土地計(jì)算方法范文
時(shí)間:2024-01-26 17:29:45
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篇1
黃土地基可分為非濕陷性黃土地基(老黃土地基)和濕陷性黃土地基。濕陷性黃土地基又分為自重濕陷性黃土地基(飽和黃土地基)和非自重濕陷性黃土地基(一般黃土地基)。它們的地基變形計(jì)算方法也不一樣,非濕陷性黃土地基無濕陷性,其地基變形計(jì)算方法主要考慮地基的壓縮變形,有時(shí)亦可采用考慮應(yīng)力歷史的計(jì)算方法。對(duì)于賦存較久的飽和黃土地基(即自重濕陷性黃土),計(jì)算方法則主要考慮地基的增濕變形;而對(duì)非自重濕陷性黃土地基,則需要同時(shí)考慮壓縮變形和增濕變形,疊加得出最終的沉降量。本文介紹了幾種常見的計(jì)算方法。
1 分層總和法
地基的最終沉降量,通常采用分層總和法進(jìn)行計(jì)算。即在地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)劃分為若干分層計(jì)算各分層的沉降量,然后求其總和。
1.1 計(jì)算原理 分層總和法一般取基底中心點(diǎn)下地基附加應(yīng)力來計(jì)算各分層土的豎向壓縮量,認(rèn)為基礎(chǔ)的平均沉降量s為各分層上豎向壓縮量Δsi之和。在計(jì)算出Δsi出時(shí),假設(shè)地基土只在豎向發(fā)生壓縮變形,沒有側(cè)向變形,故可利用室內(nèi)側(cè)限壓縮試驗(yàn)成果進(jìn)行計(jì)算。
1.2 計(jì)算步驟 分層總和法其含義是將地基分為若干個(gè)水平土層,各土層的厚度分別為h1,h2,h3,…,hn。S1,S2,S3…,Sn。然后累計(jì)起來,即為地基總的沉降量S。計(jì)算地基基礎(chǔ)沉降的最終沉降量S(m)按分層總和法計(jì)算公式如下:
S=S■+S■+S■+…S■=■S■(3-1)
Si可通用如下任一公式計(jì)算求得
Si=■h■(3-2)
S■=■σ■h■(3-3)
S■=■h■(3-4)
式中:σzi――第i層土的平均附加應(yīng)力,kpa;Esi――第i層土的側(cè)限壓縮模量,Mpa;Hi――第i層土壓縮厚度m,a――第i層土壓縮系數(shù),Mpa-1;e1――第i層土壓縮前的孔隙比;e2――第i層土壓縮終止后的孔隙比。
當(dāng)考慮應(yīng)力歷史計(jì)算沉降時(shí),應(yīng)分如下兩種情況。
1.2.1 超固結(jié)土的沉降計(jì)算
①當(dāng)附加應(yīng)力σz>(σc―rh)時(shí)的各分層的固結(jié)沉降量
S=■■C■log■+C■log■(3-5)
②當(dāng)附加應(yīng)力σz≤(σc―rh)時(shí)的各分層的固結(jié)沉降量
S=■■C■log■(3-6)
1.2.2 欠固結(jié)土的沉降計(jì)算
S=■■C■log■(3-7)
式中:Cei――第i層土的回彈指數(shù);Cci――第i層土的壓縮指數(shù);σczi――第i層土的附加重應(yīng)力平均值;σzi――第i層土的附加應(yīng)力平均值;σci――第i層土的前期固結(jié)壓力; hi――第i層土的厚度;eoi――第i層土的初始孔隙比。分層總和法的基本假定是把地基視為一均勻、等向的半無限空間彈性體。
在建筑物荷載作用下,土中的應(yīng)力與應(yīng)變呈直線關(guān)系。該法是在一維固結(jié)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上分析得來的,且受荷面積與土層厚度相比是很大的,是專門用于黏性土的。用該法預(yù)估獨(dú)立基礎(chǔ)或片筏基礎(chǔ)的沉降量時(shí),會(huì)遇到一種反常的現(xiàn)象;在維一應(yīng)變狀態(tài)下,飽和土沒有瞬時(shí)沉降,而所有的基礎(chǔ)因土體的側(cè)向應(yīng)變的存在,都具有瞬時(shí)沉降量。
2 地基規(guī)范法
該法的實(shí)質(zhì)是為了使地基沉降計(jì)算值與實(shí)測(cè)沉降相符合,并簡(jiǎn)化分層總和法的計(jì)算方法,如此引進(jìn)一個(gè)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψs,其計(jì)算公式為
S=ψ■S′=ψ■■■Z■a■-Z■a■(3-8)
式中:S――地基最終變形量,mm;S′――按分層總和法計(jì)算出的地基變形量;ψs――沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù);n――地基變形計(jì)算沉降深度內(nèi)所劃分的土層數(shù);po――對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加壓力,kpa;Esi――基礎(chǔ)底面下第i層土的壓縮模量,Mpa,應(yīng)取土的自重壓力至土的自重力與附加壓力之和的壓力段計(jì)算;zi,zi-1――基礎(chǔ)底面至第i層土、第i-1層土底面的距離;ai,ai-1――基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)。
該法簡(jiǎn)便易行,但沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)需結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗(yàn)確定,且對(duì)三維壓縮、基礎(chǔ)的剛度、回彈再壓縮等因素沒有考慮,所以計(jì)算的精度很難把握。
3 線彈性分析方法
該法由Schiecher(1926)提出,用以確定彈性半空間表面上任意點(diǎn)處由于圓形或矩形均勻荷載面積所發(fā)生的豎向沉降量。其計(jì)算通用公式如下:
S=■I(3-9)
式中:S――表面某點(diǎn)的沉降量;q――均布荷載量值;b――矩形基礎(chǔ)的寬度或圓形基礎(chǔ)的直徑;u――地基泊松比;E――地基彈性模量(或地基變形模量);I――沉降影響系數(shù),按基礎(chǔ)的剛度、底面形狀及計(jì)算點(diǎn)位置而定。
自從SKemptn等(1955)提出黏性土層由于不排水畸變所引起的沉降量可以利用彈性理論來估算以來,該法主要用來預(yù)估地基的瞬時(shí)沉降量,但用它來預(yù)估最終沉降量同樣是有效的[3],只是彈性參數(shù)在計(jì)算瞬時(shí)沉降時(shí)選用不排水值,計(jì)算總的最終沉降時(shí)用排水值。因?yàn)樵摲俣◤椥詤?shù)為常數(shù),所以有效使用式(6),必須在實(shí)際土的應(yīng)力――應(yīng)變曲線中,規(guī)定出它的線性化范圍,進(jìn)而確定該范圍內(nèi)的模量的泊松比。平板載荷試驗(yàn)中,計(jì)算地基的變形模量的公式即是由此演變而來的。
4 葉果洛夫沉降計(jì)算方法
該法是根據(jù)布辛奈斯問題的豎向位移解推導(dǎo)得出的。布辛奈斯問題的豎向位移表達(dá)式為:
ω=■■+21-μ■(3-10)
對(duì)于長(zhǎng)度比n=L/B的矩形基礎(chǔ),其上作用均布荷載P,則均質(zhì)地基矩形角點(diǎn)處的沉降可由式(7)積分求得
ω=■k(3-11)
式中:
k=■I■-■I■(3-12)
I■=■In■+nln■(3-13)
I■=■tan■■(3-14)
n=L/B;d=Z/B
目前我國(guó)有三本規(guī)范納入了中國(guó)建筑科學(xué)院何牙頤華先生修訂的葉果洛夫沉降計(jì)算方法,即①國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ6―99),②國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑巖土工程勘察規(guī)范》(JGJ72――90)[7],③地方標(biāo)準(zhǔn)《深圳地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)試行規(guī)程》(SJG1――88)。規(guī)范中公式的基本形式為
S=P■bη■■(3-15)
式中:Pk――長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的基礎(chǔ)底面處的平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值;b――基礎(chǔ)底南寬度;δi-1,δi――與基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比L/B及基礎(chǔ)底面至第i層和第i―1層土底面的距離深度z有關(guān)的無因次系數(shù);Eoi――基礎(chǔ)底面下第i層土變形模量;η――修正系數(shù)。
該方法的主要特點(diǎn)是:①考慮了地基在載荷作用下的三向壓縮變壓器形;②采用基底總壓力計(jì)算沉降,克服了分層總和法采用附加壓力不能考慮基礎(chǔ)超補(bǔ)償問題的不足;③考慮了基礎(chǔ)剛度對(duì)地基沉降的調(diào)節(jié)作用;④理論基礎(chǔ)相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn),計(jì)算結(jié)果偏離實(shí)際情況較少。
5 典型模量法
該法是對(duì)彈性理論方法的改進(jìn),因?yàn)閺椥岳碚摲椒☉?yīng)力水平如何,都采用單一的模量和泊松比,這樣的表示明顯具有缺陷。典型模量法的計(jì)算步驟如下:①取一有代表性的土樣放在三軸壓力室或K0盒中,先在軸向應(yīng)力等于豎向有效應(yīng)力(覆蓋壓力)的情況下進(jìn)行固結(jié)。②用彈性理論計(jì)算基礎(chǔ)中心豎直線上各點(diǎn)的應(yīng)力增量。③根據(jù)各點(diǎn)的應(yīng)力增量進(jìn)行排水或不排水加荷,量測(cè)土樣的軸向位移及全積變化。④計(jì)算排水或不排水情況的彈性模量和泊松比。
排水情況
Eu=■,?自u(píng)=0.5(3-16)
不排水情況
Ed=■
?自■=■ (3-17)
⑤計(jì)算第i層土的瞬時(shí)沉降量
ΔS■=■Δσ■-2?自■Δσ■(3-18)
⑥計(jì)算第i層土的最終沉降量
ΔS■=■Δσ′■-2?自■Δσ′■(3-19)
⑦分層總和,即可計(jì)算出地基的瞬時(shí)沉降及最終沉降量。
6 有限單元法
當(dāng)由于荷載所引起的附加應(yīng)力在整個(gè)土層內(nèi)變化特別明顯,以致于壓縮模量不能假定為恒值時(shí),采用線性彈性理論就不合適了,在這種情況下,可以利用數(shù)值方法如有限單元來進(jìn)行分析,這個(gè)方法能考慮模量隨深度以及橫向位置而變化,雖然這個(gè)方法已取得相當(dāng)成功,但由于模型參數(shù)的確定和計(jì)算工作量較大,并且這種方法目前所積累的技術(shù)儲(chǔ)備較少,因此還不適用于常規(guī)設(shè)計(jì)。其主要計(jì)算步驟是:①把荷載或者位移增量應(yīng)用于地基分析中,然
后用室內(nèi)試驗(yàn)得到的初始模量進(jìn)行一次線性有限元分析;②根據(jù)步驟①所確定的應(yīng)力狀態(tài)以及室內(nèi)獲得的模量與應(yīng)力水平的相關(guān)資料,再計(jì)算各個(gè)結(jié)點(diǎn)的模量;③按照修正后的模量值,再重新計(jì)算應(yīng)力狀態(tài),然后重復(fù)步驟②,并得到第二次修正了的應(yīng)力狀態(tài)。
重復(fù)進(jìn)行上述計(jì)算過程,直到滿足收斂性要求為止。
參考文獻(xiàn):
[1]付偉.呂貽波地基沉降分析方法的研究與發(fā)展[J].黑龍江八一農(nóng)墾.大學(xué)學(xué)報(bào),2002,14(2),50-52.
[2]中國(guó)建筑科學(xué)研究院.GB50007-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.
[3]喬國(guó)峰.淺談濕陷性黃土地基加固施工技術(shù),山西建筑.山西太原:中鐵六局太原鐵路建設(shè)有限公司,2007.
篇2
關(guān)鍵詞:高層建筑;軟土地基;計(jì)算方法
1前言
軟土地基主要是指有淤泥、沖填土、雜填土等高壓縮性土層構(gòu)成的地基,沒有足夠的承受力來保證房屋的穩(wěn)固,在主體施工前必須對(duì)其進(jìn)行處理。由于不同的軟土地基具有不同的特點(diǎn),在處理的時(shí)候必須根據(jù)軟弱土層的組成、分布情況和土質(zhì)情況來進(jìn)行填充鞏固。例如沖填土要了解其排水固結(jié)條件,雜填土應(yīng)當(dāng)考慮推擠歷史,明確其濕陷性等基本因素。
建筑物主體和地基之間的中介是基礎(chǔ),即基礎(chǔ)是建筑物和地基之間的連接體。基礎(chǔ)把建筑物豎向體系傳來的荷載傳給地基。從平面上可見,豎向結(jié)構(gòu)體系將荷載集中于點(diǎn),或分布成線形,但作為最終支承機(jī)構(gòu)的地基,提供的是一種分布的承載能力。在初步計(jì)算時(shí),最好先計(jì)算房屋結(jié)構(gòu)的大致重量,并假設(shè)它均勻的分布在全部面積上,從而等到平均的荷載值,可以和地基本身的承載力相比較。如果地基的容許承載力大于4倍的平均荷載值,則用單獨(dú)基礎(chǔ)可能比伐形基礎(chǔ)更經(jīng)濟(jì);如果地基的容許承載力小于2 倍的平均荷載值,那么建造滿鋪在全部面積上的伐形基礎(chǔ)可能更安全經(jīng)濟(jì)。如果介于二者之間,則用樁基或沉井基礎(chǔ)。
上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基的共同作用是軟土地基處理設(shè)計(jì)考慮的必要因素。首先要加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,使其更好的適應(yīng)地基的不均勻變形,其次是對(duì)需要處理的地基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并測(cè)試,檢驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)和加固的效果,作為施工質(zhì)量檢驗(yàn)的依據(jù)。對(duì)于已經(jīng)處理的軟土地基,在需要進(jìn)行修正時(shí),要充分的確定基礎(chǔ)面積及埋層的深度,對(duì)軟弱層的下方準(zhǔn)確的驗(yàn)算出其地基承載力。建筑物的地基變形度應(yīng)當(dāng)在規(guī)定的范圍內(nèi),并在施工期進(jìn)行沉降觀測(cè),作為其維護(hù)的主要依據(jù)。
2軟土區(qū)高層建筑地基常用沉降計(jì)算方法分析
軟土地基沉降計(jì)算方法,早在20世紀(jì)初,Terzaghi等人就曾建立了經(jīng)典的軟土地基沉降分析法,以后又有很多人為該方法的改進(jìn)和完善做出了重要貢獻(xiàn)。自20世紀(jì)70年代以來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,采用有限元分析法計(jì)算地基沉降也已成為可能,但時(shí)至今日,地基沉降課題仍然困擾著土木工程技術(shù)人員。就一般的土木工程而言,仍在普遍沿用Terzaghi等人建立的經(jīng)典分析法。在實(shí)用設(shè)計(jì)中,工程人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)往往起著關(guān)鍵的作用。究其原因,可概括為如下幾個(gè)方面:一是新的理論和技術(shù)尚未成熟,且對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)和工程測(cè)試手段提出了很高要求;二是地基沉降的分析需要理論與實(shí)踐密切地結(jié)合,而工程技術(shù)人員總希望地基沉降的計(jì)算方法能盡可能地簡(jiǎn)便直觀,所需試驗(yàn)參數(shù)少而易確定,對(duì)各種工程情況均有良好的適應(yīng)性,這就難免使地基沉降分析中需要加入一定的經(jīng)驗(yàn)成分;三是地基沉降分析中涉及到地面外荷載的計(jì)算、土中應(yīng)力的計(jì)算、土體固結(jié)度的計(jì)算、土體變形的計(jì)算以及土體試驗(yàn)參數(shù)的選用等許多環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)之間又互有影響,其相互關(guān)系也隨時(shí)間變化,因此,地基沉降的分析也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,每一環(huán)節(jié)的疏忽都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。
地基沉降的計(jì)算方法可以分為四類:(l)彈性理論法,也稱直接法;(2)工程方法,也稱間接法;(3)經(jīng)驗(yàn)公式法;(4)數(shù)值分析法。
彈性理論方法立論嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)于彈性的、均質(zhì)的、各向同性的半空間體,其數(shù)學(xué)解精確,但軟粘土地基而言,其本構(gòu)方程有時(shí)與實(shí)際不符,因而其計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果有較大差異,主要用于瞬時(shí)沉降量的計(jì)算。
工程方法包括壓縮儀法、Skemptm-Bjerrum法、應(yīng)力路徑法、狀態(tài)邊界面法等;這些方法仍利用彈性理論來計(jì)算地基中的附加應(yīng)力,而土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系則取自試驗(yàn)(間接法)。它應(yīng)用最廣,其計(jì)算結(jié)果為瞬時(shí)沉降和固結(jié)沉降之和。
第三類方法包括經(jīng)驗(yàn)和半經(jīng)驗(yàn)公式,利用原位測(cè)試結(jié)果來推算地基的沉降;數(shù)位分析方法主要有有限元法、有限差分法和集總參數(shù)法等。
2.1瞬時(shí)沉降量的計(jì)算方法
在剪應(yīng)力作用下,地基內(nèi)會(huì)產(chǎn)生剪切變形及側(cè)向擠出引起附加沉降。實(shí)際上,此項(xiàng)沉降量也是隨著荷載的的增大而增大。如地基受到顯著擾動(dòng)時(shí),此項(xiàng)沉降增加得更多。通常都是根據(jù)固結(jié)沉降量的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正來確定最終沉降量,而沒有專門的合適的方法來計(jì)算這項(xiàng)沉降量。日本及我國(guó)鐵路系統(tǒng)也曾提出過經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式,從表達(dá)形式上看,考慮的影響因素似嫌簡(jiǎn)單,一般地,我們用彈性理論公式法來計(jì)算。彈性理論公式法是用彈性理論公式來計(jì)算建(構(gòu))筑物的沉降,然后再考慮地基中由塑性開展區(qū)的校正方法。
2.2主固結(jié)沉降量的計(jì)算
2.2.1傳統(tǒng)分層總和法(單向壓縮法)
分層總和法有如下假定:①壓縮時(shí)地基不能有側(cè)向變形;②根據(jù)基礎(chǔ)中心點(diǎn)下的土的附加壓力進(jìn)行計(jì)算;③基礎(chǔ)最終固結(jié)沉降量等于基礎(chǔ)底面下壓縮層范圍內(nèi)各土層壓縮量的總和。
分層總和法將壓縮層范圍內(nèi)的土層分成n層,應(yīng)用彈性理論計(jì)算在荷載作用下土層中的附加應(yīng)力,采用側(cè)限條件下,即單向壓縮條件下的壓縮性指標(biāo),分層計(jì)算各土層的壓縮量,然后求和得到壓縮層范圍內(nèi)的總沉降。單向壓縮法中,附加壓力一般取基礎(chǔ)軸線處的附加應(yīng)力值,以彌補(bǔ)采用該法計(jì)算得到的沉降偏小的缺點(diǎn)。由于附加應(yīng)力沿深度方向的分布是非線性的,為避免產(chǎn)生較大的誤差,計(jì)算中土層的分層不宜過大,建議一般每分層的厚度不超過基礎(chǔ)寬度的0.4倍。
2.2.2規(guī)范推薦法(修正的分層總和法)
用單向壓縮法計(jì)算地基最終沉降量時(shí),由于理論上作了一些與實(shí)際情況不完全符合的假設(shè)以及其它因素的影響,計(jì)算值往往與實(shí)測(cè)值不盡相符,甚至相差很大。為此,可以根據(jù)傳統(tǒng)的分層總和法原理,將計(jì)算方法加以簡(jiǎn)化。分析沉降觀測(cè)資料表明,可以采用修正系數(shù)來反映沉降量計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的差別,對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。修正系數(shù)綜合考慮了沉降計(jì)算中所不能反映的一些影響因素,諸如土的類型不同、選用的壓縮模量與實(shí)際有出入、土層的非均質(zhì)性對(duì)應(yīng)力分布的影響、荷載性質(zhì)的不同與上部結(jié)構(gòu)對(duì)荷載分布的調(diào)整作用等。
2.2.3考慮先期固結(jié)壓力計(jì)算固結(jié)沉降量方法
現(xiàn)場(chǎng)的軟粘上在其地質(zhì)歷史上一般受過前期固結(jié)壓力的作用,由于土層的變動(dòng)、河流的沖刷等原因,這一壓力不一定等于目前現(xiàn)場(chǎng)的有效應(yīng)力。為此,可將粘土分為三類:①正常固結(jié)土;②超固結(jié)土;③欠固結(jié)土。在沉降計(jì)算中應(yīng)考慮先期固結(jié)壓力的影響,當(dāng)土體處于不同的狀態(tài)時(shí)要求采用不同的壓縮性指標(biāo)計(jì)算沉降量。
2.3次固結(jié)沉降量的計(jì)算
許多室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)的結(jié)果表明,次固結(jié)的大小與時(shí)間的關(guān)系在半對(duì)數(shù)紙上接近為一條直線,發(fā)生在主固結(jié)之后。若地基土由可塑性大的土或有機(jī)土組成,次壓縮沉降必占地基總沉降中很可觀的一部分。
除了以上的一些方法外,沉降量也可以通過原位試驗(yàn)來估計(jì),常用的有平板載荷試驗(yàn)法、靜力觸探法、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)法和旁壓試驗(yàn)法。也可以通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料來推算總沉降,比如對(duì)數(shù)曲線法、Asaoka切法、雙曲線法、灰色系統(tǒng)理論、遺傳算法等。有限元法、有限差分法和集總參數(shù)法等數(shù)值計(jì)算方法也越來越多地應(yīng)用到地基的沉降計(jì)算中。
參考文獻(xiàn):
篇3
關(guān)鍵詞:土釘支護(hù) 滑動(dòng)面 土壓力
Abstract: according to the geological conditions in shijiazhuang, provide a kind of soil nailing support sliding face soil crack shape and soil pressure distribution model and limit equilibrium analysis.
Keywords: soil nailing support sliding face soil pressure
中圖分類號(hào):U455.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1概述
目前土釘支護(hù)作為一種經(jīng)濟(jì)可靠、快速簡(jiǎn)便的基坑支護(hù)技術(shù)已在城市建設(shè)基坑開挖施工中得到廣泛應(yīng)用。
石家莊地區(qū)20m深度范圍內(nèi)典型的土層分布情況為:第四系黃土狀粉質(zhì)粘土、粉土厚度0-3m,fk=100~120kPa;黃土狀粉土、粉質(zhì)粘土,厚度3-12m,fk=130~160kPa;粉細(xì)砂、中砂,厚度0.5-4m,fk=160~250kPa;粉土、粉質(zhì)粘土,厚度4-15m,fk=180~280kPa。地下水位埋深在30m以上,水文地質(zhì)與工程地質(zhì)條件較好,大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,使用國(guó)家規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)過于保持,造成一定程度的浪費(fèi)。經(jīng)過本地區(qū)工地現(xiàn)場(chǎng)觀察,本文介紹一種設(shè)計(jì)計(jì)算分析方法,以供設(shè)計(jì)人員參考。
2土釘支護(hù)內(nèi)部穩(wěn)定性分析
2.1土釘支護(hù)計(jì)算方法
目前,土釘支護(hù)以穩(wěn)定分析來控制設(shè)計(jì)。穩(wěn)定分析的內(nèi)容主要包括兩方面:內(nèi)部穩(wěn)定分析,包括土釘結(jié)構(gòu)體內(nèi)土釘局部穩(wěn)定性驗(yàn)算及整體穩(wěn)定性分析,還有外部穩(wěn)定分析,包括土釘結(jié)構(gòu)整體抗滑移、抗滑動(dòng)、抗傾覆、抗隆起計(jì)算。石家莊地區(qū)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件較好,土釘結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定分析是石家莊土釘支護(hù)設(shè)計(jì)的控制條件,當(dāng)內(nèi)部穩(wěn)定條件得到滿足時(shí),外部穩(wěn)定條件一般都能得到滿足。
土釘結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定分析的核心是確定土釘內(nèi)力,土釘內(nèi)力確定后,繼而確定土釘長(zhǎng)度,必須確定滑裂面和土壓力。
2.2滑裂面
滑裂面即潛在的失穩(wěn)滑動(dòng)破壞面,它把經(jīng)過土釘加固的土體分成滑動(dòng)體和穩(wěn)定體,滑動(dòng)體的下滑力通過支護(hù)結(jié)構(gòu)傳到穩(wěn)定土體。土釘?shù)睦υ谧钗kU(xiǎn)滑裂面處達(dá)到最大值,即最危險(xiǎn)滑裂面為土釘最大拉力的連線。
目前土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)的滑裂面大都是建立在土體受剪破壞機(jī)理之上,而實(shí)際上土體抗拉強(qiáng)度比土體抗剪強(qiáng)度更小,土體應(yīng)該是更易遭受拉裂破壞,自然邊坡坡頂經(jīng)常出現(xiàn)垂直的張拉裂縫即是證明。對(duì)土釘支護(hù)邊坡來說,土釘?shù)淖饔弥皇峭ㄟ^其抗拉拔力來限制邊壁土體張拉裂縫的形成和發(fā)展,由于土釘要在土體發(fā)生一定的位移條件下才能發(fā)揮作用,因此土釘支護(hù)上部土體的張拉裂縫也應(yīng)該是垂直或近于垂直分布。
圖1滑裂面模型
滑裂面的尋找和確定,是土釘結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和內(nèi)部穩(wěn)定分析的最重要內(nèi)容。石家莊基坑深度一般在5-15m之間,無支護(hù)開挖及土釘支護(hù)開挖引起邊坡破壞的事故,經(jīng)常發(fā)生,根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)觀察和測(cè)量,破裂面形狀大致都是如圖1所示。圖中H表示基坑深度。z0,B0建議按下列各式計(jì)算:
(1)
(2)
式中:
c―邊坡土粘聚力,kPa;
―表示坡土內(nèi)摩擦角,度;
―表示土體容重,kN/m3。
圖1中z0的物理意義表示地面裂縫開裂計(jì)算深度,z0在Rankine理論中常被稱為臨界深度,可由下式求得:
(3)
根據(jù)表達(dá)式(3),可以發(fā)現(xiàn)z0隨著土體的c、的增大而增大,經(jīng)過土釘加固的復(fù)合土體的c、都一定程度的增長(zhǎng),故z0也會(huì)提高一定幅度,石家莊地區(qū)基坑的工程觀察和實(shí)踐表明裂縫開裂深度一般增大1.5倍左右,即系數(shù)取3.0。
2.3土壓力計(jì)算
土釘支護(hù)的側(cè)向土壓力可取為四邊形分布(見圖2)。
圖2側(cè)向土壓力分布圖
當(dāng)時(shí)
(4)
當(dāng)時(shí) (5)
式中:
h―土壓力作用點(diǎn)至坡頂?shù)木嚯x,m;
H―土坡垂直高度,m;
―土體的容重,kN/m3;
K―土壓力系數(shù),K=l/2(Ko+Ka),Ko、Ka分別為靜止、主動(dòng)土壓力系數(shù);
q―土釘支護(hù)的側(cè)向土壓力,kPa。
2.4計(jì)算模型的極限平衡分析
假定如下:土釘只受軸向拉力;潛在滑裂面是通過坡腳的雙直線,滑動(dòng)面上土體的剪切強(qiáng)度遵守Mohr―Coulomb破壞理論,滿足,在潛在滑裂面上同時(shí)達(dá)到極限狀態(tài),并假定土釘和土體都達(dá)到極限狀態(tài)。
取單位寬度的滑動(dòng)體,由靜力平衡條件,得:
(6)
(7)
圖3 力學(xué)分析圖
式中:
W1―滑動(dòng)土體重量,kN;
N1―滑動(dòng)土體受到水平作用土壓力,由式(4)與式(5)確定,kN;
S1―滑動(dòng)土體受到側(cè)面的豎向剪力,由條塊之間摩擦系數(shù)k(=S1/Nl)確定,k只與土質(zhì)有關(guān),對(duì)于非粘性土取0.4,粘性土取 0.5。
則土體的沿潛在滑面的滑動(dòng)力:
(8)
而滑裂面上的抗滑力為(9)
式中:
LT―滑裂面總長(zhǎng)度,m;
―各層土體摩擦角加權(quán)平均值,度;
―底邊滑裂面的傾角,取o,度;
c―粘聚力,kPa;
N1′,N2′―滑裂面上所承受的法向力N1、N2與土釘拉力在此滑裂面上法向拉力TN之和,kN;
TT―土釘拉力在滑裂面切向力的分量之和,見圖4。
圖4 土釘在滑裂面的分力
試算確定,要求不小于1.3。
3小結(jié)
根據(jù)石家莊地區(qū)典型地質(zhì)情況,本文提供了一種土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部穩(wěn)定分析方法,可供本地區(qū)或具有類似地質(zhì)情況的北方地區(qū)使用。對(duì)缺乏經(jīng)驗(yàn)的深基坑,應(yīng)采用多種計(jì)算方法來進(jìn)行驗(yàn)算。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳肇元,崔京浩.土釘支護(hù)在基坑工程中的應(yīng)用[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000
[2]曾憲明等編.土釘支護(hù)設(shè)計(jì)與施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003
[3] 孫鐵成等.深基坑復(fù)合土釘支護(hù)穩(wěn)定性分析方法及其應(yīng)用[J].工程力學(xué),2005,22(3):126-132
[4] 張明聚.土釘支護(hù)工作性能的研究[D].北京:清華大學(xué)土木水利學(xué)院,2000
篇4
現(xiàn)將省人事廳《關(guān)于一九九七年度機(jī)關(guān)、事業(yè)單位工作人員提前或越級(jí)晉升工資檔次問題通知》(粵人薪[1998]1號(hào))轉(zhuǎn)發(fā)給你們,請(qǐng)按照?qǐng)?zhí)行。
我市機(jī)關(guān)、事業(yè)單位1997年被市委、市政府授予“廣州市勞動(dòng)模范”的工作人員,根據(jù)穗工[1995]173號(hào)文件規(guī)定提前或越級(jí)晉升工資檔次的,與本單位1997年度工作人員提前或越級(jí)晉升工資檔次同時(shí)辦理。其中,1996年、1997年連續(xù)兩年考核評(píng)定為優(yōu)秀等次的,只能提前或越級(jí)晉升一個(gè)工資檔次。今后提前或越級(jí)晉升工資評(píng)定為優(yōu)秀等次的考核年限重新計(jì)算。
工作人員提前或越級(jí)晉升工資檔次的,由單位填寫《廣州市機(jī)關(guān)和事業(yè)單位工作人員年提前或越級(jí)晉升工資審批表》(附后)一式三份,按隸屬關(guān)系由主管部門審核后,于1998年7月底前報(bào)同級(jí)政府人事部門。增資標(biāo)準(zhǔn)批復(fù)后,個(gè)人增資按干部管理權(quán)限審批。
各區(qū)縣房地局(土地局)、市局各有關(guān)業(yè)務(wù)處所:
為適應(yīng)我市住房制度改革的需要,加快房改售房權(quán)屬審查、買賣過戶、登記發(fā)證工作的進(jìn)度,現(xiàn)將有關(guān)事項(xiàng)通知如下:
一、房屋權(quán)屬審查
售房單位所售房屋的產(chǎn)權(quán),房地權(quán)屬管理部門按以下規(guī)定進(jìn)行審查,經(jīng)審查確認(rèn)后,出具確權(quán)證明。確權(quán)證明要按統(tǒng)一格式(見附件)并加蓋主管部門公章。
(一)已取得房屋所有權(quán)證的房屋,凡與現(xiàn)狀相符未發(fā)生權(quán)屬糾紛的,不再進(jìn)行產(chǎn)權(quán)確認(rèn)。
(二)新建、翻建、擴(kuò)建的房屋,提交建設(shè)工程規(guī)劃許可證,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán);1984年4月10日以前建設(shè)但手續(xù)不全的,單位出具書面具結(jié)后,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
(三)合建、聯(lián)建的房屋,有關(guān)各方提交計(jì)委立項(xiàng)批復(fù)、建設(shè)工程規(guī)劃許可證及合建、聯(lián)建協(xié)議,可以分別確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。出地方在計(jì)委立項(xiàng)的,可以先確認(rèn)其相應(yīng)部分的產(chǎn)權(quán);出資方應(yīng)當(dāng)以出資額為限,辦理交易手續(xù)后,可以確認(rèn)其產(chǎn)權(quán)。
(四)集資建設(shè)的房屋,提交集資建房的批準(zhǔn)文件、建設(shè)工程規(guī)劃許可證、集資建房協(xié)議書,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
本規(guī)定第(二)、(三)、(四)條在房屋產(chǎn)權(quán)審查確認(rèn)時(shí),申請(qǐng)人在1991年5月31日以前取得土地使用權(quán),無權(quán)屬糾紛、又無法提交土地來源證明文件的,可以由申請(qǐng)人出具書面具結(jié);1991年6月1日以后取得土地使用權(quán)的,應(yīng)當(dāng)提交土地來源證明文件。
(五)調(diào)撥及單位合并、分立沿用的房屋,應(yīng)提交調(diào)撥或單位合并、分立的文件,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán);證件不全、確無權(quán)屬糾紛的,由申請(qǐng)人出具書面具結(jié)后,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
(六)交換的房屋,提交房屋產(chǎn)權(quán)交換協(xié)議,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
(七)企業(yè)改組、改制、重組發(fā)生產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)移的房屋,提交企業(yè)改組、改制、重組的批準(zhǔn)文件以及房屋產(chǎn)權(quán)移交文件,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
(八)1988年10月1日以前購買的商品房,提交買賣合同;1988年10月1日至1995年4月18日期間購買的商品房,提交建設(shè)工程規(guī)劃許可證、買賣合同、買賣契證;1995年4月18日以后購買的商品房,應(yīng)提交商品房銷售許可證、買賣合同、買賣契證、竣工質(zhì)量驗(yàn)收證明,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
(九)1987年10月1日前購買的公有住房,提交買賣合同;1987年10月1日以后購買的公有住房,提交買賣合同、買賣契證,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
(十)有權(quán)屬糾紛的房屋,糾紛各方同意先向職工出售公有房屋再解決權(quán)屬糾紛并達(dá)成書面協(xié)議(包括售房?jī)r(jià)款的管理)的,有關(guān)各方提交協(xié)議后,由房地權(quán)屬管理部門書面向房改售房方案審批部門說明糾紛各方達(dá)成協(xié)議的有關(guān)情況,并附協(xié)議書。售房方案審批后,可以為購房人辦理買賣過戶、登記發(fā)證手續(xù)。
(十一)以上規(guī)定適用于國(guó)有土地上房屋所有權(quán)的確認(rèn)。
1986年12月31日以前,全民所有制單位、城市集體所有制單位在農(nóng)村集體土地上建設(shè)、購買、受贈(zèng)等房屋產(chǎn)權(quán)的確認(rèn),凡符合國(guó)家土地管理局《確定土地所有權(quán)和使用權(quán)若干規(guī)定》并辦理相應(yīng)手續(xù)、提交有效證明文件的,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
1987年1月1日以后,全民所有制單位、城市集體所有制單位在農(nóng)村集體土地上建設(shè)、購買的房屋,提交依法補(bǔ)辦集體土地轉(zhuǎn)為國(guó)有土地手續(xù)的證明文件,以及房屋建設(shè)、買賣的證明文件,可以確認(rèn)產(chǎn)權(quán)。
二、房屋面積測(cè)算
(一)房改售房方案經(jīng)批準(zhǔn)后,售房單位可以自行測(cè)算或委托專業(yè)測(cè)繪部門對(duì)所售房屋的面積進(jìn)行測(cè)算。
(二)房改售房面積應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行測(cè)算,并出具房改售房面積測(cè)算書面報(bào)告,報(bào)告內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包括:房屋面積測(cè)算方法,整幢樓房的建筑面積,各單元(套)建筑面積清單。采用實(shí)測(cè)方法的,應(yīng)當(dāng)按照市房地局市房政字〔1989〕第030號(hào)文規(guī)定進(jìn)行,各單元(套)的建筑面積之和應(yīng)當(dāng)與減去應(yīng)扣除公用部位建筑面積后的整幢樓房的面積相等;采用1.333系數(shù)測(cè)算的,應(yīng)當(dāng)按照市房改辦、市房地局京房管改字(1992)第480號(hào)文規(guī)定進(jìn)行,各單元(套)的建筑面積之和應(yīng)當(dāng)與用該系數(shù)測(cè)算的整幢樓房的建筑面積相等。
多產(chǎn)權(quán)樓房中的各產(chǎn)權(quán)單位可以分別采用1.333系數(shù)單獨(dú)進(jìn)行房屋面積測(cè)算,只提供所測(cè)算的各單元(套)的建筑面積清單。
(三)房改售房面積測(cè)算后,只須填寫北京市房屋登記表,不再繪制房地平面圖。
三、房屋買賣過戶
(一)辦理房改售房買賣過戶手續(xù),售房單位須提交房改售房方案批復(fù)、北京市房屋登記表、房屋買賣合同、房屋所有權(quán)證,未取得房屋所有權(quán)證的,應(yīng)當(dāng)提交確權(quán)證明。
(二)交易管理部門辦理買賣過戶手續(xù)均以房屋買賣合同中的房?jī)r(jià)為準(zhǔn),在房屋買賣合同上加蓋房改售房鑒證章。
四、房屋登記發(fā)證
(一)售房單位辦理房屋買賣過戶手續(xù)后,須提交房改售房方案批復(fù)、北京市房屋登記表、經(jīng)鑒證的房屋買賣合同、房屋所有權(quán)證,未取得房屋所有權(quán)證的,應(yīng)當(dāng)提交確權(quán)證明,到房地權(quán)屬登記部門申請(qǐng)登記。
(二)登記部門審查確認(rèn)后,填制核發(fā)房屋所有權(quán)證。證中只須附北京市房屋登記表,不再附房地平面圖。
五、辦理時(shí)限
自售房單位按本規(guī)定提交全部證明文件之日起,各部門應(yīng)當(dāng)按以下規(guī)定時(shí)限辦結(jié):
(一)交易部門:自收件之日起20個(gè)工作日內(nèi),辦結(jié)買賣過戶手續(xù)。
(二)登記部門:自收件之日起30個(gè)工作日內(nèi)向售房單位出具房屋確權(quán)證明;30個(gè)工作日內(nèi)核發(fā)房屋所有權(quán)證。
六、其他事項(xiàng)
(一)房改售房應(yīng)當(dāng)由售房單位為購房人統(tǒng)一辦理房屋買賣過戶及登記手續(xù)。
(二)房改售房所需房屋所有權(quán)證,由市房地局加印公章及“成本價(jià)出售住宅”專用章或“標(biāo)準(zhǔn)價(jià)出售住宅”專用章后,由各區(qū)縣房地局領(lǐng)取使用。
(三)售房單位在房改售房后,批余部分應(yīng)當(dāng)按規(guī)定辦理變更登記。如果批余部分需繼續(xù)出售,登記部門應(yīng)當(dāng)在房屋所有權(quán)證或確權(quán)證明中注記已售出房屋情況。出具確權(quán)證明后,房屋全部售出的,不再向售房單位核發(fā)房屋所有權(quán)證。
(四)本通知中有關(guān)測(cè)量技術(shù)問題,由市房地局勘察測(cè)繪所解釋,其他問題由市房地局權(quán)屬管理處解釋。
附件:確權(quán)證明
確權(quán)證明
________市/區(qū)/縣房改辦:
座落于____區(qū)(縣)____號(hào)的房
屋________幢,建筑面積__平方米,
正在申請(qǐng)辦理房屋所有權(quán)登記,經(jīng)審查房屋所有
權(quán)屬于______所有。請(qǐng)貴辦公室辦理該
單位房改售房方案審批的有關(guān)手續(xù)。
篇5
關(guān)鍵詞:壓縮變形;濕陷變形;弦線模量
Abstract: soil mechanics in foundation settlement is one of the main research subjects, this article is through the analysis of deformation calculation of actual demand, current research is insufficient, considered necessary for the settlement calculation method are discussed, reflection.
Key words: compression deformation; collapsibility; chord modulus
中圖分類號(hào):TU433 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 地基變形的研究現(xiàn)狀
1.1課題的提出
地基沉降是土力學(xué)中的主要研究課題之一,早在20世紀(jì)初,K.Terzaghi等人就曾建立經(jīng)典的地基沉降分析法,此后有很多人為法的改進(jìn)和完善做出了重要貢獻(xiàn)。幾十年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,采用有限元分析法計(jì)算地基沉降也已完成為可能,但時(shí)至今日,地基沉降課題仍然困擾著土木工程技術(shù)人員。就一般的土木工程而言,仍在普遍沿用K.Terzaghi等人建立的經(jīng)典分析法:在實(shí)用計(jì)算中,工程人員的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)往往起著關(guān)鍵作用。究其原因,可概括為如下幾個(gè)方面:一,新的理論和技術(shù)尚不成熟,且對(duì)技術(shù)人員的素質(zhì)和工程測(cè)試手段提出很多要求。有人曾斷言,雖然有限元技術(shù)的發(fā)展已為分析地基沉降提供了一種有用手段,但即使在將來,也不會(huì)在工程中完全替代經(jīng)典分析法。二,地基沉降的分析需要理論與實(shí)踐密切地配合,而工程技術(shù)人員總希望地基沉降的計(jì)算方法能夠盡可能地簡(jiǎn)便直觀,所需試驗(yàn)參數(shù)少而易確定,對(duì)各種工程情況均有良好的適應(yīng)性,這就難免使地基沉降分析中需要加入一定的經(jīng)驗(yàn)成分。三,地基沉降分析中涉及到地面外荷載的計(jì)算、土中應(yīng)力的計(jì)算、土體變形的計(jì)算,以及土體試驗(yàn)參數(shù)的選用等許多環(huán)節(jié),各種環(huán)節(jié)之間又互有影響,其相互關(guān)系也隨時(shí)間而變化,因此,地基沉降的分析也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,每一環(huán)節(jié)的疏忽都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果。
1.2地基變形的研究現(xiàn)狀分析
1.2.1簡(jiǎn)介
土的壓縮的規(guī)律相當(dāng)復(fù)雜,它不僅取決于土的類別和性狀,也隨其邊界條件、排水條件和受何方式等因素而異。粘性土的變形機(jī)理不同;二相土和三相土的壓縮過程迥然有別,后者由于土中含氣,變形指標(biāo)不易準(zhǔn)確測(cè)定,狀態(tài)方程的建立與求解都比較復(fù)雜。天然土體一般都是各向異性、非均質(zhì)或成層的,如何合理考慮它們對(duì)變形的影響,尚待進(jìn)一步研究。
1.2.2建筑物沉降的可能原因
地基的沉降變形可能由多種原因引起, 現(xiàn)今常用的計(jì)算方法基本上是針對(duì)由荷重引起的那部分沉降制定的。非直接由荷重導(dǎo)致的沉降,需要靠慎重選址、地基預(yù)處理或其它結(jié)構(gòu)措施來預(yù)防或減輕其危害。
1.3地基變形計(jì)算方法的前景
沉降計(jì)算主要包括兩個(gè)方面內(nèi)容:(1)最終沉降量,事實(shí)上,沉降由于流變而并無最終值,因?yàn)榇螇嚎s沉降隨時(shí)間而增加,通常說的最終沉降可認(rèn)為是固結(jié)沉降的最終值與瞬時(shí)沉降之和。(2)沉降過程,它反映沉降隨時(shí)間的發(fā)展。
2 影響黃土地基變形計(jì)算的因素
2.1 黃土地基變形分析
2.1.1 黃土土體變形特點(diǎn)分析
天然土體一般由三相組成,即礦物顆粒構(gòu)成土骨架,土骨架孔隙內(nèi)充填水和空氣,土體受到外力后,土粒和孔隙中的流體均將發(fā)生位移.土的骨架壓縮控制土體的壓縮,土是礦物顆粒的松散堆積體,當(dāng)作用在土體中的應(yīng)力發(fā)生變化時(shí),土的體積隨之改變,體積縮小,稱為壓縮;反之,則為膨脹.由于土體積壓縮,地基在鉛直方向的位移稱為沉降,同時(shí)還伴生水平位移和側(cè)壓力。土體完成壓縮變形要經(jīng)歷一段時(shí)間過程。
2.1.2沉降與變形的類型
1.按產(chǎn)生時(shí)間先后區(qū)分的沉降
按產(chǎn)生時(shí)間先后常人為地將其分為三段,即三種分量:
瞬時(shí)沉降Si 發(fā)生在加荷的瞬時(shí)。對(duì)于飽和土,即不排水條件下土體變形引起的沉降。
固結(jié)沉降Sc 土體在外荷作用“F”產(chǎn)生的超靜水壓力迫使土中水外流,土孔隙減少,形成的地面下沉。其中也包含部分剪切形變。由于孔隙水排出需要時(shí)間,這一分量是時(shí)間的函數(shù)。
次壓縮沉降Ss 它基本上發(fā)生在土中超靜水壓力完全消散以后,是在恒定有效應(yīng)力下的沉降。
上述三中分量其實(shí)是相互搭接的,無法截然分開,只不過某時(shí)段以一種分量為主而已。
2.按變形方式區(qū)分的沉降
按變形方式沉降可以分為土體只有單向變形的沉降、二向變形的或三向變形的。
2.1.3 黃土地基變形計(jì)算方法分析
黃土地基可氛圍非濕陷性黃土地基(老黃土地基),濕陷性黃土地基(非自重濕陷性黃土地基、自重濕陷性黃土地基),飽和黃土地基。它們的地基變形計(jì)算方法也不一樣,非濕陷性黃土地基無濕陷性。其地基變形計(jì)算方法與一般粘性土地基一樣,主要考慮得濟(jì)的壓縮變形,有時(shí)亦可采用考慮應(yīng)力歷史的計(jì)算方法。對(duì)于賦存較久的飽和黃土地基,計(jì)算方法與飽和粘性土地基一樣,要考慮地基的瞬時(shí)沉降、壓縮沉降、次固結(jié)沉降。對(duì)于濕陷性黃土地基,往往采用地基處理消除地基的濕陷性或者計(jì)算壓縮沉降同時(shí)控制濕陷性的方法。從上可以看出,壓縮沉降量的計(jì)算都是必需的。
2.2影響黃土壓縮變形的因素
土體在壓力、溫度及周圍環(huán)境發(fā)生變化時(shí)將引起壓縮,和其它材料的變形特性類似,土的壓縮(膨脹)性首先取決于土的組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài);其次還受到外界環(huán)境影響。而在計(jì)算地基沉降時(shí),要考慮土體所受荷載及其所邊界條件因素。
2.2.1.土性指標(biāo)因素
以往研究表明,影響土的工程性質(zhì)的內(nèi)部因素又可以分為土的組成、狀態(tài)、和結(jié)構(gòu)構(gòu)造三類。土的組成、狀態(tài)是影響土的工程性質(zhì)的重要因素,包括:土顆粒的礦物成分,顆粒大小與級(jí)配,顆粒形狀,含水量(飽和度),空隙比,液限,塑性指數(shù),天然容量以及粘性土的離子交換及種類和膠結(jié)物種類等因素。而土的結(jié)構(gòu)本身不僅本身不僅受十的組成影響,還受沉積環(huán)境、沉積歷史、應(yīng)力歷史的影響。研究表明:土性指標(biāo)反映了土的上程性質(zhì),具備了描述土的工程性質(zhì)的普遍性特征,是決定土的工程性質(zhì)變化的內(nèi)在依據(jù)。
2.2.2.土體結(jié)構(gòu)構(gòu)造
由于沉積歷史的原因,天然土體一般都是各向異性、非均質(zhì)、成層的、有裂隙的、有孔洞的土體,如何合理的考慮它們對(duì)變形的影響,尤其是對(duì)地基中應(yīng)力分布的影響,尚待進(jìn)一步研究。就地基而言,建筑物施加的通常是局部荷重,除上一下方向的壓縮外,同時(shí)有不同程度的側(cè)向膨脹,土體構(gòu)造也將對(duì)土的模量、土的上下方向的壓縮和側(cè)向變形產(chǎn)生影響。
2.3 影響黃土濕陷性變形的因素
黃土的主要特點(diǎn)是具有結(jié)構(gòu)性和欠壓密性,二者密切相關(guān).結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指為能保持土原始基本單元結(jié)構(gòu)形式不被破壞的能力,它是由土的原始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和土粒間固化聯(lián)結(jié)鍵強(qiáng)度組成.
結(jié)構(gòu)性具有較高的抗壓和抗剪能力,一旦固化聯(lián)結(jié)鍵破壞如浸水、擾動(dòng)等,黃土的力學(xué)性質(zhì)就會(huì)發(fā)生顯著變化,產(chǎn)生濕陷性現(xiàn)象。濕陷性是內(nèi)因、外因的綜合作用結(jié)果。濕陷變形是一個(gè)多因素作用的系統(tǒng),可以視為一個(gè)多元函數(shù),當(dāng)然這是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的多元函數(shù)。黃土的濕陷變形具有突變性、非連續(xù)性和不可逆性等特點(diǎn)。
3 結(jié)論及意義
3.1 基本結(jié)論
通過以上分析,可以得出以下結(jié)論:
1.對(duì)于沉降變形分析,證明了據(jù)此建立以弦線模量為基礎(chǔ)的地基變形的定量分析的表達(dá)式是可行的;還說明了弦線模量法在不同地基、不同建筑物條件下的計(jì)算優(yōu)于傳統(tǒng)的壓縮模量法、變形模量法。
因此,弦線模量法的簡(jiǎn)便、直觀、便于推廣應(yīng)用的特點(diǎn)來看,弦線模量法計(jì)算沉降是值得大力推廣的。
2.對(duì)于濕陷變形分析,可以看出土性指標(biāo)對(duì)濕陷性的影響程度,孔隙比的影響比較突出,基本上可以認(rèn)為是在土性質(zhì)變對(duì)濕陷性的影響程度中最大的,其它指標(biāo)會(huì)因土質(zhì)含量、黃土的類型而影響各異,其原因在于大部分土性指標(biāo)內(nèi)不同程度上蘊(yùn)含著土結(jié)構(gòu)的因素,故土結(jié)構(gòu)有異,其濕陷性自然有變化。
3.2本文存在的問題
太沙基曾說過土木工程各方面的發(fā)展一般都要經(jīng)過三個(gè)階段,那就是:經(jīng)驗(yàn)階段,工程實(shí)例起著重要作用;科學(xué)階段,科學(xué)研究取得很大進(jìn)展,然而過分相信科學(xué)學(xué)說的力量有時(shí)也會(huì)失?。怀墒祀A段,工程經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)分析相結(jié)合而形成一種判斷能力,從而使工程師能夠充分履行其職責(zé)。巖土理論的發(fā)展還遠(yuǎn)未到達(dá)成熟階段,因此在理論上、實(shí)踐上有許多不足,同樣,本文對(duì)黃土地基壓縮變形、濕陷變形的一些土性指標(biāo)方面的關(guān)聯(lián)因素進(jìn)行了分析,但仍有不足,如因資料有限,沒有考慮變形系統(tǒng)、濕陷變形系統(tǒng)的全部影響因素,而只是普遍存在的土性因素,有的計(jì)算例因資料不全,土性因素的考慮也顯得有限,這些方面都有待進(jìn)一步研究、探索。
4.結(jié)束語
篇6
一、通貨膨脹率與紙幣貶值率的計(jì)算方法
〖計(jì)算方法〗通貨膨脹率與紙幣貶值率是兩個(gè)不同的概念,它們的計(jì)算方法是不一樣的。
(1)通貨膨脹率又叫物價(jià)上漲率,貨幣更發(fā)部分與實(shí)際需要的貨幣量之比,用公式表示有兩種方法:
方法一:通貨膨脹率={(本期價(jià)格指數(shù)―上期價(jià)格指數(shù))÷上期價(jià)格指數(shù)}×100%
方法二:通貨膨脹率={(紙幣發(fā)行量-流通中所需要的金屬貨幣量)÷流通中所需的金屬貨幣}×100%。
(2)紙幣貶值率的計(jì)算公式為:
方法一:紙幣貶值率=(紙幣更發(fā)部分÷實(shí)際發(fā)行的紙幣量)×100%。
方法二:紙幣貶值率={(現(xiàn)期物價(jià)水平―上期物價(jià)水平)÷現(xiàn)期物價(jià)水平}×100%
〖解題技巧〗正比例用乘法,反比例用除法,改善用加法,降低用減法。
例1:一個(gè)某個(gè)時(shí)期流通中所需要的金屬貨幣量為100億元,實(shí)際發(fā)行的紙幣是150億元,物價(jià)上漲率={(150-100)÷100}×100%=50%
例2:一個(gè)去年的商品平均價(jià)格100元,今年商品的平均價(jià)格150元,那么,
通貨膨脹率=(150―100)÷100=50%;則紙幣貶值率=(150-100)/150=33%。
二、流通中所需要的貨幣量或者購買力的計(jì)算方法
〖計(jì)算方法〗計(jì)算公式為:
流通中所需要的貨幣量=商品價(jià)格總額÷貨幣流通速度=(待售商品量×價(jià)格水平)÷貨幣流通速度
〖例題〗某國(guó)去年的商品總額為16萬億元,流通中需要的貨幣量為2萬億元。假如今年該國(guó)商品價(jià)格總額增長(zhǎng)10%,其它條件不變,理論上今年流通中需要的貨幣量為(C )
A.1.8萬億元 B.2萬億元
C.2.2萬億元 D.2.4萬億元
解析:第一步:算出貨幣流通速度,流通中所需要的貨幣量=商品價(jià)格總額÷貨幣流通速度,計(jì)算出貨幣流通速度為16÷2=8次;
第二步:計(jì)算出今年的商品價(jià)格總格16+16×10%%=17.6萬億元;
第三步:再根據(jù)流通中所需要的貨幣量公式算出貨幣量:即17.6÷8=2.2萬億。
三、價(jià)值量與價(jià)值總量的計(jì)算方法
〖計(jì)算方法〗掌握以下公式:
(1)商品的價(jià)值量由社會(huì)須要?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間影響(與其成正比),與生產(chǎn)該商品的社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率成反比。正比例用乘法,反比例用除法,改善用加法,降低用減法。
(2)價(jià)值總量(價(jià)值總額)=單位商品價(jià)值量×商品數(shù)量(使用價(jià)值量);
〖例題〗2012年某企業(yè)的生產(chǎn)條件處于全行業(yè)平均水平,其單位產(chǎn)品的價(jià)值量為132元,產(chǎn)量為10萬件。如果2013年該企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率改善10%,而全行業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率改善20%,其他條件不變,則該企業(yè)2013年生產(chǎn)的商品價(jià)值總量為(C)。
A.1452萬元 B.1320萬元
C.1210萬元 D.1100萬
解析:
①第一步,計(jì)算出該企業(yè)2013年生產(chǎn)的商品數(shù)量,依據(jù)題意該企業(yè)生產(chǎn)率2013年改善10%,則商品數(shù)量為10+10×10%=11萬件;
②第二步,計(jì)算出商品的單價(jià),單價(jià)與個(gè)別生產(chǎn)率沒有關(guān)系,只與社會(huì)生產(chǎn)率成反比。全行業(yè)生產(chǎn)率改善20%后,則該商品單價(jià)降低為132÷(1+20%)=110元。
③第三步,計(jì)算出商品的價(jià)值總量:即商品單價(jià)×商品數(shù)量=11萬×110元=1210萬元。
四、匯率變化導(dǎo)致收入盈利(虧損)的計(jì)算方法
〖計(jì)算方法〗首先計(jì)算出變化后的匯率,改善用加法,下跌用減法。比如原來100美元兌換800元人民幣,即1:8;現(xiàn)在美元兌換人民幣的匯率下跌20%,則匯率變化后的美元匯率為8×(1-20%)=6.4元;
其次,在計(jì)算美元匯率變化前后能兌換的人民幣數(shù)額。二者相比較得出。
〖例題〗小張按1美元兌換8元人民幣的匯率換得1000美元,兩年后美元兌換人民幣的匯率下跌了20%。小張又將1000美元換回人民幣。在不考慮其他因素的條件下,小張(A)
A.損失了人民幣1600元 B.減少了人民幣損失1600元
C.損失了美元160元 D.減少了美元損失160元
解析:
第一步計(jì)算出匯率下跌后的匯率為1×8×(1-20%)=6.4元;
第二步計(jì)算出1000美元現(xiàn)在能兌換的人民幣,即1000美元×6.4元=6400元人民幣;
第三步計(jì)算出兩年前1000美元兌換的人民幣,即1000美元×8元=8000元;
第四步計(jì)算出兌換的結(jié)果,即損失8000元―6400元=1600元。
五、按勞分配與按生產(chǎn)要素分配的計(jì)算方法
〖計(jì)算方法〗
(1)按勞分配是指公有制經(jīng)濟(jì)范圍的收入分配,具體包括國(guó)有企業(yè)的工資、獎(jiǎng)金、津貼;農(nóng)村承包集體的土地、林地、魚塘等獲得的收入;公務(wù)員、事業(yè)單位的工資等;
(2)按生產(chǎn)要素分配包括按資本要素分配、按技術(shù)要素分配、按勞動(dòng)要素分配、按土地要素分配等。例如:
①按資本要素分配:銀行利息、股票股息;
②按技術(shù)要素分配:科技工作者提供新技術(shù)取得的收入;
③按勞動(dòng)要素分配:私營(yíng)、外資企業(yè)工人的勞動(dòng)報(bào)酬;
④按土地要素分配:房東出租自己的房屋。
〖例題〗李某是一國(guó)有企業(yè)工程師,去年工資收入36000元,獎(jiǎng)金8000元,個(gè)人專利轉(zhuǎn)讓收入5000元;其妻開一家個(gè)體雜貨店,年收入15000元;家里有房出租,年收入6000元。去年,李某一家按勞分配收入和按生產(chǎn)要素分配收入分別是(D)。
A.44000元;26000元 B. 36000元;19000元
篇7
1公頃(ha)=10000平方米(m2)
一、土地面積單位
在我國(guó)規(guī)定的土地面積單位有三個(gè):公頃(h㎡)、平方千米(k㎡)、平方米(㎡)。那么“畝”這個(gè)計(jì)量單位是怎樣來的呢?在古代,人們把行走兩步稱之為“一雙步”,距離大約為5尺左右。我們都明白,每1尺大約就是13米,以前老人們常說的“長(zhǎng)十六,寬十五”,換算成雙步的長(zhǎng)度,正好就是一畝地,其實(shí)“畝”這個(gè)計(jì)量單位早在30年前就已經(jīng)被定為將要淘汰的說法了,只可是中國(guó)農(nóng)村地域廣大,很多人用的習(xí)慣了至今仍在流傳使用。隨著國(guó)家的計(jì)量單位逐漸與國(guó)際上接軌,以后用到“公頃、平方米、平方千米”的地方就會(huì)越來越多。
二、一公頃、一畝土地等于多少平方米?
1、1公頃=10000平方米=0.01平方千米=15畝
公頃是公制地積單位,別稱:平方百米,一塊面積一公頃的土地為10000平方米,比一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)面積稍大。
2、1畝=666.6666667平方米=60平方丈=10分
畝是市制面積單位,1丈=3.333米,那么1畝=60平方丈=60×3.333×3.333平方米=666.667平方米,相當(dāng)于一個(gè)半籃球場(chǎng)的面積。
計(jì)算口訣為“加半左移三”.1平方米=0.0015畝,如128平方米等于多少畝計(jì)算方法是先用128加128的一半:128+64=192,再把小數(shù)點(diǎn)左移3位,即得出畝數(shù)為0.192.畝換為平方米。計(jì)算口訣為“除以三加倍右移三”.如要計(jì)算24.6畝等于多少平方米,24.6÷3=8.2,8.2加倍后為16.4,然后再將小數(shù)點(diǎn)右移3位,即得出平方米數(shù)為16400。
3、地積單位換算:
1平方公里=100公頃;
1公頃=100公畝;
1公畝=100平方米;
1平方米=0.0015畝。
4、面積單位換算:
1平方公里=1000000平方米;
1平方米=100平方分米;
1平方分米=100平方厘米;
1平方厘米=100平方毫米。
三、畝和平方米換算方法
1、畝換為平方米:畝換平方米計(jì)算口訣為“除以三加倍右移三”,如要計(jì)算30畝等于多少平方米?計(jì)算方法是30÷3=10,10加倍后為20,然后再將小數(shù)點(diǎn)右移3位,即得出平方米數(shù)為20000。
篇8
關(guān)鍵詞:excel散點(diǎn)法土方量計(jì)算
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、引言
在耕地面積不斷減少的情況下,做好基本農(nóng)田土地整理工作,是提高土地質(zhì)量促進(jìn)土地集約化利用的重要手段,對(duì)增加有效耕地面積、穩(wěn)定和提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力,保證糧食安全,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展具有及其重要的意義。
在基本農(nóng)田整理中,土地平整工程投入最高可占總投資的40%以上,土方量的大小與土地平整的投資關(guān)系密切,因此,準(zhǔn)確而快速的計(jì)算土方量對(duì)工程規(guī)劃施工設(shè)計(jì)、投資控制及資金比例分配意義重大。土地平整傳統(tǒng)的計(jì)算方法有方格網(wǎng)法、橫斷面法和散點(diǎn)法。方格網(wǎng)法適宜于地形比較復(fù)雜、田塊平面形狀比較方正的情況。橫斷面法適用于地形起伏變化較大地區(qū),或者挖填深度較大又不規(guī)則的地區(qū)。散點(diǎn)法適用于地形雖然有起伏,但變化比較均勻,不太復(fù)雜的地形。隨著設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,一些繪圖軟件逐步具有計(jì)算土方量的功能,計(jì)算結(jié)果精度高,計(jì)算速度快;但運(yùn)算原理與傳統(tǒng)土方量計(jì)算方法相近,且其高精度需要具有精度較高的地形圖作基礎(chǔ)圖件,這在一定程度上給計(jì)算增加了困難。為提高計(jì)算速度,提高計(jì)算的可行性,本文擬針對(duì)散點(diǎn)法結(jié)合excel進(jìn)行土方量計(jì)算方法進(jìn)行論述。
二、散點(diǎn)法具體步驟:
1、在田面的四角四邊,田塊的最高點(diǎn)、最低點(diǎn)、次高點(diǎn)、次低點(diǎn)以及一切能代表不同高程的各個(gè)位置上打樁,作為測(cè)點(diǎn),并測(cè)出其高程讀數(shù)H1、H2…Hn共計(jì)n個(gè)高程點(diǎn)。
2、田面平均高程就可以根據(jù)所測(cè)的各點(diǎn)高程得出。
3、將各實(shí)測(cè)點(diǎn)高程與平均高程相比較,各測(cè)點(diǎn)高程大于平均高程Ha的是挖方,小于Ha的是填方,等于平均高程的表示不挖不填。算出各點(diǎn)與Ha的差數(shù)作為施工時(shí)應(yīng)掌握的挖填深度。
4、挖填方計(jì)算
1)挖填平均深度
挖方區(qū)的平均挖深hc:
填方區(qū)的平均填高h(yuǎn)f:
式中:hc—挖方區(qū)平均挖深,m;
Hf—填方區(qū)平均填高,m;
m—測(cè)點(diǎn)讀數(shù)小于Hn的測(cè)點(diǎn)數(shù);
L—測(cè)點(diǎn)讀數(shù)大于Hn的測(cè)點(diǎn)數(shù);
∑Hc—測(cè)點(diǎn)讀數(shù)大于Hn的各點(diǎn)讀數(shù)之和;
∑Hf—測(cè)點(diǎn)讀數(shù)小于Hn的各點(diǎn)讀數(shù)之和。
2)挖填方面積:在各平整單元之間無土方調(diào)劑的條件下,根據(jù)挖填平衡可知:
挖方面積Aw:
填方面積At:
式中:Aa——測(cè)量地塊總面積。
3)計(jì)算挖填土方量
挖方量Vw:Vw=Aw×hc
填方量Vt:Vt=At×hf
三、借助excel結(jié)合實(shí)際的算例
Excel是具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算與分析功能的電子表格軟件,其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以滿足土地平整工程對(duì)土方量精度的要求。對(duì)excel的利用主要編輯公式、自動(dòng)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等功能。
本文以赤壁市趙李橋鎮(zhèn)石人泉片基本農(nóng)田整理項(xiàng)目26號(hào)格田為例,具體介紹利用excel進(jìn)行散點(diǎn)法土方量計(jì)算的方法。
赤壁市趙李橋鎮(zhèn)基本農(nóng)田土地整理項(xiàng)目于2008年6月進(jìn)行了規(guī)劃及施工設(shè)計(jì)工作。是湖北省糧食主產(chǎn)區(qū)基本農(nóng)田重大工程項(xiàng)目, 項(xiàng)目涉及該鎮(zhèn)的蓼坪村、柳林村、羊樓洞村和石人泉村四個(gè)行政村。項(xiàng)目區(qū)屬丘陵地形,地勢(shì)高低起伏較大,項(xiàng)目區(qū)總面積645.82公頃,建設(shè)規(guī)模523.87公頃,其中耕地面積435.67公頃。項(xiàng)目區(qū)為丘陵地形,地勢(shì)高低起伏較大,屬緩丘丘陵地帶,地勢(shì)由西向東、由南向北傾斜,石人泉村毗鄰石人泉水庫處地勢(shì)最高,海拔97.3米,最低點(diǎn)位于蓼坪村,海拔53.4米,相對(duì)高差達(dá)43.9米,一般高度均在海拔79.00米以下,地面平均坡度大于4%。土地整理工程由土地平整、農(nóng)田水利和田間道路等組成。預(yù)算總投資2103.87萬元,單位土地面積投資39481.9元/公頃(2632元/畝)。其中工程施工費(fèi)1835.95萬元,占總投資的87.27%;設(shè)備購置費(fèi)13.92萬元,占總投資的0.66%;其它費(fèi)用212.75萬元,占總投資的10.11%;不可預(yù)見費(fèi)41.25萬元,占總投資的1.96%。工程施工費(fèi)中,土地平整工程費(fèi)344.58萬元, 占總投資的16.38%;農(nóng)田水利工程費(fèi)1098.5萬元,占總投資的52.21%;田間道路工程費(fèi)353.36萬元,占總投資的16.8%;其他工程39.5萬元,占總投資的1.88%。
以下對(duì)石人泉片26號(hào)田塊土方計(jì)算過程進(jìn)行說明。具體計(jì)算步驟如下。
1、根據(jù)土方計(jì)算的基本步驟,制作如上表所示的表頭;
2、選取要計(jì)算的田塊26,田塊總面積4487m2;
3、依次在C609至C618內(nèi)輸入田塊上有代表性點(diǎn)的高程81.9、81.48、81.48、80.8、81.69、81.69、82.08、83.75、83.75、83.75,在C608內(nèi)輸入函數(shù)=COUNT(C609:C618),得出代表性高程的總點(diǎn)數(shù)。
4、在D608內(nèi)輸入函數(shù)=SUM(C609:C618)/C608,以求得該塊田的平均高程。
5、在D609內(nèi)輸入函數(shù)=$D$608,對(duì)求得的平均高程進(jìn)行絕對(duì)引用,以便于后面的計(jì)算。
6、在E609內(nèi)輸入函數(shù)=IF((C609-D609)>0,(C609-D609)," "),該函數(shù)用于判斷原高程點(diǎn)是大于還是小于平均高程點(diǎn),如果原高程點(diǎn)大于平均高程點(diǎn),則取兩者之差,否則,取空白。按同樣函數(shù)依次在E610至E618輸入相同函數(shù),結(jié)果如上表所示。
7、在F609內(nèi)輸入函數(shù)=IF((C609-D609)>0," ",(D609-C609)),該函數(shù)用于判斷原高程點(diǎn)是大于還是小于平均高程點(diǎn),如果原高程點(diǎn)大于平均高程點(diǎn),取空白,否則,取兩者之差。按同樣函數(shù)依次在F610至F618輸入相同函數(shù),結(jié)果如上表所示。
8、在G609內(nèi)輸入=IF((C609-D609)>0,1,0)函數(shù),該函數(shù)用于統(tǒng)計(jì)大于或小于平均高程計(jì)數(shù),按相同方法依次在G610至G618內(nèi)輸入相同函數(shù)。在H609內(nèi)輸入函數(shù)=IF((C609-D609)>0,0,1),并按相同方法依次在h610至h618內(nèi)輸入相同函數(shù)。
9、在G608內(nèi)輸入=SUM(G609:G618)用于統(tǒng)計(jì)挖方總點(diǎn)數(shù),在h608內(nèi)輸入=SUM(H609:H618)用于統(tǒng)計(jì)填方總點(diǎn)數(shù)。
10、在E608內(nèi)輸入=SUM(E609:E618)/G608用于統(tǒng)計(jì)挖方的平均挖深,在F608內(nèi)輸入=SUM(F609:F618)/H608用于統(tǒng)計(jì)填方的平均填深。
11、在I608內(nèi)輸入=B608*G608/C608計(jì)算挖方區(qū)的面積,在J608內(nèi)輸入=B608*H608/C608計(jì)算填方區(qū)的面積。
12、在K608內(nèi)輸入=E608*I608用于計(jì)算挖方土方量,在l608內(nèi)輸入=F608*J608用于計(jì)算填方土方量。
13、在M608內(nèi)輸入=K608-L608用于進(jìn)行土方量平衡計(jì)算。
四、結(jié)論
散點(diǎn)法原理簡(jiǎn)單,計(jì)算方便,該方法特點(diǎn)是不受測(cè)量高程限制,可以根據(jù)地形情況布置測(cè)點(diǎn)。Excel具有強(qiáng)大的公式編輯功能,計(jì)算簡(jiǎn)便,便于操作。結(jié)合excel進(jìn)行土方量計(jì)算結(jié)果能滿足工程的需要。對(duì)于大規(guī)模的土方計(jì)算是行之有效的方法。
【參考文獻(xiàn)】
【1】《湖北省基本農(nóng)田土地整理項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
篇9
關(guān)鍵詞:ArcGIS;土方量計(jì)算;DEM;3D Analyst;斷面法;南方cass柵格法
中圖分類號(hào):TL372+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1 引言
在水利水電、土地整理和道路選線等工程應(yīng)用領(lǐng)域,土方工程是重要組成部分,準(zhǔn)確、快速、高精度地計(jì)算土方量對(duì)于合理安排工程進(jìn)度、準(zhǔn)確計(jì)算工程費(fèi)用、提高工程質(zhì)量等具有十分重要的意義[1][2]。
為了使工程人員從繁重的手工計(jì)算中解脫出來,許多學(xué)者和工程人員對(duì)土方量的計(jì)算方法進(jìn)行了持續(xù)研究,并在AutoCAD基礎(chǔ)上開發(fā)出了一系列成熟的計(jì)算方法和應(yīng)用程序。常用的土方量計(jì)算方法有斷面法、方格網(wǎng)法、散點(diǎn)法和表格法[3],但是這些計(jì)算方法工作量大,不易在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn),也不能有效利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源。而且,不同的計(jì)算方法都存在計(jì)算結(jié)果精度低、結(jié)果相差懸殊等問題[4]。
隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,ArcGIS等軟件在土方量計(jì)算中得到應(yīng)用,特別是在克里格空間插值方法的幫助下,利用ArcGIS軟件建立精確的數(shù)字地面模型變得簡(jiǎn)便易行,土方量計(jì)算的操作也日益簡(jiǎn)便。本文即以水利工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)為例,闡述了基于ArcGIS計(jì)算土方量的原理、流程和具體實(shí)現(xiàn)步驟。
2 計(jì)算原理
土方量計(jì)算的目標(biāo)在于求取地面物質(zhì)體積差,而其關(guān)鍵在于對(duì)現(xiàn)狀地形和改造后地形的表述。數(shù)字高程模型(DEM)是數(shù)字地面模型(DTM)的一種,它是以數(shù)字的形式按一定的結(jié)構(gòu)組織在一起,表示實(shí)際地形高低起伏和地形大小特征的空間分布模型[5]。
ArcGIS計(jì)算土方量就是以DEM為基礎(chǔ),通過開挖前后模型疊加找出填挖邊界,再對(duì)每一個(gè)區(qū)域通過多次建模求體積差來統(tǒng)計(jì)每一個(gè)回填和開挖區(qū)域的土方量,最后統(tǒng)計(jì)分析出整個(gè)工程的土方量的一種方法[6]。其實(shí)現(xiàn)流程如圖1所示。
圖1 土方量計(jì)算流程圖
3 實(shí)現(xiàn)步驟
3.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
基于ArcGIS進(jìn)行土方量計(jì)算需要高程點(diǎn)、等高線等數(shù)據(jù),而一般的測(cè)量數(shù)據(jù)都是cad格式,因此要將dwg格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Shapefile格式。
將dwg格式的等高線、高程點(diǎn)導(dǎo)出成shape格式,有如下兩種導(dǎo)出方式:
(1)使用Autocad Map中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出工具,分別將高程點(diǎn)以點(diǎn)模式、等高線以線模式導(dǎo)出為Shapefile格式。導(dǎo)出時(shí)注意將高程屬性值也導(dǎo)出。
(2)直接使用ArcCatolog中的導(dǎo)出工具,將高程點(diǎn)、等高線導(dǎo)出為Shapefile格式。
3.2 數(shù)據(jù)檢查
用ArcMap打開高程點(diǎn)和等高線的Shapefile數(shù)據(jù),查看相關(guān)的高程值是否正確。如,查看Elevation字段是否為空等。
3.3 生成DEM
使用ArcGIS中的三維分析模塊進(jìn)行DEM的構(gòu)建。首先通過ArcToolBox工具中的3D Analyst Tools–>Create TIN工具,創(chuàng)建一個(gè)空的TIN文件。其中,可通過Spatial Reference來設(shè)置空間參考。
然后再利用Edit TIN工具,通過選擇等高線與高程點(diǎn)數(shù)據(jù),來生成Tin。此處需要注意的是,要在tag_field選擇存放高程值的字段。
3.4 表面積及體積計(jì)算
對(duì)于構(gòu)建完成的TIN文件,我們可以通過3D Analyst–>Surface Analysis–>Area and Volume工具來計(jì)算指定高程面以上或高程面以下的面積及體積。
如在Height of plane中輸入填挖后的平面高程值;如果要計(jì)算某一平面以上的體積,則選擇“Calculate statistics above plane”;如果要計(jì)算某一平面以下的體積,則選擇“Calculate statistics below plane”。
點(diǎn)擊Calculate statistics按鈕,即可對(duì)該TIN進(jìn)行表面積及體積計(jì)算,圖中,Surface area顯示的是表面積(單位:平方米),Volume顯示的是體積(單位:立方米)。
圖2 面積及體積計(jì)算
3.5 土方量計(jì)算
如果已知工程填挖前后的地形,則可以直接計(jì)算出填挖量。首先根據(jù)施工前的高程點(diǎn)和等高線生成施工前原始的DEM,即TIN1;再根據(jù)施工后或設(shè)計(jì)的高程點(diǎn)和等高線,生成施工后的DEM,即TIN2;最后利用3D Analyst–>Surface Analysis–>Cut/Fill工具對(duì)TIN文件進(jìn)行填挖計(jì)算。對(duì)于填挖后是某一平面的施工區(qū),則可以根據(jù)高程制作一個(gè)平面作為TIN2。
經(jīng)過填挖計(jì)算后,會(huì)直接生成一個(gè)圖層,紅色表示要填充土方的范圍,藍(lán)色表示要挖掉土方的范圍。其屬性表中,正值表示要挖掉的土方量,負(fù)值表示要填充的土方量,通過統(tǒng)計(jì),即可分別計(jì)算出填方值和挖方值。
4 結(jié)論及建議
計(jì)算土方量的方法層出不窮,計(jì)算精度和計(jì)算效率也在逐步得到提高,但是大量的實(shí)踐證明,基于ArcGIS計(jì)算土方量不僅方法簡(jiǎn)單、快速,而且其計(jì)算與地形無關(guān),可以適用于各種地形項(xiàng)目。同時(shí),此方法還可應(yīng)用于方案評(píng)價(jià)或項(xiàng)目驗(yàn)收評(píng)定。
在應(yīng)用ArcGIS計(jì)算過程中,筆者有如下建議:1)在生成DEM模型之前一定要對(duì)原始底圖進(jìn)行檢查,例如:Elevation字段為空,將產(chǎn)生A類錯(cuò)誤的結(jié)果;2)對(duì)DEM有效的范圍要進(jìn)行裁切,即土方量比較前后的范圍應(yīng)該是一致的,筆者認(rèn)為應(yīng)該將TIN模型轉(zhuǎn)化成DEM模型來裁切;3)在生成TIN的過程中人工無法干預(yù),因此一定要在底圖過程中對(duì)等高線值或高程值進(jìn)行干預(yù),筆者認(rèn)為底圖的比例尺重要性就不大了,最重要的是等高距。如果要達(dá)到的精度不能滿足要求,那么可以通過加密等高距的方法來實(shí)現(xiàn)。4)底圖的制作,在比較范圍內(nèi)等高距最優(yōu)選是閉合的,意味著等高線可以穿過陡坎、道路、房屋等地物。理想情況下等高距再最優(yōu)成0.1m或更精確,那么將得到接近于真值的結(jié)果。
但是ArcGIS計(jì)算土方量對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要求較高,其精度受地形、坡度以及像元大小等因素影響,一般情況下,像元越小,精度越高。對(duì)于有些人認(rèn)為ArcGIS計(jì)算土方量操作繁瑣,這些可以通過編寫程序,調(diào)用ArcGIS中的相關(guān)功能模塊,設(shè)定處理流程,對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)處理??偟膩碚f,該方法簡(jiǎn)單、可靠,程序編制工作量小,適用范圍較廣,可推廣性極強(qiáng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 潘紅飛,趙翠薇. 基于TIN模型較高精度土方量計(jì)算方法[J]. 價(jià)值工程,2012,31(5):P63-65.
[2] 王先鵬,曹榮林. 土方量計(jì)算的原理與方法及ArcGIS的應(yīng)用前景[J]. 地理空間信息,2009,7(4):P139-141.
[3] 劉美娥,樂晶,葉明珠. ARCGIS在農(nóng)村土地整治項(xiàng)目土方計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 金色年華(下),2011(7):P204.
[4] 柳長(zhǎng)順,杜麗娟. Arcview在土地整理項(xiàng)目土方量計(jì)算中的運(yùn)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(2):P224-227.
篇10
關(guān)鍵詞:MapGIS;土地整治;土方量
1 前言
土地整治是指在一定區(qū)域內(nèi),按照土地利用總體規(guī)劃及土地整治規(guī)劃確定的目標(biāo)和用途,采取工程和生物措施,對(duì)農(nóng)用地、居民點(diǎn)和工礦廢棄地、未利用土地進(jìn)行田、水、路、林、村綜合整治,以增加耕地面積,提高耕地質(zhì)量為目的,改善農(nóng)村生產(chǎn)、生活條件與生態(tài)環(huán)境的活動(dòng)。土地平整工程是土地整治項(xiàng)目最重要的工程之一,是指為滿足灌排及機(jī)耕需要,綜合考慮表土保護(hù)因素而進(jìn)行的土方挖填與調(diào)配等使田面平整的一系列工程措施的總稱,其最重要的核心工程量就是土方量。土方量的計(jì)算大多采用GIS或CASS軟件,MapGIS就是其中精度較高且比較常用的一種。
MapGIS是中國(guó)具有完全自主知識(shí)版權(quán)的地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了遙感處理與GIS的融合,是支持空中、地上、地表、地下全空間真三維一體化的GIS開發(fā)平臺(tái)。隨著MapGIS的發(fā)展和推廣,其在土地整治設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也越來越廣泛。借助MAPGIS軟件,可將土地整治項(xiàng)目實(shí)測(cè)地形圖轉(zhuǎn)化為基于三角網(wǎng)(TIN)的數(shù)字高程模型(DEM)計(jì)算土方量。
2 土方量的計(jì)算方法
2.1土方量的計(jì)算規(guī)則
(1)土地平整工程設(shè)計(jì)是以挖填土方基本平衡為原則,以農(nóng)田水利設(shè)計(jì)的合理、優(yōu)化為目標(biāo)。
(2)由于MapGIS軟件模型與實(shí)際地形的誤差,結(jié)合實(shí)際情況,田塊間調(diào)配土方在30m3左右的屬于挖填平衡。
2.2計(jì)算模型
土方量計(jì)算應(yīng)用MapGIS軟件,利用測(cè)量的現(xiàn)狀地形圖的高程點(diǎn)(等高線)進(jìn)行處理,使其能精確地反映土地平整前(現(xiàn)狀)的細(xì)部地形(如田丘,坑塘,宅基地等),在MapGIS數(shù)字地面模型子系統(tǒng)內(nèi)建立基于三角網(wǎng)(TIN)的數(shù)字高程模型(DEM),算出設(shè)計(jì)高程和土方量。
TIN模型根據(jù)區(qū)域有限個(gè)點(diǎn)集(如處理好的測(cè)量現(xiàn)狀圖中高程點(diǎn))將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò),區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi)。如果點(diǎn)不在頂點(diǎn)上,該點(diǎn)的高程值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的高程,在三角形內(nèi)則用三個(gè)頂點(diǎn)的高程)。
上面三個(gè)圖中,20、21、22、23為三棱柱S1、S2的角點(diǎn),如果設(shè)計(jì)一個(gè)高程平面A,高程為H,h21、h22、h23是平面A到三棱柱各頂點(diǎn)的高,則在土方工程中,三棱柱S2的挖方為平面A以上部份的體積。此體積可用下列公式計(jì)算(三棱柱S2的上表面采用斜平面擬合)。
V2=(h21+h22+h23)/3*A2
在某個(gè)區(qū)域內(nèi)地面高程會(huì)較低,這時(shí)設(shè)計(jì)高程平面A在三棱柱之上,也就是填方情況,則V2為負(fù)數(shù)。
在一個(gè)設(shè)計(jì)田塊①中,根據(jù)TIN模型的精度不同,有不同個(gè)數(shù)的三棱柱,那么在設(shè)計(jì)高程平面A的高程為H的情況下,此田塊的土方量為:
V①=V1+V2+……Vn
n為田塊①內(nèi)所有的三棱柱數(shù)目
如果V①為正,則為挖方,如果V①為負(fù),則為填方。
反復(fù)調(diào)整設(shè)計(jì)高程平面A的高程H,直到算出的V①接近于0,得到最經(jīng)濟(jì)的土方量。
2.3計(jì)算過程
以設(shè)計(jì)的每個(gè)平整單元為土方量計(jì)算的基本單位(計(jì)算范圍),按設(shè)計(jì)的田塊高程給平整單元賦高程值(設(shè)計(jì)田塊高程需反復(fù)給定,系統(tǒng)算出此平整單元內(nèi)給定高程平面與之上的模型體積為挖方量,之下的空出體積為填方量,如上圖所示,直到整個(gè)田塊挖、填方基本平衡為止,得出最經(jīng)濟(jì)土方量,此時(shí)的給定高程為本平整單元的計(jì)算高程),并依據(jù)設(shè)計(jì)高程和TIN模型,使用MapGIS二次開發(fā)的工具生成土方挖填零線。零線是設(shè)計(jì)高程和平整前田面的相交線。以零線劃分大田塊內(nèi)的挖方區(qū)和填方區(qū),算出具體的挖填方量,即算出計(jì)算范圍內(nèi)按設(shè)計(jì)高程平整土地將產(chǎn)生的“挖方量”和“填方量”。根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)布置的渠道的流向來判別規(guī)劃設(shè)計(jì)田面高程是否合理,如果影響渠道自流灌溉或排水,則要對(duì)田塊的設(shè)計(jì)田面高程或渠道布置方案進(jìn)行調(diào)整,反復(fù)重新計(jì)算,直到全區(qū)農(nóng)田水利設(shè)計(jì)合理,以此確定田塊的設(shè)計(jì)高程,并進(jìn)行田塊間土方調(diào)配。田塊間調(diào)配土方又分為調(diào)出、調(diào)入。根據(jù)設(shè)計(jì)平整工程的調(diào)運(yùn)方案及生成土方挖填區(qū)的零線,算出田塊內(nèi)的土方推運(yùn)距離和田塊間的土方調(diào)運(yùn)距離、方量。
根據(jù)建立的TIN模型和土方量計(jì)算方法,根據(jù)該田塊現(xiàn)狀高程,選取設(shè)計(jì)高程值,依據(jù)以上計(jì)算方式,依次選取H1、H2……Hx,直到整個(gè)田塊挖、填方基本平衡為止,得出最經(jīng)濟(jì)土方量。通過取值進(jìn)行比較計(jì)算,該田塊挖填土方量基本平衡,如果田間調(diào)配土方量較小,因此可忽略不計(jì)。
3 計(jì)算實(shí)例
根據(jù)某一具體田塊現(xiàn)狀高程,選取設(shè)計(jì)高程值,土方計(jì)算結(jié)果由MapGIS軟件自動(dòng)生成。具體計(jì)算過程如下:
根據(jù)實(shí)測(cè)高程生成TIN模型,導(dǎo)入TIN模型,依次選取設(shè)計(jì)高程,當(dāng)H1=188.78,田塊挖方量=1144.72m3,填方量=1545.49m3,田間調(diào)配方量=400.77m3(調(diào)入);當(dāng)H2=188.16,田塊挖方量=1531.67m3,填方量=1131.91m3,田間調(diào)配方量=399.76m3(調(diào)出)。
依據(jù)以上計(jì)算方式,依次選取H1、H2……Hx,直到整個(gè)田塊挖、填方基本平衡為止,得出最經(jīng)濟(jì)土方量。通過取值進(jìn)行比較計(jì)算,得出當(dāng)Hx=188.47時(shí),該田塊挖填土方量基本平衡,因此取設(shè)計(jì)高程H=188.47,該田塊挖方量=1379.57m3;填方量=1379.23m3;田間調(diào)配方量=0.34m3(調(diào)出),由于田間調(diào)配土方量較小,因此可忽略不計(jì)。
4 小結(jié)
目前,計(jì)算土地整治項(xiàng)目土方量的方法很多,MapGIS是其中自動(dòng)化及精度相對(duì)較高的方法之一,前人也對(duì)此進(jìn)行了很多卓有成效的研究和探索。本文在前人的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)要介紹了MapGIS在土地整治項(xiàng)目土方量計(jì)算中的應(yīng)用,相信隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展, MapGIS等GIS軟件在土地整治項(xiàng)目中的運(yùn)用將越來越廣泛,大有潛力可挖,
參考文獻(xiàn):
[1]吳承倫,袁濤.土地開發(fā)整理規(guī)劃理論方法與實(shí)踐[M].北京:中國(guó)大地出版社,2003.
[2]MapGIS地理信息系統(tǒng)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.
[3]武漢中地信息工程有限公司,武漢中地時(shí)代軟件工程有限公司.MapGIS地理信息系統(tǒng)實(shí)用教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.
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