划分横断面　根据地形图、竖向布置或现场测绘，将要计算的场地划分若干个相互平行的断面；该断面尽可能垂直于等高线或主要建筑物的边长，各断面间的间距可以不等，地形变化复杂的地段其间距宜小，一般可用10m或20m，在平坦地区可用大些，但最大不超过100m。

2）画横断面图形　按比例绘制每个断面的自然地面和设计地面的轮廓线。自然地面轮廓线与设计地面轮廓线之间的面积，即为挖方或填方的断面，如图2-8所示。

图2-8　断面示意图

1—自然地面；2—设计地面

3）计算断面面积　按表2-5横断面计算公式，计算每个断面的挖方或填方断面。

表2-5　常用断面面积计算公式

(www.daowen.com)

4）计算土方量

根据断面面积按下式计算土方量：

式中　V——相邻两断面间的土方量（m3）；

A1，A2——相邻两断面的挖（+）或填（-）的断面面积（m3）；

L——相邻两断面的间距（m）。

5）土方量汇总

按表2-6格式汇总全部土方量。

表2-6　土方量汇总表

2.3.2.2　边坡土方量计算

1.边坡的确定

为了防止塌方，保证施工安全，在挖方和填方的边沿应考虑放坡。土方边坡的坡度以其高度h与底宽b之比表示，如图2-9（a）所示，即

式中，m=，称作坡度系数。

若边坡高度较大，可根据不同的土层及其所受压力，在满足土体稳定的条件下，作成折线形的边坡（如图2-9（b）所示），以减少土方量。

图2-9　土方边坡

边坡坡度应根据不同的挖、填高度和土的类别，以及边缘受力情况，按施工规范的规定取用。对于永久性挖、填方的边坡坡度应按设计要求施工；使用时间较长（超过一年）的临时性挖方边坡坡度，施工高度在10m以内时，其边坡坡度允许值见表2-7。

表2-7　使用时间较长的临时性挖方边坡坡度允许值

注：1　岩石边坡坡度应根据岩石性质、风化程度、层理特性和挖方深度等确定；
2　黄土（不包括湿陷性黄土）边坡坡度应根据土质、自然含水量和挖方高度确定；
3　有成熟施工经验时，可不受本表限制。

使用时间较长（超过一年）的临时性填方边坡坡度允许值：当填方高度在10m以内，可采用1∶1.5；高度超过10m，可作成折线形，上部采用1∶1.5，下部采用1∶1.75。

2.边坡土方量计算

图2-10是一场地边坡的平面示意图。从图中可看出：边坡的土方量可以划分为两种近似的几何体进行计算，一种为三角棱锥体（如体积①～③，⑤～⑪），另一种为三角棱柱体（如体积④）。

（1）三角棱锥体边坡体积

如图2-10中的①，其体积为

式中　A1——边坡①的端面积，即A1=；

l1——边坡①的长度；

h2——角点的挖土高度；

m——边坡的坡度系数。

图2-10　场地边坡平面图

（2）三角棱柱体边坡体积

如图2-10中的④，其体积为

当两端横断面面积相差很大的情况下，则

式中　l4——边坡④的长度；

A1，A2，A0——边坡④两端及中部的横断面面积，算法同上（图2-10剖面系近似表示，实际上，地表面不完全是水平的）。