李芝飛
摘要:本文以我國西部某礦山為例,通過對其采用不同的場地平整土方量計算方法進行分析,從而力求得出各種土方量計算方法的優(yōu)勢與不足。本文依次分析了幾個具有代表性的土方量計算方法,即斷面法、格網(wǎng)法以及等高線法,希望能夠為實際的土方計算工作提供參考。
關鍵詞:礦上測量 土方量 計算方法
眾所周知,在整個礦山開采活動中,由于場地施工而產(chǎn)生的土石體積被稱為土方量。礦山土方量的計算之所以重要,主要是因為準確的土方量數(shù)據(jù)不僅能夠為后續(xù)的開采工程提供參考,而且能夠作為施工機械選擇的重要標準。因此,本文對不同礦山土方量的計算方法進行了分析,希望能夠進一步促進礦山開采水平的提升。
1 幾種不同的土方量計算方法
1.1 斷面法 礦山土方量的斷面測量法,簡單來說,就是根據(jù)礦山所處地區(qū)的地貌情況,垂直的進行斷面數(shù)據(jù)的測量。測量公式如下:V= vi= (Ai-1+Ai)Li/2 (1)
公式1中:A1、A2、A3,……,Ai為橫斷面,其制定標準為一定長度L。其中,Ai-1、Ai指得是橫斷面i起終斷面的土方面積,Li指得是橫斷面i的長度,Vi指得是斷面i的土方體積。
斷面法的整個操作過程較為復雜,尤其是外業(yè)操作,不僅工作量大,而且影響測量精度的因素較多。根據(jù)現(xiàn)場的工作人員分析,得出結(jié)論:如果需要減小計算量,那么在很多情況下就需要相應的增加各斷面的間隔,從而在一定程度上影響到礦山土方量的計算精度。
1.2 格網(wǎng)法 與斷面法不同,格網(wǎng)法的測量原理是將整個礦山場地,劃分成幾個正方形方格,各方格之間存
在著一定的間距。首先,測量人員需要在格網(wǎng)點處測量出點位高程,然后按照四角高程計算出該格網(wǎng)的平均土方值。
運用格網(wǎng)法測量土方面積,需要掌握一定的測量技巧。首先,挖、填方要利用“-”“+”號進行區(qū)別。其次,分別計算出不同格網(wǎng)的土方量。最后,把所有的格網(wǎng)土方量匯總起來,就得出了該礦山所處區(qū)域的總土方量。
格網(wǎng)法相比斷面法來說,雖然在測量工程量上有所減少,但是由于格網(wǎng)法屬于傳統(tǒng)計算方法。因此,在礦山土方量的計算精度上沒有斷面法高。
1.3 等高線法 所謂的等高線法,指得是通過計算任意兩條等高線之間的土方量,然后得出整個礦山區(qū)域的填挖土方量。等高線計算方法,要求測量區(qū)域的等高線必須閉合。如果該礦山所處區(qū)域的地貌條件較為復雜,可以不要求等高線閉合,但是必須要對等高線進行離散化。
等高線測量方法的原理就是,通過計算兩條等高線間的高差,從而獲得兩條等高線所圍面積的土方量。通常情況下,對于礦山地區(qū)來說,可以將兩條等高線所圍面積視為截錐體,那么以上等高線土方量計算方法就可以概括為:V=(A1+Ai+1+ ) (hi+1-hi)/3(2)
公式2中:Ai指得是兩條等高線所圍土方的底面積,hi指的是i等高線的高程。其他參數(shù)意義同上文所述的斷面法,在此不再贅述。
2 各計算方法比較
根據(jù)上文分析,能夠了解到,由于礦山地質(zhì)地形的不同,因此,在土方量計算方法的選擇上,要靈活選取。既要考慮到礦山土方量計算的精確度需求,又要照顧到礦山所處地區(qū)的具體施工特點。筆者通過查閱相關資料,找到了某礦山土方量的計算數(shù)值。該礦山在土方量的計算上,分別試用了四種不同的計算方法,其中,三種方法分別是上文提到的斷面法、網(wǎng)格法以及等高線法。通過對這一資料進行分析,不僅能夠更加直觀的看到不同計算方法的精確程度,而且能夠?qū)Ρ炔煌嬎惴椒ǖ耐练搅?,從而做到因地制宜。?為采用了不同計算方法的礦山土方量計算情況。
從表1中能夠看出,不同計算方法所能計算的土方量是不同的。如果將土方量定為82330.76m3為最佳值,那么從各相對精度比的比較中可以得出:格網(wǎng)法相對其他兩種方法來說,土方量的計算準確性更高。因此,筆者認為:當?shù)V山所處地區(qū)為地勢較為平坦的平原地區(qū),那么在土方量的測量上,可以優(yōu)先選擇格網(wǎng)法;相反,如果礦山所處地區(qū)為地形較為復雜的狹長區(qū)域,而且礦山的填挖深度較大,那么在土方測量方面,則可以優(yōu)先選擇等高線法或斷面法,進行土方量的計算和測量。
3 結(jié)束語
總而言之,通過以上分析能夠看出:不同礦山土方量的計算方法,具有不同的地形要求和計算特點。因此,在進行礦山土方量的計算之前,首先要明確礦山所處地形的特點,根據(jù)具體地形特點,靈活選擇相應的土方量計算方法。除此之外,還要考慮到不同礦山對土方量計算的精確度要求。只有綜合考慮以上問題,做到統(tǒng)籌兼顧,才能更好地完成礦山土方量的測量計算工作。
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