第11章：土地管理中的相關(guān)測量工作

1、11.1土地平整測量土地平整測量一、合并田塊的平整測算方法一、合并田塊的平整測算方法 如圖所示，五個(gè)田塊的面積分別為如圖所示，五個(gè)田塊的面積分別為S1、S2、S3、S4、S5，其高，其高程可用水準(zhǔn)測量測出，各田塊代表高程分別為程可用水準(zhǔn)測量測出，各田塊代表高程分別為H1、H2、H3、H4、H5。設(shè)田塊合并后的大田塊高程為。設(shè)田塊合并后的大田塊高程為Hm，這樣各個(gè)田塊挖（填），這樣各個(gè)田塊挖（填）土方量分別為：土方量分別為：第一田塊：第一田塊：V1S1（H1Hm）第二田塊：第二田塊：V2S2（H2Hm）第三田塊：第三田塊：V3S3（H3Hm）第四田塊：第四田塊：V4S4（H4Hm）第五田塊：第五

2、田塊：V5S5（H5Hm ） 根據(jù)挖填平衡（總挖填土方量相等）原則得：根據(jù)挖填平衡（總挖填土方量相等）原則得：V1V2V3V4V50即：即：S1(H1Hm)S2(H2Hm)S3(H3Hm)S4(H4Hm)S5(H5Hm)0SHSSSSSSHSHSHSHSHSHm543215544332211 用求出的設(shè)計(jì)高程用求出的設(shè)計(jì)高程Hm分別減去每塊田的高程，即得每塊田的挖分別減去每塊田的高程，即得每塊田的挖方深度或填方高度，在每個(gè)田塊里標(biāo)明，作為施工的依據(jù)。方深度或填方高度，在每個(gè)田塊里標(biāo)明，作為施工的依據(jù)。二、方格水準(zhǔn)測量法計(jì)算土方二、方格水準(zhǔn)測量法計(jì)算土方 方格水準(zhǔn)測量是在待平整的土地上先建立方格

3、網(wǎng)，然后用水準(zhǔn)方格水準(zhǔn)測量是在待平整的土地上先建立方格網(wǎng)，然后用水準(zhǔn)測量測定各方格點(diǎn)的高程，進(jìn)而計(jì)算設(shè)計(jì)高程與挖、填高，最后測量測定各方格點(diǎn)的高程，進(jìn)而計(jì)算設(shè)計(jì)高程與挖、填高，最后進(jìn)行土方計(jì)算。該方法適用于地形復(fù)雜而地塊面積較大的土地平進(jìn)行土方計(jì)算。該方法適用于地形復(fù)雜而地塊面積較大的土地平整。其具體步驟是：整。其具體步驟是：1、布設(shè)方格網(wǎng)、布設(shè)方格網(wǎng) 在地塊邊緣（渠道邊或路邊）用標(biāo)桿定出一條基準(zhǔn)線。根據(jù)地在地塊邊緣（渠道邊或路邊）用標(biāo)桿定出一條基準(zhǔn)線。根據(jù)地形起伏變化和對(duì)測量精度的要求，在基準(zhǔn)線上每隔一定的距離形起伏變化和對(duì)測量精度的要求，在基準(zhǔn)線上每隔一定的距離（如（如5m、10m、20m

4、、50m等）打上木樁。樁間距愈短，量測土方等）打上木樁。樁間距愈短，量測土方量的精度愈高，但測量計(jì)算工作量愈大。在平整方案中根據(jù)需要量的精度愈高，但測量計(jì)算工作量愈大。在平整方案中根據(jù)需要合理選擇樁距。然后用經(jīng)緯儀或用皮尺按勾股定理在各木樁上作合理選擇樁距。然后用經(jīng)緯儀或用皮尺按勾股定理在各木樁上作基準(zhǔn)線的垂線，延長各垂線，再在各垂線上按規(guī)定的間距設(shè)點(diǎn)打基準(zhǔn)線的垂線，延長各垂線，再在各垂線上按規(guī)定的間距設(shè)點(diǎn)打入木樁，這樣就在平整地塊上構(gòu)成了方格網(wǎng)。方格網(wǎng)橫行各樁點(diǎn)入木樁，這樣就在平整地塊上構(gòu)成了方格網(wǎng)。方格網(wǎng)橫行各樁點(diǎn)用用A、B、C表示，方格網(wǎng)縱行各樁點(diǎn)用表示，方格網(wǎng)縱行各樁點(diǎn)用1、2、3表示

5、，這表示，這樣方格網(wǎng)每個(gè)樁點(diǎn)有確定的點(diǎn)號(hào)，如樣方格網(wǎng)每個(gè)樁點(diǎn)有確定的點(diǎn)號(hào)，如B4、D6等，如圖下所示。等，如圖下所示。布設(shè)的方格網(wǎng)示意圖布設(shè)的方格網(wǎng)示意圖2、方格網(wǎng)面水準(zhǔn)測量、方格網(wǎng)面水準(zhǔn)測量 進(jìn)行面水準(zhǔn)測量前，首先要決定高程起算點(diǎn)。平整后的地面進(jìn)行面水準(zhǔn)測量前，首先要決定高程起算點(diǎn)。平整后的地面要求高程一定時(shí)，必須設(shè)法與測區(qū)附近的國家水準(zhǔn)點(diǎn)連測，引接要求高程一定時(shí)，必須設(shè)法與測區(qū)附近的國家水準(zhǔn)點(diǎn)連測，引接起算高程。平整后地面高程可以為任意時(shí)，可在測區(qū)附近設(shè)置一起算高程。平整后地面高程可以為任意時(shí)，可在測區(qū)附近設(shè)置一臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)或可利用方格網(wǎng)中任意一樁點(diǎn)，假設(shè)其高程，作為全臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)或可利用方格

6、網(wǎng)中任意一樁點(diǎn)，假設(shè)其高程，作為全測區(qū)統(tǒng)一高程的依據(jù)。方格網(wǎng)范圍不大，樁點(diǎn)間高差也不大時(shí)，測區(qū)統(tǒng)一高程的依據(jù)。方格網(wǎng)范圍不大，樁點(diǎn)間高差也不大時(shí)，水準(zhǔn)儀可安置于測區(qū)中心能測量全方格網(wǎng)各樁點(diǎn)高程，測量工作水準(zhǔn)儀可安置于測區(qū)中心能測量全方格網(wǎng)各樁點(diǎn)高程，測量工作較簡單。如果樁點(diǎn)間高差較大或者測區(qū)范圍寬廣，可在方格網(wǎng)內(nèi)較簡單。如果樁點(diǎn)間高差較大或者測區(qū)范圍寬廣，可在方格網(wǎng)內(nèi)測設(shè)一條閉合水準(zhǔn)路線。如圖上圖中的測設(shè)一條閉合水準(zhǔn)路線。如圖上圖中的I、II、III、IV為測站，一為測站，一個(gè)測站可同時(shí)測定若干個(gè)樁點(diǎn)的高程。利用個(gè)測站可同時(shí)測定若干個(gè)樁點(diǎn)的高程。利用C2、E4、D6、B4等樁等樁點(diǎn)作傳遞高程的

7、轉(zhuǎn)點(diǎn)構(gòu)成閉合路線。根據(jù)需要引測國家水準(zhǔn)點(diǎn)的點(diǎn)作傳遞高程的轉(zhuǎn)點(diǎn)構(gòu)成閉合路線。根據(jù)需要引測國家水準(zhǔn)點(diǎn)的高程到高程到C2樁位，或者假定樁位，或者假定C2樁點(diǎn)為某一高程值。測量后按等外水樁點(diǎn)為某一高程值。測量后按等外水準(zhǔn)測量成果計(jì)算的方法推算準(zhǔn)測量成果計(jì)算的方法推算E4、D6、B4等轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程。然后將轉(zhuǎn)等轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程。然后將轉(zhuǎn)點(diǎn)高程加上后視讀數(shù)獲得測站的視線高程，將每站視線高程減去點(diǎn)高程加上后視讀數(shù)獲得測站的視線高程，將每站視線高程減去各樁點(diǎn)的前視讀數(shù)，即可獲得該站各前視點(diǎn)的高程。面水準(zhǔn)測量各樁點(diǎn)的前視讀數(shù)，即可獲得該站各前視點(diǎn)的高程。面水準(zhǔn)測量讀至厘米已足夠，扶尺者若遇到方格網(wǎng)中個(gè)別樁點(diǎn)在局部凹凸處，

8、讀至厘米已足夠，扶尺者若遇到方格網(wǎng)中個(gè)別樁點(diǎn)在局部凹凸處，可在附近高程有代表性地面點(diǎn)立尺。尺子都豎立于樁點(diǎn)地面，在可在附近高程有代表性地面點(diǎn)立尺。尺子都豎立于樁點(diǎn)地面，在各木樁頂平地面時(shí)，才立尺于樁頂。各木樁頂平地面時(shí)，才立尺于樁頂。3、 計(jì)算設(shè)計(jì)高程計(jì)算設(shè)計(jì)高程 計(jì)算設(shè)計(jì)高程的方法有如下兩種方法：計(jì)算設(shè)計(jì)高程的方法有如下兩種方法：（1）算術(shù)平均值法）算術(shù)平均值法 取各樁點(diǎn)高程平均值作為土地平整設(shè)計(jì)的高程。即取各樁點(diǎn)高程平均值作為土地平整設(shè)計(jì)的高程。即 ： 此法計(jì)算簡便，但精度低。僅適用于地面坡度比此法計(jì)算簡便，但精度低。僅適用于地面坡度比較均勻的大面積方形或矩形地塊。較均勻的大面積方形或矩形

9、地塊。（2）帶權(quán)平均值法）帶權(quán)平均值法 帶權(quán)平均值法的思路是先求方格網(wǎng)中每個(gè)方格的平均帶權(quán)平均值法的思路是先求方格網(wǎng)中每個(gè)方格的平均高程，然后將所有方格的平均高程再在整個(gè)方格網(wǎng)中取平均高程，然后將所有方格的平均高程再在整個(gè)方格網(wǎng)中取平均值即獲得土地平整的設(shè)計(jì)高程值即獲得土地平整的設(shè)計(jì)高程H設(shè)設(shè)。如將方格網(wǎng)各樁點(diǎn)分成。如將方格網(wǎng)各樁點(diǎn)分成轉(zhuǎn)角上的點(diǎn)，邊緣上的點(diǎn)，中間的點(diǎn)及拐角上的點(diǎn)，它們的轉(zhuǎn)角上的點(diǎn)，邊緣上的點(diǎn)，中間的點(diǎn)及拐角上的點(diǎn)，它們的高程分別為高程分別為H角角、H邊邊、H中中及及H拐拐。 nHH 設(shè) 按照上面的思路，則帶權(quán)平均值法計(jì)算土地平整的設(shè)計(jì)高程按照上面的思路，則帶權(quán)平均值法計(jì)算土地

10、平整的設(shè)計(jì)高程的公式為：的公式為：中拐邊角設(shè)HHHHNH432414、 計(jì)算施工高度計(jì)算施工高度 將地面各樁點(diǎn)的實(shí)測地面高程減去土地平整的設(shè)計(jì)高程將地面各樁點(diǎn)的實(shí)測地面高程減去土地平整的設(shè)計(jì)高程即為施工高度，也稱為挖填高度。即；即為施工高度，也稱為挖填高度。即；hH地面地面H設(shè)設(shè) 式中：式中：h施工高度（挖填高）。施工高度（挖填高）。h為正，表示挖深；為正，表示挖深；h為負(fù)，表示填高為負(fù)，表示填高 。（1）平整成水平面施工高度計(jì)算法）平整成水平面施工高度計(jì)算法 當(dāng)平整后地面為水平面時(shí)，按公式得出的設(shè)計(jì)高程就是當(dāng)平整后地面為水平面時(shí)，按公式得出的設(shè)計(jì)高程就是土地平整后的地面高程，因此，平整成水平

11、面的各樁點(diǎn)的施工土地平整后的地面高程，因此，平整成水平面的各樁點(diǎn)的施工高度很容易求出，因?yàn)樵O(shè)計(jì)高程是一個(gè)唯一的參照標(biāo)準(zhǔn)。平整高度很容易求出，因?yàn)樵O(shè)計(jì)高程是一個(gè)唯一的參照標(biāo)準(zhǔn)。平整成（成（2）單向或雙向斜平面施工高度計(jì)算法）單向或雙向斜平面施工高度計(jì)算法 當(dāng)平整后地面為單向或雙向斜平面時(shí)，設(shè)計(jì)高程（帶權(quán)當(dāng)平整后地面為單向或雙向斜平面時(shí)，設(shè)計(jì)高程（帶權(quán)平均值）不是平整后整個(gè)方格網(wǎng)的地面高程，而是把它作為方平均值）不是平整后整個(gè)方格網(wǎng)的地面高程，而是把它作為方格網(wǎng)中心位置的地面高程，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是無論水平面向任何格網(wǎng)中心位置的地面高程，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是無論水平面向任何方向怎樣傾斜，挖、填土方仍可保持平

12、衡。即使方格網(wǎng)中心位方向怎樣傾斜，挖、填土方仍可保持平衡。即使方格網(wǎng)中心位置無樁位，但仍應(yīng)定為設(shè)計(jì)高程所在點(diǎn)。置無樁位，但仍應(yīng)定為設(shè)計(jì)高程所在點(diǎn)。 斜平面施工高度斜平面施工高度 如上圖所示如上圖所示,方格網(wǎng)邊長為方格網(wǎng)邊長為20m，方格網(wǎng)中心的設(shè)計(jì)高程為，方格網(wǎng)中心的設(shè)計(jì)高程為H0。要求平整后的斜平面自西向東及由北向南雙向傾斜，坡度。要求平整后的斜平面自西向東及由北向南雙向傾斜，坡度都是都是1。由于該方格網(wǎng)中心無樁位，首先設(shè)法求出方格網(wǎng)中。由于該方格網(wǎng)中心無樁位，首先設(shè)法求出方格網(wǎng)中心附近樁位的設(shè)計(jì)高程。圖中以心附近樁位的設(shè)計(jì)高程。圖中以D4樁位為對(duì)象。中心點(diǎn)的設(shè)計(jì)高樁位為對(duì)象。中心點(diǎn)的設(shè)計(jì)高

13、程向東移動(dòng)程向東移動(dòng)10m到第到第4列方格線上，根據(jù)傾斜坡度，該點(diǎn)設(shè)計(jì)高列方格線上，根據(jù)傾斜坡度，該點(diǎn)設(shè)計(jì)高程應(yīng)為程應(yīng)為H0減去減去1cm；從這點(diǎn)向南移動(dòng)；從這點(diǎn)向南移動(dòng)10m到到D4樁位，其高程又需樁位，其高程又需減去減去1cm，則，則D4樁位設(shè)計(jì)高程是樁位設(shè)計(jì)高程是H0減去減去2cm。已知方格邊長。已知方格邊長20m，相鄰樁位高差相鄰樁位高差2cm。即從。即從D4樁位起，向西、向北到相鄰樁位設(shè)計(jì)樁位起，向西、向北到相鄰樁位設(shè)計(jì)高程應(yīng)增加高程應(yīng)增加2cm；向東、向南至相鄰樁，其設(shè)計(jì)高程應(yīng)減少；向東、向南至相鄰樁，其設(shè)計(jì)高程應(yīng)減少2cm。依此類推，可算出每個(gè)樁位的設(shè)計(jì)高程。每個(gè)樁位上的設(shè)計(jì)高程

14、依此類推，可算出每個(gè)樁位的設(shè)計(jì)高程。每個(gè)樁位上的設(shè)計(jì)高程減去該樁位地面高程就是每個(gè)樁位上的施工高度。減去該樁位地面高程就是每個(gè)樁位上的施工高度。 土地平整成單向或雙向斜平面的測算工作比較繁瑣，但是土地平整成單向或雙向斜平面的測算工作比較繁瑣，但是這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，不僅滿足了灌排要求，而且，各樁位上的施工這樣做的優(yōu)點(diǎn)是，不僅滿足了灌排要求，而且，各樁位上的施工高度因要成斜平面都相應(yīng)減小了，工程量也隨之減少，達(dá)到節(jié)省高度因要成斜平面都相應(yīng)減小了，工程量也隨之減少，達(dá)到節(jié)省投資和縮短工期的目的。投資和縮短工期的目的。5 計(jì)算零點(diǎn)位置和確定填挖邊界計(jì)算零點(diǎn)位置和確定填挖邊界在相反符號(hào)施工高度的相鄰樁位之

15、間，必定有一個(gè)不挖不填的在相反符號(hào)施工高度的相鄰樁位之間，必定有一個(gè)不挖不填的點(diǎn)稱為點(diǎn)稱為“零點(diǎn)零點(diǎn)”。把相鄰的零點(diǎn)連接起來，就是填挖分界線。把相鄰的零點(diǎn)連接起來，就是填挖分界線。（1）在圖紙上計(jì)算零點(diǎn)位置確定填挖邊界）在圖紙上計(jì)算零點(diǎn)位置確定填挖邊界如圖所示，零點(diǎn)至填挖高樁位的距離如圖所示，零點(diǎn)至填挖高樁位的距離x按下式計(jì)算按下式計(jì)算 211hhLhx上式中：上式中：h1、h2樁位施工高度（均用絕對(duì)值）；樁位施工高度（均用絕對(duì)值）； L方格邊長。方格邊長。把方格網(wǎng)內(nèi)相鄰零點(diǎn)用直線連接起來構(gòu)成施工零線，即填挖邊界線把方格網(wǎng)內(nèi)相鄰零點(diǎn)用直線連接起來構(gòu)成施工零線，即填挖邊界線 。（2）在地面上確定

16、零點(diǎn)位置和填挖邊界線）在地面上確定零點(diǎn)位置和填挖邊界線為了施工方便，須將零點(diǎn)位置和填挖分界線在地面上標(biāo)出，為了施工方便，須將零點(diǎn)位置和填挖分界線在地面上標(biāo)出，其方法有兩種。其方法有兩種。 根據(jù)圖上計(jì)算零點(diǎn)位置的數(shù)據(jù)，相應(yīng)地在地面上量出，根據(jù)圖上計(jì)算零點(diǎn)位置的數(shù)據(jù)，相應(yīng)地在地面上量出，將相鄰零點(diǎn)用白灰線撒接成填挖線。將相鄰零點(diǎn)用白灰線撒接成填挖線。 如果地面平整成水平面，用水準(zhǔn)儀直接在地面上確定零如果地面平整成水平面，用水準(zhǔn)儀直接在地面上確定零點(diǎn)點(diǎn) 位置。具體做法是，在方格網(wǎng)內(nèi)適當(dāng)位置安置水準(zhǔn)儀，位置。具體做法是，在方格網(wǎng)內(nèi)適當(dāng)位置安置水準(zhǔn)儀，照準(zhǔn)一已知高程點(diǎn)（可以是任一樁位點(diǎn)）讀取后視讀數(shù)，并

17、照準(zhǔn)一已知高程點(diǎn)（可以是任一樁位點(diǎn)）讀取后視讀數(shù)，并計(jì)算其視線高程，然后利用視線高程減去設(shè)計(jì)高程，得出零計(jì)算其視線高程，然后利用視線高程減去設(shè)計(jì)高程，得出零點(diǎn)應(yīng)有的前視尺面讀數(shù)。在水準(zhǔn)尺上該讀數(shù)處做一標(biāo)記，移點(diǎn)應(yīng)有的前視尺面讀數(shù)。在水準(zhǔn)尺上該讀數(shù)處做一標(biāo)記，移動(dòng)水準(zhǔn)尺，當(dāng)水準(zhǔn)儀的水平視線正好對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺上標(biāo)記時(shí)，此動(dòng)水準(zhǔn)尺，當(dāng)水準(zhǔn)儀的水平視線正好對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺上標(biāo)記時(shí)，此時(shí)立尺點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。用此法找出許多零點(diǎn)位置，用白灰時(shí)立尺點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。用此法找出許多零點(diǎn)位置，用白灰撒接起來便為填挖邊界線。撒接起來便為填挖邊界線。6、土方量計(jì)算、土方量計(jì)算 由于地面高低起伏變化很復(fù)雜，只能用簡單的幾何體公式由于地

18、面高低起伏變化很復(fù)雜，只能用簡單的幾何體公式近似計(jì)算土方量。比較精確的算法是根據(jù)方格點(diǎn)處的填挖高，近似計(jì)算土方量。比較精確的算法是根據(jù)方格點(diǎn)處的填挖高，分別計(jì)算方格中的填挖方量，然后求總和。分別計(jì)算方格中的填挖方量，然后求總和。 計(jì)算土方量的公式是底面積乘以平均高（即平均填挖高）計(jì)算土方量的公式是底面積乘以平均高（即平均填挖高）可根據(jù)下表所列公式進(jìn)行?？筛鶕?jù)下表所列公式進(jìn)行。 在理論上，算出的總填方量和總挖方量應(yīng)相等。但由于使用在理論上，算出的總填方量和總挖方量應(yīng)相等。但由于使用的公式是近似的，故一般有些出入。如果填挖方量相差較大，經(jīng)的公式是近似的，故一般有些出入。如果填挖方量相差較大，經(jīng)復(fù)算

19、又無誤時(shí)，需要修正設(shè)計(jì)高程。修正后的設(shè)計(jì)高程復(fù)算又無誤時(shí)，需要修正設(shè)計(jì)高程。修正后的設(shè)計(jì)高程H 設(shè)設(shè)可由可由下式求得：下式求得：SVVHH填挖設(shè)設(shè)用改正后的設(shè)計(jì)高程，重新確定填挖界線，再計(jì)算土方量，直到用改正后的設(shè)計(jì)高程，重新確定填挖界線，再計(jì)算土方量，直到填、挖基本平衡為止。填、挖基本平衡為止。例：一地塊已布設(shè)方格網(wǎng)，方格網(wǎng)邊長為例：一地塊已布設(shè)方格網(wǎng)，方格網(wǎng)邊長為20m，各網(wǎng)點(diǎn)高程已用，各網(wǎng)點(diǎn)高程已用水準(zhǔn)儀測出，如圖所示。現(xiàn)將該地塊平整成西低東高（坡度為水準(zhǔn)儀測出，如圖所示?，F(xiàn)將該地塊平整成西低東高（坡度為1）北低南高（坡度為）北低南高（坡度為2）的雙向斜面，試計(jì)算各樁點(diǎn)挖填）的雙向斜面，

20、試計(jì)算各樁點(diǎn)挖填高度和總土方量。高度和總土方量。 計(jì)算設(shè)計(jì)高程計(jì)算設(shè)計(jì)高程根據(jù)圖所示高程得：根據(jù)圖所示高程得： H角角8.46， H邊邊16.59， H拐拐0， H中中8.4，故故mH09. 2)4 . 840359.16246. 8941（設(shè) 計(jì)算各樁點(diǎn)挖、填高度計(jì)算各樁點(diǎn)挖、填高度該地塊方格網(wǎng)中心為該地塊方格網(wǎng)中心為P點(diǎn)（實(shí)地?zé)o樁位），該點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為點(diǎn)（實(shí)地?zé)o樁位），該點(diǎn)的設(shè)計(jì)高程為H設(shè)設(shè)（2.09m），中心點(diǎn)），中心點(diǎn)P的設(shè)計(jì)高程向東移動(dòng)的設(shè)計(jì)高程向東移動(dòng)10m到方格到方格Q點(diǎn)點(diǎn) ，HQ設(shè)設(shè)=2.09+101/1000=2.10m， Q點(diǎn)沿方格線向南移到點(diǎn)沿方格線向南移到C3樁位，樁位，則則HC 3設(shè)設(shè)2.10 +201/1000=2.12m。根據(jù)題意南北相鄰樁點(diǎn)高差。根據(jù)題意南北相鄰樁點(diǎn)高差為為202/1000=4cm，由南向北相鄰樁位高程遞減，由南向北相鄰樁位高程遞減4cm；東西相鄰；東西相鄰樁位高差為樁位高差為 201