摘要：本文介绍了cass9.1软件下DTM法、断面法、方格网法、等高线法四个具有代表性的土石方量计算方法。并以某学校实训场地土石方量计算为例，对计算方法进行分析，指出不同方法的优缺点。最后提出了在本项目中应采用的最优方案和应注意的事项。
关键词：CASS9.1软件；土石方计算；操作流程；适应性分析
随着国家现代化发展不断深入，我国基础建设项目蓬勃发展，有关土石方计算的综合性工程也越来越多。对于工程量的计算，市场上有多种软件可以操作，cass9.1软件下的DTM法、断面法、方格网法、等高线法，以其操作简便，功能多，可选择性强，成为众多用户计算土石方量的首选。土石方量计算的原理就是计算在测量区域范围内地面实测高程和设计高程间开挖或填充的土石方体积。[1]由于地形一般呈不规则性分布，要想得到精确的土石方量计算结果，需要选择合适的计算方法。
1 Cass9.1软件下的几种土石方量计算方法
（1）DTM法
DTM是地形表面形态属性信息的数字表达，由DTM模型来计算土方量是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成三角网来计算每一个三棱锥的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。Cass9.1软件下?DTM法有4种主要的构建方法：分别为根据坐标文件、根据图上高程点、根据图上三角形和根据两期间的土方，本次计算采用根据图上的三角形方法进行计算：首先对已经生成的三角网进行必要的添加和删除，使结果更接近实际地形。然后用鼠标点取“工程应用”菜单下“DTM法土方计算”子菜单中的“根据图上三角形”，输入平整的目标高程后，用鼠标在图上选取所需三角形，最后在屏幕界面上显示土石方量，并绘制出所分析的三角网、填挖方的分界线。该方法计算精度高，适用于复杂，不规则地貌，但计算前，需要大量采集数据，构建三角网，在存储空间和时间上有较大的要求。
（2）断面法
断面法是根据土石方的测量区域范围，在地形图上以一定间距划分场地，形成若干个相互平行的断面。[2]以场地断面法土方计算为例，在cass9.1软件下的操作流程为：生成里程文件—选择土方计算类型—给定计算参数—计算工程量，在进行参数设置时，应根据地形的复杂程度及土石方量的计算精度要求确定断面的间距，在地形变化不大的地段，断面间距可较大，在地形变化复杂的地段断面间距则较小。该方法多适用于狭长状地形土石方量的计算，如道路、河道、沟渠等的开挖，其计算精度与参数的设置，断面的间距有明显的关系，但在地形变化较大且在断面呈现不规律变化时，计算难度大。
（3）方格网法
方格网法是根据实地测定的地面点坐标（X，Y，Z）和设计高程，通过生成方格网来计算每一个方格内的填挖方量，最后累计得到指定范围内填方和挖方的土方量，并绘出填挖方分界线。[3]在cass9.1软件下的操作流程为：选择计算区域边界线—选择坐标数据文件—选择设计面类型（平面或斜面）—选择方格网的大小—计算工程量。该方法在大面积平场且坡度变化不大的地方计算土石方量，简明直观，但精度受方格网的大小影响明显，遇到变坡处，也会导致精度降低。
（4）等高线法
等高线法是根据测量的区域范围，选取地面实测高程和设计高程间的等高线。先分别计算相邻两条等高线所形成截面的面积，然后乘以相邻两条等高线之间的高差，即可求得相邻两条等高线间的土石方量。在cass9.1软件下的操作流程为：选择封闭的等高线—输入最高点高程—计算土石方量。该方法多用于者白纸测图所得地形图或者大面积山地土方量的概算，在地势稍微平坦的地方偏差较大。
2 实例分析
以重庆市万州区某高校校内实训场地作为具体实例进行比较分析，该区域面积1748.736 m3，地物较为单一，但地形比较破碎，分别用以上四种方法计算相同区域同一设计高程的土石方量，将所求得的土石方量平均值作为最参照值，四种方法计算的土石方量和相对误差如表1所示。
表1 不同土石方量计算方法结果对比
由表1可知，四种方法计算的土石方量平均值为7076.5m3，该实例中。最大误差为等高线法，相对误差率在2.6%，是因为在CASS软件下，选中的等高线必须是闭合的；DTM法计算相对误差最小，为0.7%，能较准确的计算土方量，原因是DTM法采用不规则三角网进行建模，并以源数据作为结点形成的三角形为最小计算单元，能很好地适应复杂、不规则地形，从而更好地表达真实的地面特征。
3结论
通过对 CASS9.1软件中 4 种土石方计算方法介绍，我们更加了解了土石方计算的方法和不同的方法的运用条件，在以后的实际工作中我们也可以根据工地现实情况选取合适的土石方计算方法来，在保证计算精度的同时也能大大的提高工作效率。
参考文献
[1]王珍.利用数字化地形图进行土石方量计算的方法比较[J].科技资讯，2013（22）
[2]梁铭.矿山土石方量计算方法比较研究[J].世界有色金属，2019（8）：233.
[3]孙锋.CASS软件下几种不同土石方计算方法应用分析[J].基层建设，2017（12）：459.
论文作者:孙锋1
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年17期
论文发表时间:2019/11/22
标签：土石方论文; 等高线论文; 断面论文; 高程论文; 方法论文; 挖方论文; 土方论文; 《建筑学研究前沿》2019年17期论文;