土石方工程量计算软件

2024-10-26

土石方工程量计算软件(通用9篇)

土石方工程量计算软件 篇1

摘要:对土石方工程量计算软件的重要性进行了分析,主要对系统特点、可以解决的问题及相应操作步骤作了阐述,最后说明了土石方计算软件在山西省高速公路建设计量支付过程中实施的必然性。

关键词:土石方工程量计算软件,计量支付,高速公路

0 引言

随着目前高速公路建设的迅速发展,计算机软件操作系统在高速公路领域日趋科学、规范化。我省境内招投标工作大多采用珠海同望公路工程造价管理系统,计量支付工作多采用同望项目管理系统,而路基土石方工程量在公路工程中占有较大比重,却未采用任何计算机软件系统。公路设计和路线方案比较时,路基土石方工程量是公路设计的主要技术经济指标之一。在编制工程概预算时,路基土石方工程量的准确与否直接关系到工程造价的合理性。下面就土石方工程量计算软件在我省高速公路计量支付过程中的实施性作一些探讨。

我曾经在河北省保定至沧州高速公路第一线施工,河北省保沧(保定至沧州)高速公路西起满城县107国道,与刚刚建成通车的保阜(保定至阜平)高速公路相连,途经保定市区、清苑县、高阳县、蠡县、任丘市、河间市、献县等,直至沧州与河北石黄高速公路相连。路线全长122.5 km,建设标准为双向四车道,工程总投资48.4亿元。保定至沧州高速公路是河北省“五纵六横七条线”高速公路网的重要组成部分,是联系沿海城市与港口的重要运输通道,全线共有路基、路面、房建、机电、交安合同段几十个。类似这样的大型工程,对于地处平原的河北省,土方工程量计算如果采用传统方式,很难保证数据的准确性,更难保证对投资比重较大的路基土石方工程的科学合理计价控制。

保定至沧州高速公路地处平原,路基土石方大部分为借土填方,只有略微的利用方,为加强全线土方工程投资的过程控制,使土方计量支付工作更加准确、合理,针对本工程地处平原的具体情况,我们采用了同望软件公司的土方工程量计算软件。从2005年开始至2007年年末,经过三年多的实际操作,现将该软件系统特点、主要解决问题及功能概括如下。

1 系统特点

1)数据录入比较简单;

2)设计参数标准模板化,还能处理许多复杂情况;

3)可以准确计算设计线以及一次性计算多个中桩;

4)可以对设计线进行适当的修改;

5)可以根据纵断面设计参数计算路线中桩的设计标高;

6)可以输入当期施工的高程,自动产生施工线;

7)可以提供两种计算土方工程量的方法;

8)可以将路基横断面图转化为CAD格式输出;

9)可以提供路基土方设计断面图及土方施工断面图;

10)提供多种报表格式;

11)可以直观反映施工动态,明确计算出实际完成土石方工程量。

2 可以主要解决的问题及相应操作步骤

2.1 可以复核路基土石方工程总数量

1)路基施工前首先将清草皮后的填前碾压标高经四方(施工单位、驻地办、总监办、业主)共同量测确认,将共同确认的填前碾压标高逐段输入土方工程量计算软件。

2)在软件中输入相应段落桩号的路面设计标高、路面结构层状况以及有关参数。

3)输入参数后,软件自动汇总出各段土方工程总量。

4)因路基段落桩号涉及桥涵构造物,我们以通道涵洞的中心桩号、桥梁工程背墙桩号为基准,计算出工程量后再相应扣除通道涵洞处、台背回填处所占土方量,从而计算得出路基的土石方工程总量。

5)将最终计算得到的土方总量与两阶段施工图进行对比。

2.2 方便工程管理

1)该软件可以对路基土石方工程进行分部、分项工程的划分。

2)该软件可以提供给项目决策者指导施工先后顺序的有关数据。

3)该软件不仅适合同一合同段的施工管理工作,而且更适用于多个合同段的施工、监理及建设单位的同时管理工作。

4)该软件通过对实际土石方量计算,可以较直观的反映工程进展情况,可为施工管理者与决策者提供参考。

2.3 可以自动保存数据

系统数据均是直接对数据库操作,所有写入数据均进行自动保存,不必担心输入数据后未保存而出现数据丢失的现象。因计量工作按月进行,每月计算完土石方工程量后,系统会自动保存为当月的数据。若下月开始计量工作时,只需输入最新的相应段落桩号的施工高程,形成施工线,当计算土石方工程量时,系统会自动提示选择相应的施工线,从而得出相应的土石方工程量,这样系统又会自动保存相应的数据。

2.4 可以自动生成路线桩号

刚开始使用软件时,输入本标段的相应信息,例如起讫桩号为K0+000~K20+000,桩号间隔为20 m,这样系统就能自动产生本标段中所有的桩号,还可以将桩号事先在Excel中按照相应的格式制作,再在软件中导入之前制作好的Excel表,软件就会自动出现所有在Excel表中出现的数据,这两种方式都比较直观、快捷。

2.5 可以自动计算路线设计高程

刚开始录入整个标段的相关信息时,我们就只需要输入整个线路的变坡点桩号、高程及竖曲线半径,这样系统就会很快计算出所有相应输入桩号的设计高程。

2.6 可以规范标准地输入地面线和施工线

当我们输入地面线和施工线时,可以选择在Excel中编辑后直接导入系统中,或者在系统中直接进行输入,我们按照系统提供的“平距,高程”“平距,高差”“相对平距,相对高差”三种输入方式,输入在现场获取的测量数据,从而形成相应的地面线与施工线。

2.7 可以输出标准格式的施工图

在路基土石方计量中,施工图的准确、美观对计量工作有较大影响,该软件可以输出标准的施工图格式,还可以根据我们的需要选择在输出中体现排水沟、截水沟、边沟等附属工程,使横断面图更符合工程实际。

2.8 可以处理工程变更

倘若路基土石方工程发生变更,我们可以在施工现场不用计算,只需要将路基土石方的原始数据准确记录下来,然后在软件中输入相关数据,这样软件会根据我们的输入情况进行处理,并提供标准的报表。

2.9 可以提供Excel工程量计算报表

在土石方工程量计算过程中,该软件可以提供从开工至竣工所有的工程量,一般情况下软件提供我们最为熟悉的Excel报表格式,方便我们调整。

2.1 0 可以作为计量支付土石方工程的计价数量依据

在操作软件过程中,我们只需输入路基施工段落桩号的横坡、高程、路基宽度,即可自动算出相应段落土方填筑工程量,这样就可以杜绝桩号、高程重复计量等产生的虚报计量支付资料现象。例如实际计量支付过程中我们只能将两阶段施工图设计土方工程量作为参考,并不能真正作为实际计量的依据,我们以清完草皮后的由施工单位、驻地办、总监办、业主四家共同确认的标高为基准,应用到土方工程量计算软件中进行计算汇总,并以此作为计价控制依据。

2.1 1 可以准确计算出相应施工段落及层次的土方超运工程量

河北省地方问题与土资源问题比较严重,而该条高速公路大多地段属于借土填方,导致路基土石方工程的进度直接遏制全线的工程施工进度。再者由于土质问题,造成土资源运距较远。个别合同段线路甚至跨越2个区县,更有甚者由于土源问题1层~5层是采用一个区县土源填筑,而6层却改用另外一个县的土源进行填筑,这样使土方计量工作与结算工作变得更加复杂困难。针对这个特点,设立较为细致的桩号段落,还可以根据自己需要设置具体桩号,把土方计量具体到同一乡镇土源的段落层次或段落桩号。当输出报表时选中设置好的桩号段落或者施工线,从而计算出同一土源范围内的土方数量,再根据相应土源的运距计算出土方超运工程量,也为结算土方提供了准确的依据。

3 土石方工程量计算软件在山西省的发展趋向

在日渐成熟的高速公路工程项目实施管理过程中,该软件可以自动保存不同使用者输入的相关数据,而且能够及时发现土方工程计量支付中的错误与疏忽,避免发生土石方工程的重复计量与超额计量支付等现象,确保工程造价控制在合理的范围与核定的限额之内。

该软件运行两年来,系统比较稳定、数据安全可靠,真正实现现代化办公管理,提高了工作效率,逐步形成高速公路施工管理的网络化与信息化的新局面,能够确保计量支付管理工作有序、有效、准确进行。

针对目前我省高速公路的建设现状,土石方工程量计算软件在计量支付过程中的实施势在必行。

参考文献

[1]土方工程量计算软件使用及操作指南[Z].2009.

土石方工程量计算软件 篇2

浅谈公路工程土石方计算

土石方工程数量的计算,直接影响公路的工程造价、劳动力、机具设备和施工期限.因此土石方工程的计算准确与否十分重要.

作 者:陈军  作者单位:青海省远大公路工程监理有限公司 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(16) 分类号:U4 关键词:公路工程   土石方计算   路基挖方   填方   借方   利用方   弃方  

计算机软件工程管理的工作分析 篇3

关键词:软件工程管理;开发人员;工作分析

中图分类号:TP31文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 13-0000-01

The Work Analysis of Computer Software Engineering Management

Hu Zhigang,Huang Weili

(Software Institute,Central South University,Changsha410013,China)

Abstract:Software engineering problems in-depth study and propose to solve these problems related to specific ideas and measures.

Understanding of the content management software,software engineering research,analysis of the characteristics of software products,discuss the management of software engineering personnel may be involved,organization,documentation requirements and other areas.

Keywords:Software project management;Developers;Work analysis

一、软件工程管理中出现的问题

(一)软件工程需求分析与实际业务之间的差距

这是软件工程中最令人头疼的问题,其原因是软件工程在需求分析阶段,是对业务的实体、数据及活动进行调查,而这些工作实际上都是研究业务表面的内容,形成的文档对详细设计只有框架式的作用,而作为业务的本质即业务规则被忽略了。这就使软件设计人员在后续的设计中,凭空想象业务规则,导致最后产品与实际业务的偏差。

(二)计算机软件管理工作量的难以估计

众所周知,软件工程的工作量确实具有很大的弹性,软件开发过程中的人为因素,对软件开发进度有很大的影响。如开发人员的投入程度。业务的管理水平、用户的配合程度等等。如果撇开人为因素不考虑,那么在大致确定业务规则的情况下,软件开发的工作量、应当是很好估算的。

以上可以看出,软件工程管理确实存在许多值得商榷和改进的地方。而改进应当是以软件的特点为基础,所以指出一项能够快速、准确找到业务规则和数据的方法,才能够在不同层次实现不同的规则

二、改进计算机软件工程管理的想法

(一)改善软件效率的方法。以前,大多数软件设计人员、都会将所有对数据的访问和修改集中在程序中实现,也就是说,程序实现了所有的业务规则。随着数据库和网络技术的进步,分布式和网路计算、取代了数据修改完全自由前台程序完成的做法。所以,把修改数据的实现,合理的分配到计算的各个层次上,就能够大大改善软件的效率。例如,对关系型数据可以将数据驱动型规则、利用触发器来实现等等。

(二)统一软件开发的平台。制约软件和软件工程发展的一个重要原因,是软件赖以运行的平台的不统一,使许多软件要在不同的平台重复的开发。近几年,互联网的迅猛发展为软件业构建了广阔的平台,身在全球各地互不相识的软件开发人员,可以组成一个开发组,同时开发一个软件,Java语言的出现意义,带来的是一种全新的软件设计思想,尽管他还不成熟,但这种影响对软件业师革命性的。在这种条件下,普通的软件管理制度,会完全发挥不出现时代软件行业的特色,会导致软件开发过程中的失控。

三、软件工程管理探究的内容

软件生产在某种程度上都有着自动化、方便化的优势,却往往在开发和研制中永远代替不了人所起的关键性作用。因此,软件工程的管理实际上是对人的管理和制约。我们可以根据软件产品的特点,分析软件工程管理的具体内容,它包括对开发人员、组织机构、用户、文档资料等方面的管理。

(一)开发人员。软件开发人员一般分为:项目负责人、系统分析员、高级程序员、初级程序员、资料员和其他辅助人员。

(二)组织机构。组织机构一般分为以下的三种机构。其一,主程序员组织机构。他的目的是为了保证全组的协调和统一。其二,专家组。即是由很多的计算机软件专家组成的一个开发机构。这种组织机构能发挥出所有人员的积极性。其三,民主组织。民主组织由从事各方面工作的人员轮流担任组长。它对于调动大家的积极性有着很大的作用。

(三)用户。作为一个软件工程管理的项目负责人,与用户保持好联系,善于了解每一个用户的心理都是必不可少的。要意识到在需求阶段,做好对计算机持消极态度的客户的工作很重要,通过他们中的业务骨干,真正了解其用户的要求。要使他们认识到:计算机的发展和应用是现代化的必然趋势,应该早日的学习和熟知计算机软件应用。而对于那些特别盲目希望早日用上计算机软件的客户来说,又要让他们了解到开发一个软件项目不是一朝一夕就能完成的,我们要根据现有的条件量力而行,通过一系列的团队配合,深入交流,取长补短,合作意识,才能够确保软件制作的优良性。

(四)文档资料。开发过程的各种活动后都会在文档资料上显示。每一个阶段的文档资料不仅是之前各阶段的工作复审,更是以后各个阶段工作的坚实基础。软件工程管理的好坏在很大程度上是可以从文档资料管理的好坏来反映的。因此,在每一次的开发过程中我们必须都要把初步設计、中间过程、最后结果这三个方面建立起一套完整的文档资料。并使其文档管理都有着一定的标准化。

四、结束语

如很多文献都这样提过,在当今的软件工程时代,每个项目涉及众多的人力和物力,管理问题早就日益突出。在实际工作中,不管是否正式提出管理问题。都在自觉或不自觉地进行着管理,只不过是管理的好坏程度不同而已。而计算机软件制作伴随着软件规模的不断增大,开发人员也随着增多,开发时间也相应持续增长。对于规模大、人员多、开发时间长的软件项目,必须要有良好的管理和力求在确定的时间和预算范围内有效地、合理地组织人力、物力,按计划完成预定的软件项目。

参考文献:

[1]方海光.软件工程经济的研究及发展趋势[J].计算机工程,2006,18

[2]张林.软件安全漏洞的静态检测技术[J].计算机工程,2008,12

土石方工程量计算软件 篇4

随着科技的进步和社会的发展, 城市建设过程中对测量的要求越来越高。工程建设常常将建设区的自然地貌改造成水平面或者倾斜面, 以此来满足各类建筑物的平面位置、地表水的排放、地下管线敷设和公路施工等工作的需要。在大型建筑物规划设计过程中, 一项重要的工作就是估算土石方工程量[1,2,3]。

土石方计算的基本原则, 主要根据设计标高和自然地面的标高之间的关系计算出填挖方的体积。土石方的测量、计算是工程施工中工程量预算、编制施工组织设计和合理安排施工现场的重要依据, 土石方计算的正确与否直接关系到施工单位和甲方的利益, 也会影响工程的后续施工[1,2,3,4]。

在工程建设的勘察设计阶段, 传统的土石方计算方法普遍简单而且随意性较大, 对后续的预算编制和管理工作造成较大影响。本文主要利用勘察阶段所提供的大比例尺地形图, 采用南方cass软件几种土石方的计算方法, 对矿区建筑物的填挖方量进行了详细的计算, 通过对比分析几种计算结果, 得出方格网法计算土石方的填挖方量相对简单且精度高。

1 大比例尺地形图绘制

1.1 大比例尺地形图绘制原理

大比例尺地形图绘制主要是利用测量仪器采用一定的方法, 将地面上各种地物和地貌沿铅垂方向投影到同一水平面, 并且按照一定的大比例尺, 利用《地形图图式》统一规定的符号和注记, 将其缩绘在图纸上, 利用计算机和南方cass软件把地形图转换成数字地形图[5]。

1.2 大比例地形图高程显示

大比例尺地形图绘制过程中, 表示地貌的方法很多, 通常采用等高线表示地貌, 利用等高线表示地貌不仅能显示出地面的高低起伏状态, 并且能够计算出坡度和高程。地面上高程相同的相邻各点连成的闭合曲线, 称为等高线。利用等高线可以判断出地面形状的复杂情况, 大自然存在的山头、洼地、山谷等。

2 土石方计算方法

2.1 DTM法

由软件所形成的DTM模型, 来计算土石方量。主要是根据实地测定的地面点坐标 (x, y, h) 和设计高程, 利用所形成的三角形代替实地地形, 通过计算每条边的填挖方量, 最后累计计算出观测范围内的土石方量, 并且绘制出填挖方分界线[5]。

2.2 断面法

南方地形地籍成图软件CAS7.0中提供的DTM法计算, 主要是根据所提供的断面计算出两次土石方的变化, 继而估算出土石方的填挖方量。

2.3 方格网法

方格网法主要是将面积分化为若干个方格, 根据自然地面与设计地面的高差, 计算出挖方和填方的体积, 最终汇总即为方格网法土石方计算。

2.4 等高线法

等高线法主要是利用软件把各点的高程展绘到数字地形图上, 通过绘制等高线的方法, 建立所需要的等高线网, 根据其所形成的三角网上面的高程, 通过内插等方法计算出相应的三角网的土石方, 最终计算出设计范围内的土石方量[5,6]。

2.5 传统计算方法

传统的计算方法主要是利用散点法, 结合测点的平均高程进行计算。

3 计算结果分析

3.1 计算结果

利用以上5种方法对矿区工业广场内拟建大楼的土石方计算, 以人行道地面点高程25.450为平场标高具体结果如表1、图2。

3.2 对比分析

利用以上5种方法计算的结果对比分析。分析5种方法所计算出的土石方量和平均值, 计算出相对误差、最大差值和最小差值, 如表2。

分析以上5种方法所计算出的土石方量结果, 最大相对误差为等高线法, 具体为3.96m立方米;最小相对误差为方格网法, 具体差值为0.04m立方米;5种方法所计算出的土石方差值相对来说都不是很大, 可以利用工程建设。

4 结论

①采用南方cass软件里面土石方量的计算方法, 操作比较简单而且精度较高, 大大减少了人工土石方计算的强度。②方格网法主要是根据大比例尺数字地形图上面的等高线, 绘制成方格网, 根据等高线内插计算出方格网顶点的高程。在计算过程中, 对大比例尺地形图高程数据的获取精度要求较高。③在工程建设过程中可以采用多种方法计算土石方量数据。

摘要:工程建设中将建筑区的自然地貌改造成水平面, 以此来满足各类建筑物的平面布置、地下管线敷设等工作需要。本文主要通过全站仪对所计算的土石方位置进行大比例尺地形图测绘, 利用南方cass软件土石方量的计算方法, 对土石方量进行详细的计算。通过对比分析计算结果, 得出方格网法对工地挖方或者填方量的计算简单且精度高。

关键词:南方cass,土石方,方格网法

参考文献

[1]徐伟声.利用CASS软件计算土石方[J].湖北民族学院学报, 2008, 26 (3) :910-912.

[2]涂群生.对土石方计算的几点技巧探索[J].地理空间信息, 2006 (3) :76-77.

[3]李芳芳, 牛书平.CASS软件在土石方计算中的应用[J].四川建筑, 2011, 30 (4) :235-236.

[4]彭仁娥, 董大志.利用地形图计算建设用地土石方的方法[J].山西建筑, 2010, 36 (22) :93-95.

[5]谢宗繁, 王文贯.DTM模型法在土石方计算中的应用[J].水利规划与设计, 2010 (4) :34-35.

土石方工程量计算软件 篇5

【摘 要】计算机软件的成熟发展对《化工分离工程》课程的传统式教学提出了新的要求,并为该课程的进一步完善与发展提供了有利的平台。本文提出通过应用计算机软件完善《化工分离工程》课程中严格计算等相关章节的内容,促进学生对分离过程中严格计算的理解。

【关键词】课程建设;化工分离工程;严格计算;模拟软件

《化工分离工程》是一门关于化工过程的专业课,它是通过综合运用数学、物理、化学等基础知识,分析和解决化工生产中各种物理过程的工程科学[1]。目前该课程学习的重点是使学生掌握各种常用传质分离过程的基本原理与操作特点,以及相关各个过程的简捷计算。然而对于其中严格计算的相关部分大多停留在进行概念性的介绍,并无法让学生进行严格计算相关的实质性计算操作与锻炼。

计算机软件如今发展成为化工过程设计的强大工具。这类软件包含各种的单元操作模块,并且有着庞大的物性数据库,既可以进行单个设备的相关计算,也可进行整个化工生产流程的计算。在《化工分离工程》课程教学中尝试引入一些化工模拟软件(如:ASPEN PLUS,PRO /II或者CHEM CAD[2]以及计算软件(如:MATLAB)[3]辅助,希望以此能提高课程相关习题的难度,增强实用性,同时进一步提高学生对实际分离过程的认识与理解。

《化工分离工程》课程中多组份精馏与吸收是其重点,其中多组份精馏是重中之重,涉及到最基础的气液平衡常数相关计算,泡点露点计算,简单平衡级闪蒸问题计算,多组份精馏简捷计算以及其严格计算。下面对计算机软件在提升《化工分离工程》课程教学问题进行初步的探讨。

一、气液平衡基础

(一)相平衡常数

相平衡常数等的计算按照分类可由状态方程法和活度系数法进行求解,其中分别涉及到逸度系数与活度系数的求解,这些混合物的热力学性质绝大多都比较复杂,不能手算完成;如果使用MATLAB计算软件则可快速准确的求解出这些基础数据,结论更为准确与直观。

(二)泡点露点(温度/压力)计算

泡点露点计算方面,教学中通常仅针对平衡常数与组成无关的情况下的计算,并且计算过程仍需要假设迭代计算,计算量较大。而对于平衡常数与组成有关的情况下的计算则是仅仅进行粗略的介绍,因为在组成未知的情况下无法求得逸度系数与活度系数,还必须对活度系数与逸度系数进行试差,因此学生仅仅掌握计算流程即可并无实际的计算要求。如果通过MATLAB计算软件可轻松方便的对平衡常数与组成有关的情况进行计算。并且如若在此引入化工模拟软件的辅助,则可对精馏塔的塔顶温度,塔底温度以及压力变化的模拟数据与MATLAB的计算数据进行对比,使得学生更为形象直观的了解精馏塔的操作压力与各种公用工程介质使用温度之间的联系,为将来实际工作中如何选择分离塔操作压力和进行过程热集成打下了基础。

(三)简单平衡级

简单平衡级中闪蒸的计算较为重要,与泡点露点计算相似,教学中仍然着重于平衡常数与组成无关的情况下的计算,而对于平衡常数与组成有关的情况下的计算则由于平衡常数除了温度和压力外还是组成的函数,需要初估组成然后迭代求至汽化率收敛,然后再估算组成并计算平衡常数,重新迭代汽化率,直至组成无变化。整个过程迭代繁琐计算量大,教学中往往只进行简单介绍。此处如果配以MATLAB计算软件与化工模拟软件辅助则可准确迅速的进行计算,且可进行模拟数据与计算数据的对比与讨论,从而进一步掌握计算方法的内在含义。

二、多组份普通精馏与特殊精馏的简捷计算

(一)多组份普通精馏简捷计算

多组份精馏普通简捷计算方面,整体使用FUG法求解。其中最少理论塔板数利用Fenske方程进行求解,之前需要确定关键组分,估算塔顶塔底温度算出相对挥发度,然后通过Fenske方程进行求解,过程较为复杂需要进行验证非关键组分的含量,其计算量较大。如果在此配有MATLAB进行辅助,可省去繁琐的计算过程时间,使学生有更多的时间对于关键组分的选取,清晰分割的划分,分配与非分配组分的定义从计算中有一个更直观的了解与认识。

(二)萃取精馏与共沸精馏的过程分析

特殊精馏中萃取精馏与共沸精馏的方面概念性知识较多,过程分析是其重点。在此若配以化工模拟软件,则可让学生更为直观的了解萃取溶剂,共沸剂等的流速,温度浓度变化对整个特殊精馏过程的影响,并可进行萃取剂与共沸剂的选择操作,从而更直观的认识溶剂的亲和性以及共沸剂的极性与共沸点对精馏体系的影响。

三、吸收过程的过程分析

吸收过程章节,简捷计算较为简单,简化各板的吸收因子后,计算无需迭代假设。吸收过程由于其放热过程以及单项传质,使其过程分析较为重要特别是四种主要热效应的解读方面。在此如果配以化工模拟软件,通过较为接近实际的模拟吸收塔,了解吸收过程热效应对整个塔温度的影响以及单项传质对塔内流速的影响,使得学生更为形象与直观的了解与掌握吸收过程。

四、过程的严格计算

这部分中主要涉及的MESH方面的建立与求解,其中重点介绍了方程解离法中三对角矩阵法与逐板计算法的计算流程。计算中,描述精馏模型的MESH方程组求解困难,且求解过程通常还包括各种气液平衡数据的计算、多种矩阵运算和数值算法、求解热力学性质和物性时用到的插值和参数拟合等,计算非常复杂。目前的教学往往停留在简略介绍的阶段。在此如果配以MATLAB计算软件与化工模拟软件,则可大大简化计算的难度并缩短了计算时间,还可通过模拟软件中类似的模块对各个过程的严格计算使得学生对其有更为详细的了解,并且对于多组分精馏以及多组份吸收有更深刻的理解。例如:ASPEN PLUS 里的RadFrac模块就是采用严格计算方法中的逐板法。由于软件计算的效率高,模拟计算耗时少,所以在课堂教学中可选用真实精馏塔作为模拟实例进行讲解,使得学生更直观与深入的了解各工艺参数对设备分离效率和设备参数的影响。

综上所述,传统的教学方法对于实践性很强的《化工分离工程》课程来说,效果并不十分理想。通过计算机软件可以更加直观地展示分离过程的操作情况和分离设备内部结构,使得复杂结构形象化与直观化。

参考文献:

[1] 叶庆国.分离工程[M].北京:化学工业出版社,2010.

[2] 翁连进,王士斌,李夏兰.分离工程教改实践的体会[J] .化工高等教育, 2005, 83 (1): 75-76.

浅谈土石方工程量计算方法的应用 篇6

当前常用的土石方量计算方法包括:等高线法、断面法、平均高程法、方格网法以及DTM法等。

1 方格网法

方格网法适用于建筑面积较大的施工场地, 还适用于坡度较小、地形平缓、起伏不大的场地。方格网法是将施工场地划分成大小不一的正方形网格, 然后逐一计算各个四棱柱的体积, 最后将所有四棱柱的计算数据相加得出最终的土石方量。这种计算方法的准确性取决于划分正方形的密度, 密度越大, 数据越精确, 同时还与正方形的大小相关, 通常正方形越小, 得出的计算数据越准确。在科技力量比较落后的时期, 数据采集完全依靠手工, 因此方格网的大小一般控制在二十米乘以二十米的范围, 当今的计算机技术已经覆盖到各个领域, 依靠计算机完全可以测量精确, 因此, 方格网大小通常控制在十米乘以十米, 或者更小的五米乘以五米的范围。由以上分析可知, 方格网法在传统计算方法中, 准确度并不高, 而在现代科技的支持下, 可以得到迅速推广, 且数据可以达到高度精确。

2 等高线法

等高线作为地理学术语, 即指海拔高度相等的地理区域, 利用任意两条等高线可以估算土石方量, 但对于等高线的要求较高, 必须是闭合的两条等高线。在闭合的两条等高线内, 高差已知, 因此可以快速的计算出等高线之间区域的土石方量。等高线法通常在地形复杂的区域预估时使用, 地形复杂导致深入现场测量较为困难, 因此数据缺失, 利用等高线法可以大致估量出该地区的土石方量。由以上分析可知, 等高线法适用于地形复杂的区域或者地形已经经过矢量化扫描的情况, 因此, 该法的测量数据并不精确, 一般该数据应用在概算之时。

3 断面法

在施工现场的地形较为复杂, 起伏较大时, 宜使用横断面法。地形地势狭长复杂, 导致挖填工程量较大, 另外, 在不规则地形施工之前的土石方量计算时宜采用断面法。断面法的计算准确度与间距的关系甚大, 间距越大, 精确度越低, 反之, 间距长度越小, 精确度越高。在使用断面法时, 要注意科学合理的选取横断面, 在对土石方量进行计算时, 要依据实际情况确定间距长短。在地形起伏较为复杂时, 不宜选用过长的间距, 在比较特殊的地形下, 可以使用不等长间距。不可否认的是, 断面法的计算强度要求较高, 在场地范围大、地形较为复杂且数据要求精度高的情况下更为明显, 如果为了减少计算量而加大间距长度, 则得出的数据在准确度方面就会相应降低。由以上分析可知, 断面法适用于起伏较大的复杂地形, 精度高但其计算量较大, 存在精度与速度的矛盾。

4 块面法

块面法, 顾名思义, 即指以一块块的单独形态存在的地形的土石方量计算, 由此可知, 块面法适用于地形并不连贯的场地计算。在我国比较特殊的农田形式———梯田的土石方测量中, 比较常用块面法。运用块面法往往是将地形分块, 计算小面积的土石方量。

5 平均高程法

平均高程法的土石方量计算方法较为复杂但操作简单, 通常在施工场地每隔十到十五米设置一个碎步点, 取该区域的所有碎步点的平均值作为平均高程, 将平均高程和设计高程值相减得到的数值作为高差, 将高差与区域面积相乘得出的数据即为土石方量。平均高程法是施工单位常用的一种方法, 因其方法简单易操作, 因而应用范围较为广泛, 但是这种计算方法误差较大, 准确度较低。

6 DTM法

DYM法是基于数字地面模型而应用的一种测量方法, 而不规则三角网则是DTM最为经典的表现形式。这种计算方法是利用测量人员取得的碎步点作为基点, 将现实地形转化为一系列离散点, 经过计算机技术将这些点代表的三维坐标组成的地形构建三角网, 最终在测量区域使用三棱柱法进行数字模型计算土石方量。利用不规则三角形进行数字地面模型构建是直接利用施工场地的实测地形碎步点, 进而构建出三角形组成不规则三角网。

与规则格网相比较而言, 不规则三角网具有独一无二的优势, 具体表现为数字地面模型是地形地势的属性表达, 其中包含着丰富的数字信息, 包括空间位置特征、地形属性特征等。具体地形的任何一个特征都可以作为数字地面模型的参考值, 比如以高程为参考值的DTM便被称之为数字高程模型。DTM法测量土石方量实质上是利用数字高程模型来进行计算的方式。数字高程模型即指DEM, 是将全部地形信息转化为数字表达, 利用一系列的数字, 将地面三维坐标生成三角网结构, 进而计算三棱柱面积以获得挖填数据。

利用DTM法计算土石方量, 数据的准确度与碎步点的密度以及位置息息相关, 不管是采用何种测量仪器, 碎步点的位置和密度设置必须合理, 否则就会出现地面数字模型严重变形的情况, 最终导致设计不合理, 从而给施工单位造成无法挽回的经济损失。由以上分析可知, 在使用DTM法计算土石方量时, 必须严格设置高程采集点, 要依照地形测量规范, 设置合理密度的高程点, 促使数据采集更加精确合理。

综上所述, 在目前常用的几种土石方量测算方式当中, 方格网法在测算速度方面独树一帜, 因而简便程度较高。DTM法简便程度不高, 计算速度不及方格网法, 断面法工作量较大, 测算较为复杂, 简便程度明显不及前两者。因而, 方格网法可以说是应用最为广泛且使用较为简便的方式。

7 结语

由于我国各地区地形地势差异较大, 在何种地形应用何种测算方法, 要以实际为准, 科学合理的采取最适用的方法, 比如在地形平缓, 场地面积较大且数据要求不高时宜采用方格网法。随着科技的不断进步, 我国必将形成经济高效的土石方量测算方法。

参考文献

[1]黄玉红.关于土石方量计算方法应用的初步探析[J].黑龙江高教研究, 2014, 5 (19) :78-85.

[2]杨红兰.浅谈土石方工程量的计算方法[J].内蒙古大学学报, 2014, 7 (27) :90-95.

浅谈公路工程土石方计算 篇7

一、土石方工程数量的计算项目

施工图设计阶段, 土石方工程按不同工程项目分别计算。其项目有:

1、路基挖方、填方、借方、利用方、弃方计算。

(1) 根据原地面线, 标准横断面形式计算帽子挖方、帽子填方工程量。

(2) 根据填挖高度确定路基处理段落及宽度计算路基处理挖方、路基处理填方工程量。步骤如下:

(1) 确定经济运距、运输机具和免费运距的大小。 (2) 在计算表中, 标出沿线弃土场的位置、桥隧起终桩号以及涵洞位置。 (3) 按就近与土石方运量最小的原则调配。 (4) 用挖余方中的土方远运参与填方利用, 公式:V填土= (V土1/r1+V土2/r2+V土3/r3) 。式中:V土1, V土2, V土3—表示参与填方的挖余方中松土、普通土、硬土体积 (天然密实方) , r1, r2, r3—表示各自的换算系数, 若土方不够, 可以石代土, 公式:V填石= (V石1+V石2+V石3) /r 4。式中:V石1、V石2、V石3—表示参与填方的挖余方中软石、次坚石、坚石体积 (天然密实方) ;r4—石方的换算系数。 (5) 计算废方量和借方量:V废方=挖余方-V土1-V土2-V土3-V石1-V石2-V石3;V借方=填缺方-V填土-V填石

2. 其它增加土方:

包括清除表土增加土石方数量、填前碾压增加土石方数量、为保证路基边缘的压实度需要加宽填筑土石方数量和因地基自然下沉增加的土石方数量等。

(1) 清除表土增加土方量。清除表土为新征用土地宽度范围内全路线长度 (扣除桥涵结构物长度) 清表工程量, 当公路路基基底为水稻田或浅水塘时, 应是先挖沟疏干并清除腐殖土、淤泥、地表树根草植等, 根据新建或改建实际平均情表情况, 确定清表厚度, 一般在0.1~0.2之间。按施工组织设计的要求计算回填至原地面所需的清除增加工程量。

(2) 因零填方地段基地压实、耕地填前碾压后回填至原地面标高所需土石方数量, 可以按下列公式计算:h=P/C。式中:h-天然土因压实而产生的沉降量 (cm) , P-有效作用力 (N/cm2) , C-土的抗沉陷系数 (N/c m3) 。

一般按12t-15t压路机的有效作用力P=66N/cm2计算, C值见表1。

填方数量为碾压天然土地面的面积乘以沉降量, 按以下公式计算:Q=Fh.式中:Q-增加的填方数量, F-填前夯 (压) 实的天然土的地面面积 (m2) , H-沉降量 (cm) 。

(3) 为保证路基边缘的压实度需要加宽填筑土方量:为使路基边缘达到压实标准, 设计时应根据具体情况将填方段边坡“帮坡”后压实, 根据《公路路基施工技术规范》 (JTGF10-2006) 规定, “整修用机械填筑的路堤表面时, 应将其两侧超填的宽度土方切除。超过宽度允许值为:砂性土0.20m~0.3m, 0.15m~0.20m, 粘性土0.10m~0.20m。”公路填方段较长时, 这部分土石方数量很大, 可按下面公式计算。Q=L H d。式中:Q-因超填帮坡增加的填方数量, L-路基填方段长度, H-路基填方段平均填高, d-垂直边坡方向帮坡厚度。

二、路基土石方体积换算

路基工程设计文件中的土石方数量是按工程几何尺寸计算的压实方, 在计算土石方工程数量时, 要准确使用压实方与密实方之间的系数。规范中规定土石挖方按天然密实方体积计算, 土石填方按压实后的体积计算, 填方包括利用方填方、借方填方、均按压实方计, 弃方按天然密实方计算, 其挖方、填方、利用方、借方、弃方存在以下等量关系:计价方=挖方+填方-利用方;挖方+借方=填方+弃方;借方=填方-利用方;弃方=挖方-利用方。公式中:计价方为混合方, 挖方、弃方为天然密实方, 填方、利用方、借方为压实方。

计算时当以填方、利用方、借方以压实体积为计算工程量时, 采用挖方为天然密实方, 采用公式计算时应按表2所列系数进行调整见表2。

举例:某高速公路路线土石方工程, 路线挖方总量128218m3, 其中普通土91609m3, 硬土36609m3;本桩利用方, 普通土38021m3, 硬土9436m3, 远运利用方普通土53588m3, 硬土27173m3, 借方普通土1425191m3, 硬土789618m3.本桩利用压实方:38021/1.16+9436/1.09=41434m3远运利用压实方:53588/1.16+27173/1.09=71126m3借方总量:1425191/1.16+789618/1.09=1953033m3填方总量:41434+71126+1953033+121555=218148m3

计价方数量:128218+218148- (41434+71126) =233806m3

弃方数量:128218-38021-9436-53588-27173=0m3

工程土石方数量计算是一项工作繁重的设计任务, 涉及量大、考虑问题多, 编制人员只有熟悉工程设计、施工和管理等多方面知识, 才能完整计算出土石方工程数量。

摘要:土石方工程数量的计算, 直接影响公路的工程造价、劳动力、机具设备和施工期限。因此土石方工程的计算准确与否十分重要。

土石方工程量计算软件 篇8

CASS7.0成图软件是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统, 主要包括地形成图、地籍成图、工程应用三大领域,其中,工程应用模块中提供以上四种土方计算的功能,本文探讨应用CASS7.0软件中方格网法土石方工程量计算在中铁十四局兴隆山庄生活区土石方计算的方法和过程。

方格网法具有简便直观、易于掌握、通用性强、适用面广,但美中不足的是复杂地形的土方量计算精度相对不高,不及DTM法的精度。方格网法是很多业主单位很青睐的方法,因为可用笔或计算器直接进行复核。

1 现场地形数据采集

1.1 地形控制测量

为了保证地形测量数据的测量精度和土石方工程量计算的准确性,对施工区域首先进行地形控制测量。业主要求地形测量按照1∶500比例尺进行,经过现场踏勘,控制网形式按照闭合导线的形式布设。控制网精度设计:根据本工程特点和有关规范要求,控制网精度要求为导线边长40~50米;导线相对闭合差应优于1/2000;每个转折点测角2个半测回,测角中误差±30″,半测回差±18″,角度闭合差

1.2 地形数据采集

根据规范要求地形数据采集技术要求为点位中误差优于0.5mm;高程中误差优于0.15m。外业数据采集时,采集点的密度要适当,过疏不能真实反应地形地貌,过密增加野外工作量造成不必要浪费。根据业主要求方格网计算按照10m×10m计算,在施测过程中地形变化不大的地方采集点密度为5~7米;高差变化较大的区域适当加大采集点密度。重要的的地形特征点如陡坎,坎顶和坎底都要采集足够特征点数据,以便真实反映地形地貌。数据采集采用拓普康GTS332型全站仪,所采集数据及时存储于全站仪自带的内存卡内,作为内业计算依据。

当控制点不能满足测区局部数据采集要求出现测量“盲区”时,充分发挥全站仪精度测量优势来测支导线点完成全部数据采集,在测量过程中注意转点不要太多,否则误差积累过大,影响点位精度,从而影响土石方计算精度。

土石方工程竣工后,按照上述方法测量竣工后地形数据,单独建立文件存档,作为内业计算依据。

2 内业计算

内业处理基本思想是把野外采集的地形数据转入CASS软件中,然后采用相关模型进行计算。

2.1 地形基础数据文件生成

将全站仪连接到计算机上通过拓普康全站仪自带数据传输软件将外业采集数据传输到计算机中,通过CASS7.0生成记事本格式的DAT文件。如图1:

2.2 方格网法土石方计算

方格网法土石方计算根据外业采集地形数据坐标(X、Y、Z)和土石方工程竣工后采集地形数据坐标(X、Y、Z)来计算挖填土石方工程量,并绘出挖填方分界线。

1)外业地形数据展绘。在CASS7.0绘图处理菜单中展野外测点点号,选取原始地貌数据文件,把原始地形文件,然后把范围用多线段框起来;在菜单“工程应用”中选取方格网法土方计算;屏幕上弹出选择高程文件的对话框,在对话框中选择所需坐标文件。选择土方计算边界线是选中闭合复合线。2)方格网法土石方量计算。输入方格宽度即方格网方格的边长,因为本工程方格网为10米×10米,所以选择10米。由方格网计算原理得知,方格边长越小计算精度越高,但是如果方格边长值太小,超过野外采集数据的密度,也是没有实际意义的。

软件在计算时将网格四角高程相加(网格四角没有高程时,软件通过网格角点周围高程点内插得出该角点高程),取平均值与开挖(或回填)后的高程相减,然后根据每个网格的面积,根据体积计算公式得出该方格的挖(填)工程量。

3 软件应用心得

1)地形数据采集过程中,数据采集点的密度要能够真实反映地形的起伏变化为宜,点太少不能反映真实地貌起伏,影响土石方计算精度;增加外业工作量,造成不必要浪费;2)在展点完成后,对所测数据进行人工判读,点位过密的地方剔除部分重合点;点位稀疏或者漏测不能满足土石方计算要求的区域,及时补测以满足土石方计算精度要求;3)在内业计算过程中通过方格网和DTM两种计算进行计算比较,发现在地形数据采集过程中只要采集点密度合适,地形变化较大区域加大区域加大采集点密度,最后土石方工程量的计算结果相差无几;4)在进行原始地貌测量过程中测量范围边线比计划开挖或回填边线超出至少20米,避免动土范围超过原始地貌范围,从而影响土方量计算;5)计算边界闭合复合线闭合后严禁拟合,拟合后对土石方工程量计算产生较大影响。

4 结语

综上所述,CASS7.0结合全站仪用方格网法进行土石方量工程量计算,具有简便直观、易于掌握、通用性强、适用面广特点。本人在实践过程中摸索出一套切实可行的土石方工程量计算方法,并在中铁十四局兴隆山庄生活区土石方施工过程中得以应用和完善,加快了施工进度,节约施工成本,取得满意的效果。

参考文献

[1]张扬, 王铁滨, 孙兆辉.影响土石方工程数量分析.东北公路.

[2]李志林, 朱庆.数字高程模型[M].武汉:武汉大学出版社, 2001.

土石方工程量计算软件 篇9

关键词 计算机软件 工程管理 策略 特点

中图分类号:TP393 文献标识码:A

在计算机的发展过程中,软件与硬件的比例关系发生了较大变化,软件的开发已成为计算机领域研究的主要课题。在计算机软件过程中,管理是其中的一项重要任务。软件产品的质量与设计、生产和维护过程中的管理密切相关。因此,加强软件工程管理,提高软件产品可靠性成了保障软件系统实施的最重要的课题之一。

1 软件工程管理的现状及其特点

1.1 软件工程管理的内涵

软件工程管理的定义,美国PMI (Project Management Institute)对软件工程管理作了如下解释:软件工程管理是为了完成一个项目的需求和目的,将相应的知识、技术、工具以及技巧运用到该项目的具体事务中去的工作,软件工程管理的实现是通过执行以下这些运作流程:启动、计划、执行、控制和结束。PMI 倡导的软件工程管理理论的中心内容是执行软件工程管理所需要的具体知识,这些具体的知识根据普通软件工程管理的要求可以划分为九大知识领域,传统意义上的软件工程管理的概念就是如何实行和运用这九个领域知识, 来对一个项目进行管理。

1.2 软件工程管理的特点

软件工程管理的特殊性还体现在其管理过程以及内容的特殊性。为保证软件工程获得成功,必须清楚其工作范围、要完成的任务、需要的资源、需要的工作量、进度的安排、可能遇到的风险等。一个项目从始至终所有阶段的总和称为一个项目的生命周期。通过对项目的总结,任何一个项目都应该具备以下阶段:

(1)项目启动阶段

启动阶段的目的是决定某个项目整体或某个项目的某个阶段是否启动。决定一个项目是否启动,首先要建立对一个项目的认同感,要弄明白开发的是什么类型的产品,满足客户的需求是什么,同时还要对一个项目的工作任务所涉及到的范围、具体资源要求、费用要求、面临的种种风险等,将这些内容形成一个项目意向书来呈现出来给客户, 来帮助客户确定他们的要求以及期望,并帮助他们做出一个判断,来确定是否让项目立刻上马

(2)项目计划阶段

这个阶段的主要工作就是为整个项目做出一份合理可行的计划。明确出在项目各个阶段的任务,需要做的事情;然后由各级项目经理来确定具体每部分的工作计划,列出每部分需要做的具体事情,并且根据人员具体的配备而制定出各个部分工作的时间节点以及整个项目的时间表。

(3)项目执行阶段

这个阶段的主要任务就是根据项目的计划来完成相关的事情,包括确定落实完成各项任务所需要的资源,比如说人员,实施设备,相关费用,以及各种所需信息。然后由项目经理带领全体人员开展各项项目工作。同时跟踪整个项目以及项目各个部分工作开展情况, 并通过各种方式向项目利益相关方报告项目进度和执行的具体情况。

(4)项目控制阶段

项目控制阶段的主要任务就是确保项目各个阶段的结果是否和项目的计划保持一致。通过各种方式来控制项目的结果不要和项目计划产生偏离,并且通过衡量结果,对比项目计划,来找出项目差别,并且提出相应的策略。这个阶段的任务还包括,审核在项目的执行当中提出的一些修改的请求。同时能够调节项目整体进程当中的资源配给, 并且根据项目的实际情况对工作的总体进程做出一些修正。

(5)项目结束阶段

这个阶段的主要工作就是使整个项目的最终生产结果能够符合这个项目最初所定的计划, 满足客户的需求,并且得到一个客户方肯定的确认。而且还包括一些项目完成之后的收尾交接等工作,对整个项目进行总结,并且完成文档等项目相关资料的保存等一些善后工作。

2 软件工程管理策略

2.1 分布式软件工程管理策略

分布式软件工程管理的特点:资源共享,即共享硬件和软件资源;开放性, 即可使用有不同供应商提供的设备和软件;并发性,即可通过并行处理来增强性能;缩放性,即可通过增加新的资源来提高生产力;容错,即在出现某个失误之后仍具备继续运行的能力。但是,分布式软件工程管理也存在着一些缺点。分布式应用的功能可以分成三层:(1)表示层提供用户界面;(2)应用逻辑层为应用提供计算功能;(3)服务层提供支持上两层功能所需的底层服务。

2.2 软件能力成熟模型管理策略

要促进企业更为理想地完成商业目标,要把软件开发作为过程看待,按照统计质量管理理论对这个过程进行管理,达到软件开发的工程化和标准化。CMM 重视软件开发的管理、提高软件工程能力,能够指导企业改进企业软件过程,同时为软件开发机构建立严格规范的软件开发过程提供参考,最大程度优化软件工程能力。CMM 的不同成熟度等级的主要特征如下:第一,初始级,即未加定义的随意过程。软件过程的特点是无秩序的,有时甚至是混乱的;第二,可重复级,即规则化的过程;第三,定义级,即标准的、一致的过程;第四,管理级,即可预测的过程;第五,优化级,即持续改进的过程。

3 总结

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