نحوه محاسبه برش و پر کردن پروژه های Earthworks

ما اغلب از ما سؤال می شود که چگونه حجم کار Earthworks در نرم افزار ما محاسبه می شود. در این پست روش هایی را که معمولاً برای محاسبه حجم در نرم افزار Earthworks استفاده می شود ، از جمله روش منشور مثلثی که تمام نرم افزارهای ما بر اساس آن ساخته شده است ، شرح می دهیم. ما امیدواریم که این یک منبع مفید برای کسانی باشد که از نرم افزار و روش های دستی برای محاسبه حجم کارهای خاکی خود استفاده می کنند.

روش مقطع

روش مقطع شامل ترسیم سطح مقطع سطح موجود و پیشنهادی در فواصل منظم در سایت پروژه است. برای هر یک از مقطع ، ناحیه برش و ناحیه پر شده مشخص می شود. حجم بین هر جفت بخش با ضرب میانگین سطح برش یا پر کردن دو بخش با فاصله بین آنها تخمین زده می شود. پس از محاسبه این حجم برای هر جفت بخش ، کل برش و پر شدن با اضافه کردن همه آنها به دست می آید.

پس از ترسیم بخش ها ، چندین روش مختلف برای تعیین مناطق برش و پر استفاده می شود. شاید ساده ترین روش (اما بیشتر وقت گیر) ترسیم بخش ها روی کاغذهای شبکه شده و شمارش سلولهای شبکه مناطق برش و پر باشد. ضرب تعداد سلول توسط ناحیه ای که توسط هر یک از سلولهای شبکه نشان داده شده است ، سطح برش یا پر برای بخش را می دهد. روش های دیگر شامل ترسیم بخش ها در CAD و صادرات مناطق یا محاسبه مناطق به صورت ریاضی با استفاده از قانون ذوزنقه است. صفحه گسترده موجود در این مقاله شامل فرمول هایی است که با استفاده از قانون ذوزنقه ، روند محاسبه مناطق بخش را به صورت خودکار انجام داده اند. اگر از روش مقطع استفاده می کنید ، می تواند زمان زیادی را صرفه جویی کند.

صحت روش مقطع به مسافتی که برای تنظیم بین بخش ها انتخاب می کنید بستگی دارد. بخش های نزدیکتر دقت تخمین را بهبود می بخشند ، اما تخمین بیشتر طول می کشد. از یک طرف باید بین دقت و سرعت تولید تخمین از طرف دیگر تعادل برقرار شود.

یکی از مزایای عالی این روش این است که مقطع در این فرآیند ایجاد می شود. اینها خلاصه بصری مفیدی از تخمین را ارائه می دهد ، که عمق برش و پر کردن پروژه را به روشی کاملاً واضح ارائه می دهد. یکی از مضرات این روش این است که استخراج مقطع از نقاشی و تعیین مناطقی از بخش ها می تواند بسیار پر زحمت باشد.

بخش ها در فواصل مساوی از طریق پروژه ترسیم می شوند. برای هر خط ، منطقه برش و منطقه پر شده تعیین می شود. حجم بین دو بخش به عنوان میانگین مساحت دو بخش ضرب شده با فاصله بین آنها تعیین می شود. با افزودن حجم بین همه بخش ها ، کل برش و پر حجم به دست می آید.

یک محاسبه مثال برای حجم بین دو بخش از مثال نشان داده شده برعکس. این محاسبه برای همه بخش ها تکرار می شود و مقادیر به هم اضافه می شوند تا کل برش و پر کردن حجم را بدست آورند.

روش شبکه

روش شبکه شامل ترسیم یک شبکه یکنواخت بر روی برنامه ای از پروژه Earthworks و از بین بردن سطح زمین موجود و پیشنهادی در هر گره از شبکه است. با این مقادیر ، عمق متوسط برش یا پر مورد نیاز در هر سلول از شبکه محاسبه می شود و حجم برای هر سلول با ضرب کردن عمق توسط ناحیه سلول بدست می آید. با افزودن حجم برای هر سلول با هم ، کل برش و پر برای پروژه را می توان تخمین زد.

عمق برش یا پر برای هر سلول با کم کردن سطح متوسط موجود سلول از سطح متوسط پیشنهادی یافت می شود. اگر عمق حاصل مثبت باشد ، این یک سلول پر است ، در حالی که یک مقدار منفی نشان دهنده یک سلول برش است. در هر صورت ، حجم با ضرب در عمق برش یا پر از سطح سلول شبکه محاسبه می شود.

پس از محاسبه حجم برای هر سلول شبکه ، تمام سلولهای بریده شده به هم اضافه می شوند تا حجم برش کل را بدست آورند. برای دریافت حجم پر از کل ، همین کار انجام می شود.

همانطور که با روش مقطع ، دقت روش شبکه به اندازه سلول شبکه ای که استفاده می شود بستگی دارد. باید بین دقت مورد نیاز ، سازش ایجاد شود و زمانی که برای تولید تخمین انجام می شود.

مزیت روش شبکه این است که می توان اساس تخمین را به طور کامل در نقشه های سایت خلاصه کرد ، که خلاصه ای از محاسبات را برای بررسی دیگران ارائه می دهد. یکی از مضرات هیچ خلاصه گرافیکی برای تخمین ایجاد نمی شود. همچنین ، مانند روش بخش ، روش شبکه وقت گیر و خسته کننده است.

عمق متوسط برش یا پر برای هر سلول در شبکه تعیین می شود. از این اعماق حجم هر سلول شبکه را می توان محاسبه کرد و با افزودن حجم سلول با هم ، کل برش و حجم پر می شود

به عنوان مثال در مثال بالا محاسبه حجم برای یکی از سلولهای شبکه.

منشور مثلثی

روش سوم که معمولاً برای محاسبه حجم کارهای خاکی استفاده می شود ، روش منشور مثلثی است. این از نظر فنی بسیار دشوار است ، اما همچنین دقیق ترین است.

این روش با مثلث بندی زمین موجود آغاز می شود. این شامل پیوستن به نقاط در زمین برای ایجاد یک سطح مداوم مثلث های متصل است. این به عنوان یک شبکه نامنظم مثلثی یا قلع به طور خلاصه شناخته می شود. این مرحله برای زمین پیشنهادی تکرار می شود.

مرحله بعدی ادغام این دو مثلث ، ایجاد مثلث سوم است که شامل تمام لبه های مثلث اصلی است. این برای انجام محاسبات استفاده می شود و ادغام دو مثلث ورودی به این معنی است که هر جزئیات از موجود و پیشنهادی موجود در محاسبات گنجانده می شود. این اساس دقت این روش است.

مرحله آخر محاسبه برش و پر کردن هر راس در قلع محاسبه است. از این مقادیر می توان برای محاسبه برش و پر برای هر مثلث استفاده کرد و با اضافه کردن تمام مثلث ها به راحتی ، حجم کل به راحتی بدست می آید.

با توجه به پیچیدگی زیاد این محاسبات و هزاران مثلث که تولید می شود ، محاسبه منشور مثلثی با دست عملی نیست. در عوض ، این محاسبات با نرم افزارهای تخصصی مانند کوبلا مکعب انجام می شود. با این حال ، لازم به ذکر است که تمام نرم افزارهای Earthworks از این روش استفاده نمی کنند. برخی از محاسبات نرم افزاری مبتنی بر محاسبات شبکه با چگالی بالا یا روش مقطع مورد استفاده در رابطه با قلع است.

چندین مزیت بزرگ برای روش منشور مثلثی وجود دارد. اول و مهمتر از همه ، این روش از نظر ریاضی کامل این سه است. از آنجا که هر جزئیات از زمین های موجود و پیشنهادی در مثلث ادغام شده حفظ می شود ، هیچ چیز در این محاسبات از بین نمی رود ، در حالی که تمام روش های دیگر به دلیل جزئیات در تراکم شبکه ها یا مقطع ، درجه خاصی از دست دادن را می پذیرند.

مزیت دیگر این روش این است که شما می توانید بهترین سطح جزئیات را نشان دهید ، حتی اگر یک سایت بسیار بزرگ باشد. با استفاده از هر دو روش شبکه و مقطع ، شما باید چگالی مربع یا بخش های شبکه را تعریف کنید و هرگونه جزئیاتی که در این فاصله قرار دارد ، از بین می رود. با استفاده از روش منشور مثلثی ، از طرف دیگر بهترین سطح جزئیات حتی در سایت های بسیار بزرگ نیز می تواند نشان داده شود ، زیرا داشتن چگالی زیاد مثلث در یک منطقه ، ضربات لازم برای نیاز به نیاز به مناطق دیگر سایت را نداردهمان جزئیاتاین بدان معنی است که حتی در یک سایت بسیار بزرگ می توانید یک سنگر کوچک را بدون هیچ گونه از دست دادن دقت نشان دهید.

مثلث زمین موجود. توجه داشته باشید مثلث های کوچکتر در مناطقی که جزئیات بیشتری لازم است. سطح پیشنهادی به همان روش مثلث می شود.

مثلث ادغام شده ، که شامل تمام لبه های مثلث موجود و پیشنهادی است. واقعیت برای صحت این روش مهم است ، زیرا تمام ویژگی های هر دو سطح در محاسبات نشان داده می شود

سود ثانویه هر راه حل مبتنی بر نرم افزار ، سرعت ورودی و امکان مشاهده تصاویر سه بعدی برای اعتبارسنجی نتایج است.