CASS 与 HTCAD 的方格网法土方计算比较

CASS与HTCA的方格网法土方计算比较欧阳平【摘要】在工程建设中,经常要进行场地整平或改造成设计坡度的斜面,由此产生的土方量计算与工程投资直接相关,准确、快速地计算土方量关于开展计划设计和控制总投资及分配资金具有重要意义.分析比较了两种常用土方计算软件,用相关于成熟精确的方格网法,关于同一块场地进行土方计算,比较两者的操作性、运算速度和精度,分析其相关于优缺陷.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2008(034)006【总页数】3页(P25-27)【关键词】土方计算;方格网;数字地面模型【作者】欧阳平【作者单位】漳州市测绘设计研究院,福建漳州,363000【正文语种】中文【中图分类】U2在工程建设中，常需要将自然地貌改造为水平或带有坡度的场地，以便于部署各类建筑物和构筑物。土方量的大小与工程投资直接相关，准确、快速地计算土方量关于开展计划设计、控制总投资及分配资金具有重要意义［1］。土方量的计算方法有方格网法、数字地面模型(TM)法、等高线法、断面法、区域土方量平衡法和平均高程法等。土方量的计算软件常用的是南方CASS，近来杭州家园科技有限公司也推出了HTCA土方量计算软件。鉴于目前尚无公认、成熟的土方计算软件，本文采用相关于成熟、精确的方格网法，在同一块场地，进行CASS与HTCA土方计算的比较，分析二者相关于的优点和缺陷，供工程人员参考。方格网法土方计算方格网法土方计算适用于地形变化比较平缓的地形情况，具体做法如下［2］：(1)建立地形的坐标方格网，方格网的一边与地形等高线或场地坐标网平行，大小根据地形变化的复杂程序和设计要求的精度确定，边长一般常采用20m×20m或40m×40m(地形平坦、机械化施工时也可采用100m×100m)。求出方格各个角点的自然高程、设计高程以及施工高程。1(1)。图1零点位置求解示意Xt——零点据填方角顶的距离；Xw——零点据挖方角顶的距离；ht——填方高度；hw——挖方高度；a——方格边长。法相应公式(详见参考文献［2］)计算。23图2CASS土方计算流程图3HTCA土方计算流程算例求把某场地整平到30m高度的土方量，场地中共采集了262个高程点，最大高程46.014m，最小高程19.467m。场地内有较大面积的陡坎，方格网部署成20m×20m，采用CASS、HTCA各自的方格网法进行土方计算。土方计算场地如图4所示，CASS计算成果如图5所示，HTCA计算成果如图6所示，土方零线叠合如图7所示。图4土方计算场地5CASS6HTCACASSHTCA操作性图7土方零线叠合CASSHTCA多，较繁琐。运算速度CASSHTCATM精度土方计算比较如表1所示。表1土方计算比较方格网CASS/m3HTCA/m3平均值/m3差值/m3平均相关于误差/%填方79563.374922.477242.854640.96.0挖方填方挖方20m×20m10m×10m89960.291987.290973.70-2027.02.275581.175020.975301.00560.20.795743.692081.293912.403662.43.9从计算结果和土方零线来看，两者有很好的契合度，说明两种软件的计算方法正确，计算结果合理，经实地试验与实际情况契合较好。同样方格网，二者计算出来的土方量平均相关于误差≤6%。之所以产生误差，与两者的计算数据，计算方法有关：HTCATM，采用数解法计算方格土方量，CASS积的陡坎，相关于而言，采用精确TM的HTCA方格网越小，计算精度越高［3］。CASS较大，宜采用小方格计算；HTCA采用精确TM计算，受方格大小影响较小。4结束语(1)CASS与HTCA软件都是土方计算的优秀软件，CASS操作简单，运行速度快。(2)土方计算精度与方格网长度成反比，方格网长度越小，数学模型越契合实际，精度越高。(3)使用CASS计算土方，宜采用小网格，HTCA计算受网格影响不大。(4)HTCA的方格网法实际是方格网法和TM法的综合，采用精确TM数据，使用精度更高(相关于图解法)的数解法，土方计算的精度更高，成果更可信。参考文献［1］张婷婷，王铁良.安徽农业科学［J］.2006，34(22)：60