一、读识方格网图
方格网图由设计单位(一般在1:500的地形图上)将场地划分为边长a=10~40m的若干方格,与测量的纵横坐标相
对应,在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn),如图1—3所示。
图1-3方格网法计算土方工程量图
二、场地平整土方计算
考虑的因素:
①满足生产工艺和运输的要求;
②尽量利用地形,减少挖填方数量;
③争取在场区内挖填平衡,降低运输费;
④有一定泄水坡度,满足排水要求.
⑤场地设计标高一般在设计文件上规定,如无规定:
A。小型场地――挖填平衡法;
B.大型场地――最佳平面设计法(用最小二乘法,使挖填平衡且总土方量最小)。
1、初步标高(按挖填平衡),也就是设计标高。如果已知设计标高,1。2步可跳过。
场地初步标高:
H0=(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)/4M
H1--一个方格所仅有角点的标高;
H2、H3、H4--分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。
M——方格个数。
2、地设计标高的调整
按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整。
按泄水坡度调整各角点设计标高:
①单向排水时,各方格角点设计标高为:Hn=H0±Li
②双向排水时,各方格角点设计标高为:Hn=H0±Lxix±Lyiy
3。计算场地各个角点的施工高度
施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差,是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方格角
点的施工高度按下式计算:
式中hn————--角点施工高度即填挖高度(以“+”为填,“—"为挖),m;
n------方格的角点编号(自然数列1,2,3,…,n).
Hn-—-—-—角点设计高程,
H---—--角点原地面高程.
4。计算“零点”位置,确定零线
方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点,即“零点”(如图1-4
所示)。
图1-4零点位置
零点位置按下式计算:
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(均用绝对值),m;
a—方格网的边长,m。
5。计算方格土方工程量
按方格底面积图形和表1-3所列计算公式,逐格计算每个方格内的挖方量或填方量.
表1-3常用方格网点计算公式
6。边坡土方量计算
场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡,以保证挖方土壁和填方区的稳定。
边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算:
一种为三角棱锥体(图1—6中①~③、⑤~⑾);
另一种为三角棱柱体(图1—6中④)。
图1-6场地边坡平面图
A三角棱锥体边坡体积
式中l1——边坡①的长度;
A1——边坡①的端面积;
h2——角点的挖土高度;
m-—边坡的坡度系数,m=宽/高.
B三角棱柱体边坡体积
两端横断面面积相差很大的情况下,边坡体积
式中l4——边坡④的长度;
A1、A2、A0——边坡④两端及中部横断面面积.
7.计算土方总量
将挖方区(或填方区)所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总,即得该场地挖方和填方的总土方量.
8。例题
【例1.1】某建筑场地方格网如图1-7所示,方格边长为20m×20m,填方区边坡坡度系数为1。0,挖方区边坡坡度系数为0。
5,试用公式法计算挖方和填方的总土方量。
图1-7某建筑场地方格网布置图
【解】(1)根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高,计算结果列于图1—8中.
由公式1。9得:
h1=251.50-251.40=0。10mh2=251。44-251。25=0。19m
h3=251。38—250.85=0.53mh4=251。32-250。60=0.72m
h5=251.56—251。90=—0。34mh6=251.50—251。60=—0.10m
h7=251。44-251.28=0。16mh8=251.38-250.95=0。43m
h9=251.62-252.45=-0.83mh10=251。56-252。00=-0。44m
h11=251。50-251.70=—0。20mh12=251。46—251.40=0。06m
图1—8施工高度及零线位置
(2)计算零点位置.从图1—8中可知,1-5、2—6、6—7、7-11、11—12五条方格边两端的施工高度符号不同,说明此方格
边上有零点存在.
由公式1.10求得:
1—5线x1=4。55(m)
2—6线x1=13。10(m)
6—7线x1=7。69(m)
7-11线x1=8。89(m)
11—12线x1=15.38(m)
将各零点标于图上,并将相邻的零点连接起来,即得零线位置,如图1-8.
(3)计算方格土方量.方格Ⅲ、Ⅳ底面为正方形,土方量为:
VⅢ(+)=202/4×(0。53+0。72+0.16+0.43)=184(m3)
VⅣ(—)=202/4×(0。34+0。10+0。83+0。44)=171(m3)
方格Ⅰ底面为两个梯形,土方量为:
VⅠ(+)=20/8×(4.55+13。10)×(0。10+0。19)=12。80(m3)
VⅠ(—)=20/8×(15.45+6.90)×(0。34+0.10)=24。59(m3)
方格Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ底面为三边形和五边形,土方量为:
VⅡ(+)=65。73(m3)
VⅡ(—)=0.88(m3)
VⅤ(+)=2。92(m3)
VⅤ(-)=51。10(m3)
VⅥ(+)=40。89(m3)
VⅥ(-)=5.70(m3)
方格网总填方量:
∑V(+)=184+12.80+65.73+2。92+40.89=306。34(m3)
方格网总挖方量:
∑V(-)=171+24.59+0。88+51.10+5。70=253.26(m3)
(4)边坡土方量计算.如图1.9,④、⑦按三角棱柱体计算外,其余均按三角棱锥体计算,
可得:
V①(+)=0。003(m3)
V②(+)=V③(+)=0.0001(m3)
V④(+)=5.22(m3)
V⑤(+)=V⑥(+)=0。06(m3)
V⑦(+)=7.93(m3)
图1—9场地边坡平面图
V⑧(+)=V⑨(+)=0。01(m3)
V⑩=0.01(m3)
V11=2.03(m3)
V12=V13=0。02(m3)
V14=3。18(m3)
边坡总填方量:
∑V(+)=0。003+0.0001+5。22+2×0。06+7.93+2×0.01+0.01=13.29(m3)
边坡总挖方量:
∑V(-)=2。03+2×0.02+3.18=5.25(m3)
三、土方调配
土方调配是土方工程施工组织设计(土方规划)中的一个重要内容,在平整场地土方工程量计算完成后进行。编制
土方调配方案应根据地形及地理条件,把挖方区和填方区划分成若干个调配区,计算各调配区的土方量,并计算每对挖、填
方区之间的平均运距(即挖方区重心至填方区重心的距离),确定挖方各调配区的土方调配方案,应使土方总运输量最小
或土方运输费用最少,而且便于施工,从而可以缩短工期、降低成本。
土方调配的原则:力求达到挖方与填方平衡和运距最短的原则;近期施工与后期利用的原则.进行土方调配,必须依据现场具
体情况、有关技术资料、工期要求、土方施工方法与运输方法,综合上述原则,并经计算比较,选择经济合理的调配方案。
调配方案确定后,绘制土方调配图如图1。10
。在土方调配图上要注明挖填调配区、调配方向、土方数量和每对挖填之间的平均运距.图中的土方调配,仅考虑场内挖方、
填方平衡.A为挖方,B为填方.
1。1土方规划
1.1.1土方工程的内容及施工要求
在土木工程施工中,常见的土方工程有:
(1)场地平整其中包括确定场地设计的标高,计算挖、填土方量,合理到进行土方调配等。
(2)开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝,其中包括施工排水、降水,土壁边坡和支护结构等.
(3)土方回填与压实其中包括土料选择,填土压实的方法及密实度检验等。
此外,在土方工程施工前,应完成场地清理,地面水的排除和测量放线工作;在施工中,则应及时采取有关技术措施,
预防产生流砂,管涌和塌方现象,确保施工安全.
土方工程施工,要求标高、断面准确,土体有足够的强度和稳定性,土方量少,工期短,费用省。但由于土方工程施
工具有面广量大,劳动繁重,施工条件复杂等特点,因此,在施工前,首先要进行调查研究,了解土壤的种类和工程
性质,土方工程的施工工期、质量要求及施工条件,施工地区的地形、地质、水文、气象等资料,以便编制切实可行
的施工组织设计,拟定合理的施工方案。为了减轻繁重的体力劳动,提高劳动生产率,加快工程进度,降低工程成本,
在组织土方工程施工时,应尽可能采用先进的施工工艺和施工组织,实现土方工程施工综合机械化。
1。1。2土的工程分类和性质
土的种类繁多,分类方法各异,在建筑安装工程劳动定额中,按土的开挖难易程度分为八类,如表1.1所示。
土有各种工程性质,其中影响土方工程施工的有土的质量密度、含水量、渗透性和可松性等。
1。1。2.1土的质量密度
分天然密度和干密度。土的天然密度,指土在天然状态下单位体积的质量;它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。
土的干密度,指单位体积土中的固体颗粒的质量;它是用以检验填土压实质量的控制指标。
1。1。2.2土的含水量
土的含水量W是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比,以百分数表示:
(1.1)
式中G1-—含水状态时土的质量;
G2-—土烘干后的质量。
土的含水量影响土方施工方法的选择、边坡的稳定和回填土的质量,如土的含水量超过25%~30%,则机械化施工就
困难,容易打滑、陷车;回填土则需有最佳的含水量,方能夯密压实,获得最大干密度(表1.2).
1。1。2。3土的渗透性
土的渗透性是指水在土体中渗流的性能,一般以渗透系数K表示。从达西公式V=KI可以看出渗透系数的物理意义:
当水力坡度I等于1时的渗透速度v即为渗透系数K。
渗透系数K值将直接影响降水方案的选择和涌水量计算的准确性,一般应通过扬水试验确定,表1。3所列数据仅
供参考。
1。1.2.4土的可松性
土具有可松性,即自然状态下的土,经过开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复其原来的体
积.土的可松性程度用可松性系数表示,即
最初可松性系数(1。2)
最后可松性系数(1。3)
土的可松性对土方量的平衡调配,确定运土机具的数量及弃土坑的容积,以及计算填方所需的挖方体积等均有很大的
影响。
土的可松性与土质有关,根据土的工程分类(表1。1),其相应的可松性系数可参考表1.4。
1.1.3土方边坡
合理地选择基坑、沟槽、路基、堤坝的断面和留设土方边坡,是减少土方量的有效措施.边坡的表示方法如图1。1所
示,为1:m,即:
(1.4)
式中m=b/h,称坡度系数。其意义为:当边坡高度已知为h时,其边坡宽度b则等于mh。
边坡坡度应根据不同的挖填高度、土的性质及工程的特点而定,既要保证土体稳定和施工安全,又要节省土方。在山
坡整体稳定情况下,如地质条件良好,土质较均匀,使用时间在一年以上,高度在10m以内的临时性挖方边坡应按表
1.5规定;挖方中有不同的土层,或深度超过10m时,其边坡可作成折线形(图1.1(b)、(c))或台阶形,以
减少土方量。
当地质条件良好,土质均匀且地下水位低于基坑、沟槽底面标高时,挖方深度在5m以内,不加支撑的边坡留设应符合
表1。6的规定.
对于使用时间在一年以上的临时行填方边坡坡度,则为: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。
至于永久性挖方或填方边坡,则均应按设计要求施工。
1.1。4土方量计算的基本方法
土方量计算的基本方法主要有平均高度法和平均断面法两种。
1。1。4。1平均高度法
•四方棱柱体法
四方棱柱体法,是将施工区域划分为若干个边长等于a的方格网,每个方格网的土方体积V等于底面积a2乘四
个角点高度的平均值(图1.2),即
(1.5)
若方格四个角点部分是挖方,部分是填方时,可按表1.7中所列的公式计算。
•三角棱柱体法
三角棱柱体法,是将每一个方格顺地形的等高线沿着对角线划分成两个三角形,然后分别计算每一个三角棱柱体的土
方量.
当三角形为全挖或全填时(图1。3(a))
(1.6)
当三角形有填有挖时(图1。3(b)),则其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
为四边体的楔体。其土方量分别为:
(1。7)
(1。8)
1。1。4。2平均断面法
平均断面法(图1。4),可按近似公式和较精确的公式进行计算。
•近似计算
(1.9)
•较精确的计算
(1。10)
式中V-—体积(m3);
F1,F2——两断的断面面积(m2);
F0——L/2处的断面面积(m2)。
基坑、基槽、管沟、路堤、场地平整的土方量计算,均可用平均断面法。当断面不规则时,求断面面积的一种简便方
法是累高法。此法如图1。5所示,只要将所测出的断面绘于普通方格坐标纸上(d取值相等),用透明卷尺从h1开
始,依次量出各点高度h1、h2、…hn,累计得各点高度之和,然后将此值与d相乘,即为所求断面面积。
在上述的土方量计算基本公式中,由于计算公式不同,其计算的精度亦有所不同。例如,图1.6所示的土方量:
按四方棱柱体计算为:
m3
按三角棱柱体计算为:
m3
由此可见,其相对误差可高达33%或更大。所以,在地形平坦地区可将方格尺寸划分得大一些,采用四方棱柱体计
算即可;而在地形起伏较大的地区,则应将方格尺寸划分得小些,亦宜采用三角棱柱体计算土方量。
当采用平均断面法计算基槽、管沟或路基土方量时,可先测绘
出纵断面图(图1.7),再根据沟槽基底的宽、纵向坡度及放坡宽度,绘出在纵断面图上各转折点处的横断面。算
出个横断面面积后,便可用平均断面法计算个段的土方量,即:
(1。11)
两横断面之间的距离与地形有关,地形平坦,距离可大一些;地形起伏较大时,则一定要沿地形每一起伏的转折点处取
一横断面,否则会影响土方量计算的准确性.
1。1。5场地平整土方量计算
1。1。5。1场地设计标高H0的确定
场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据,也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地的设计标高,
对减少土方量和加速工程进度均具有重要的意义。如图1.8所示,当场地设计标高为H0时,填挖方基本平衡,可将
土方移挖作填,就地处理;当设计标高为H1时,填方大大超过挖方,则需要从场地外大量取土回填;当设计标高为
H2时,挖方大大超过填方,则需要向场外大量弃土。因此,在确定场地设计标高时,应结合场地的具体条件反复进
行技术经济比较,选择其中一个最优的方案。其原则是:①应满足生产工艺和运输的要求;②充分利用地形,分区或
分台阶布置,分别确定不同的设计标高;③使挖填平衡,土方量最少;④要有一定泄水坡度(≥2‰),使能满足排水要
求;⑤要考虑最高洪水位的影响。
如场地设计标高无其他特殊要求时,则可根据填挖土方量平衡的原则加以确定,即场地内土方的绝对体积在平整前和
平整后相等。其步骤如下:
(1)在地形图上将施工区域划分为边长a为10~50m若干方格网(图1。9).
(2)确定各小方格角点的高程,其方法:可用水准仪测量;或根据地形图上相邻两等高线的高程,用插入法求得;也可
用一条透明纸带,在上面画6根等距离的平行线,把该透明纸带放到标有方格网的地形图上,将6根平行线的最外两
根分别对准A点和B点,这时6根等距离的平行线将A、B之间的0.5m或1m(等高线的高差)分5等分,
于是便可直接读得H31点的地面标高,如图1。10所示,H31=251。70。
•按填挖方平衡确定设计标高H0,即
(1.12)
从图1。9中可知,H11系一个方格的角点标高,H12和H21均系两个方格公共的角点标高,H22则是四个方
格公共的角点标高,它们分别在上式中要加一次,二次,四次。因此,上式直接可改写成下列形式:
(1。13)
式中N——方格网数;
H1——一个方格仅有的角点标高;
H2-—两个方格共有的角点标高;
H4-—四个方格共有的角点标高。
图1。9的H0即为:
[(252。45+251.40+251。60+251.60)+2(252.00+251。70+251。90+250.95+251。25+250。85)+4
(251.60+251。28)=251。45m
1。1.5。2场地设计标高的调整
原计划所得的场地设计标高H0仅为一理论值,实际上,还需要考虑以下因素进行调整。
•土的可松性影响
由于土具有可松性,一般填土会有多余,需相应地提高设计标高。如图1.11所示,设△h为土的可松性引起设计标
高的增加值,则设计标高调整后的总挖方体积应为:
(1.14)
总填方体积:
(1.15)
此时,填方区的标高也应与挖方区一样,提高△h,即:
(1.16)
移项整理简化得(当VT=VW):
(1.17)
故考虑土的可松性后,场地设计标高调整为:
(1。18)
式中VW,VT—-按理论设计标高计算的总挖方,总填土区总面积;
FW,FT——按理论设计标高计算的挖方区,填方区总面积;
—-土的最后可松性系数.
•场内挖方和填方的影响
由于场地内大型基坑挖出的土方,修筑路堤填高的土方,以及从经济观点出发,将部分挖方就近弃于场外,将部分填方
就近取土与场外等,均会引起填土方量的变化。必要时,亦需调整设计标高。
为了简化计算,场地设计标高的调整值H,可按下列近似公式确定,即:
(1。19)
式中Q——场地根据H平整后多余或不足的土方量.
•场地泄水坡度的影响
当按调整后的同一设计标高H进行场地平整时,则整个地表面均处于同一水平面;但实际上由于排水的要求,场地表
面需有一定的泄水坡度。因此,还需根据场地泄水坡度的要求(单面泄水或双面泄水),计算出场地内各方格角点实
际施工所用的设计标高.
①场地具有单向泄水坡度时的设计标高
场地具有单向泄水坡度时设计标高的确定方法,是将已调整的设计标高作为场地中心线的标高(图1.12),
场地内任意点的设计标高则为:
(1.20)
式中Hn——场地内任一点的设计标高;
l——该点至设计标高的距离;
i——场地泄水坡度(不小于2‰)。
例如:H11角点的设计标高为:
②场地具有双向泄水坡度时的设计标高
场地具有双向泄水坡度时设计标高的确定方法,同样是将已调整的设计标高作为场地纵横方向的中心线标高(图
1.13),场地内任一点的设计标高为:
(1。21)
式中lx,ly—-——该点沿X—-X,Y——Y方向距场地中心线的距离;
ix,iy--——场地沿X——X,Y—-Y方向的泄水坡度.
例如:H34角点的设计标高为:
1。1.5。3场地土方量计算
场地土方量计算步骤如下(图1.14)。
•求各方格角点的施工高度hn
(1.22)
式中hn——角点的施工高度,以“+”为填,“-”为挖;
Hn-—角点的设计标高(若无泄水坡度时,即为场地设计标高);
H——角点的自然地面标高。
例如:图1.14中,已知场地方格边长a=20m,根据方格角点的地面标高求得H0=43。48m,按单向排水坡度2‰
已求得各方格角点的设计标高,于是各方格角点的施工高度,即为该点的设计标高减去地面标高(见图1.14中的图
例)。
•绘出“零线”
“零线”位置的确定方法是,先求出方格网中边线两端施工高度有“+”“—”中的“零点”,将相邻两“零点”连接起来,
即为“零线”。
确定“零点”的方法如图1。15所示,设h1为填方角点的填方高度,h2为挖方角点的挖方高度,O为零点位置。则由
两个相似三角形求得:
(1。23)
式中x——零点至计算基点的距离;
a——方格边长。
同理,亦可根据边长a和两端的填挖高度h1,h2,采用作图法直接求得零点位置。即用相同的比例尺在边长的两
端标出填,挖高度,填,挖高度连线与边长的相交点就是零点.
•计算场地挖,填土方量
零线求出后,也就划出了场地的挖方区和填方区,便可按平均高度法分别计算出挖,填区各方格的挖,添土方量。
1。1.5。4场地边坡土方量计算
场地平整时,还要计算边坡土方量(图1.16),其计算步骤如下:
•标出场地四个角点A、B、C、D填、挖高度和零线位置;
•根据土质确定填、挖边坡的边坡率m1、m2;
•算出四个角点的放坡宽度,如A点=m1ha,D点=m2hd;
•绘出边坡图;
•计算边坡土方量
A、B、C、D四个角点的土方量,近似地按正方锥体计算。例如,A点土方量为:
(1.24)
AB、CD两边土方量按平均断面法计算。例如AB边的土方量为:
(1。25)
AC、BD两边分段按三角锥体计算.例如AC边AO段的土方量为:
(1.26)
1。1。6土方调配
土方调配是土方规划中的一个重要内容,其工作包括:划分调配区;计算土方调配区之间的平均运距(或单位土方运
价,或单位土方施工费用);确定土方最优调配方案;绘制土方调配表.
1。1.6。1土方调配区的划分
土方调配的原则:应力求挖填平衡、运距最短、费用最省;便于该土造田、支援农业;考虑土方的利用,以减少土方
的重复挖填和运输。因此,在划分调配区时应注意下列几点:
•调配区的划分应与房屋或构筑物的位置相协调,满足工程施工顺序和分期施工的要求,使近期施工和后期利用相
结合。
•调配区的大小,应考虑土方及运输机械的技术性能,使其功能得到充分发挥。例如,调配区的长度应大于或等于
机械的铲土长度;调配区的面积最好与施工段的大小相适应。
•调配区的范围应与计算土方量用的方格网相协调,通常可由若干个方格网组成一个调配区。
•从经济效益出发,考虑就近借土或就近弃土.这时,一个借土区或一个弃土区均可作为一个独立的调配区.
•调配区划分还应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合,避免土方重复开挖。
1.1。6。2调配去之间的平均运距
平均运距即挖方区土方重心至填方区土方重心的距离.因此,求平均运距,需先求出每个调配区的重心。其方法如下:
取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴,分别求出各区土方的重心位置,即:
;(1.27)
式中X0,Y0—-挖或填方调配区的重心坐标;
V—-每个方格的土方量;
X,y-—每个方格的重心坐标。
当地形复杂时,亦可用作图法近似地求出行心位置以代替重心位置。
重心求出后,则标于相应的调配区上,然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距,或按下式计算:
(1。28)
式中L——挖,填方区之间的平均运距;
XOT,YOT——填方区的中心坐标;
XOW,YOW——挖方区的中心坐标。
1。1。6.3最优调配方案的确定
最优调配方案的确定,是以线性规定为理论基础,常用“表上作业法”求解.现结合示例介绍如下:
已知某场地有四个挖方区和三个填方区,其相应的挖填土方量和各对调配区的运距如表1。8所示。利用“表上作业
法”进行调配的步骤为:
•用“最小元素法"编制初始调配方案
即先在运距表(小方格)中找一个最小数值,如C22=C43=40(任取其中一个,现取C43),于是先确定X43的值,
使其尽可能的大,即X43=max(400,500)=400.由于A4挖方区的土方全部调到B3填方区,所以X41和X42都
等于零.此时,将400填入X43格内,同时将X41,X42格内画上一个“×”号,然后在没有填上数字和“×”号的方格
内再选一个运距最小的方格,即C22=40,便可确定X22=500,同时使X21=X23=0。此时,又将500填入X22
格内,并在X21,X23格内画上“×”号。重复上述步骤,依次确定其余Xj的数值,最后得出表1.8所示的初始调
配方案.
(2)最优方案的判别法
由于利用“最小元素法”编制初始方案,也就优先考虑了就近调配的原则,所以求得之总运输量是较小的。但这并不能
保证其总运输量最小,因此还需要进行判别,看它是否为最优方案.判别的方法有“闭回路法”和“位势法",其实质均一
样,都是求检验数λij来判别.只要所有的检验数λij≥0,则方案即为最优方案;否则,不是最优方案,尚需进行调整。
现就用“位势法”求检验数予以介绍:
首先将初始方案中有调配数方格的Cij列出,然后按下式求出两组位势数ui(i=1,2,…,m)和vj(j=1,2,…,
n)。
Cij=ui+vj(1。29)
式中Cij-—平均运距(或单位土方运价或施工费用);
ui、vj—-位势数.
位势数求出后,便可根据下式计算各空格的检验数;
λij=Cij-ui—vj(1。30)
例如,本例两组位势数如表1.9所示.
先令u1=0,则:
v1=C11-u1=50—0=50
v2=110—10=100
u2=40-100=-60
u3=60—50=10
v3=70—10=60
u4=40—60=—20
本例个空格的检验数如表1。10所示。如λ21=70-(-60)-50=+80(在表1.10中只有写“+”或“-”),可不必填入
数值。
从表1.10中已知,在表中出现了负的检验数,这说明初始方案不是最优方案,需要进一步进行调整。
(3)方案的调整
①在所有负检验数中选一个(一般可选最小的一个,本例中为C12),把它所对应的变量X12作为调整的对象。
②找出X12的闭回路:从X12出发,沿水平和竖直方向前进,遇到适当的有数字的方格作90度转弯,然后依
次继续前进再回到出发点,形成一条闭回路(表1.11).
③从空格X12出发,沿着闭回路(方向任意)一直前进,在各基数次转角点上的数字中,挑出一个最小的(本表即为
500,100中选100),将它由X32调到X12方格中(即空格中)。
④将100填入X12方格中,被挑出的X32为0(变为空格);同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去
100,偶次转角上数字都增加100,使得填,挖方区的土方量仍然保持平衡,这样调整后,便可得表1.12的新调
配方案。
对新调配方案,仍用“位势法"进行检验,看其是否最优方案。若检验数中仍有负数出现那就仍按上述步骤调整,直到求得
最优方案为止。
表1.12中所有检验数均为正号,故该方案为最优方案.其土方的总运输量为:Z=400×50+100×70+500×40+400×
60+100×70+400×40=94000(m3﹒m)
(4)土方调配图
最后将调配方案绘成土方调配图(图1。17)。在土方调配图上应注明挖填调配区,调配方向,土方数量以及每对挖
填调配区之间平均运距。图1。17(a)为本例的土方调配,仅考虑场内的挖填平衡即可解决。
图1.17(b)亦为四个挖方区,三个填方区,挖填土方区量虽然相等,但由于地形狭长,运距较远,故采取就近弃土和就
近借土的平衡调配方案更为经济。
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