Excel在散点法土方量计算中的应用

摘要：农田土地整理项目中土方平整是一项重要的工作之一，散点法是进行土方量计算的一种重要的方法，本文论述了散点法具体计算步骤及结合excel具体计算方法。

关键词：excel散点法土方量计算

中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：

一、引言

在耕地面积不断减少的情况下，做好基本农田土地整理工作，是提高土地质量促进土地集约化利用的重要手段，对增加有效耕地面积、稳定和提高农业综合生产能力，保证粮食安全，改善农业生产条件和生态环境，促进农业、农业经济的和谐发展具有及其重要的意义。

在基本农田整理中，土地平整工程投入最高可占总投资的40%以上，土方量的大小与土地平整的投资关系密切，因此，准确而快速的计算土方量对工程规划施工设计、投资控制及资金比例分配意义重大。土地平整传统的计算方法有方格网法、横断面法和散点法。方格网法适宜于地形比较复杂、田块平面形状比较方正的情况。横断面法适用于地形起伏变化较大地区，或者挖填深度较大又不规则的地区。散点法适用于地形虽然有起伏，但变化比较均匀，不太复杂的地形。随着设计技术的不断发展，一些绘图软件逐步具有计算土方量的功能，计算结果精度高，计算速度快；但运算原理与传统土方量计算方法相近，且其高精度需要具有精度较高的地形图作基础图件，这在一定程度上给计算增加了困难。为提高计算速度，提高计算的可行性，本文拟针对散点法结合excel进行土方量计算方法进行论述。

二、散点法具体步骤：

1、在田面的四角四边，田块的最高点、最低点、次高点、次低点以及一切能代表不同高程的各个位置上打桩，作为测点，并测出其高程读数H1、H2…Hn共计n个高程点。

2、田面平均高程就可以根据所测的各点高程得出。

3、将各实测点高程与平均高程相比较，各测点高程大于平均高程Ha的是挖方，小于Ha的是填方，等于平均高程的表示不挖不填。算出各点与Ha的差数作为施工时应掌握的挖填深度。

4、挖填方计算

1）挖填平均深度

挖方区的平均挖深hc：

填方区的平均填高hf：

式中：hc—挖方区平均挖深，m；

Hf—填方区平均填高，m；

m—测点读数小于Hn的测点数；

L—测点读数大于Hn的测点数；

∑Hc—测点读数大于Hn的各点读数之和；

∑Hf—测点读数小于Hn的各点读数之和。

2）挖填方面积：在各平整单元之间无土方调剂的条件下，根据挖填平衡可知：

挖方面积Aw：

填方面积At：

式中：Aa——测量地块总面积。

3）计算挖填土方量

挖方量Vw：Vw=Aw×hc

填方量Vt：Vt=At×hf

三、借助excel结合实际的算例

Excel是具有强大的数据计算与分析功能的电子表格软件，其精度远远可以满足土地平整工程对土方量精度的要求。对excel的利用主要编辑公式、自动计算、数据分析等功能。

本文以赤壁市赵李桥镇石人泉片基本农田整理项目26号格田为例，具体介绍利用excel进行散点法土方量计算的方法。

赤壁市赵李桥镇基本农田土地整理项目于2008年6月进行了规划及施工设计工作。是湖北省粮食主产区基本农田重大工程项目, 项目涉及该镇的蓼坪村、柳林村、羊楼洞村和石人泉村四个行政村。项目区属丘陵地形，地势高低起伏较大，项目区总面积645.82公顷，建设规模523.87公顷，其中耕地面积435.67公顷。项目区为丘陵地形，地势高低起伏较大，属缓丘丘陵地带，地势由西向东、由南向北倾斜，石人泉村毗邻石人泉水库处地势最高，海拔97.3米，最低点位于蓼坪村，海拔53.4米，相对高差达43.9米，一般高度均在海拔79.00米以下，地面平均坡度大于4%。土地整理工程由土地平整、农田水利和田间道路等组成。预算总投资2103.87万元，单位土地面积投资39481.9元/公顷（2632元/亩）。其中工程施工费1835.95万元，占总投资的87.27%；设备购置费13.92万元，占总投资的0.66%；其它费用212.75万元，占总投资的10.11%；不可预见费41.25万元，占总投资的1.96%。工程施工费中，土地平整工程费344.58万元, 占总投资的16.38%；农田水利工程费1098.5万元，占总投资的52.21%；田间道路工程费353.36万元，占总投资的16.8%；其他工程39.5万元，占总投资的1.88%。

以下对石人泉片26号田块土方计算过程进行说明。具体计算步骤如下。

1、根据土方计算的基本步骤，制作如上表所示的表头；

2、选取要计算的田块26，田块总面积4487m2；

3、依次在C609至C618内输入田块上有代表性点的高程81.9、81.48、81.48、80.8、81.69、81.69、82.08、83.75、83.75、83.75，在C608内输入函数=COUNT(C609:C618)，得出代表性高程的总点数。

4、在D608内输入函数=SUM(C609:C618)/C608，以求得该块田的平均高程。

5、在D609内输入函数=$D$608，对求得的平均高程进行绝对引用，以便于后面的计算。

6、在E609内输入函数=IF((C609-D609)>0,(C609-D609)," ")，该函数用于判断原高程点是大于还是小于平均高程点，如果原高程点大于平均高程点，则取两者之差，否则，取空白。按同样函数依次在E610至E618输入相同函数，结果如上表所示。

7、在F609内输入函数=IF((C609-D609)>0," ",(D609-C609))，该函数用于判断原高程点是大于还是小于平均高程点，如果原高程点大于平均高程点，取空白，否则，取两者之差。按同样函数依次在F610至F618输入相同函数，结果如上表所示。

8、在G609内输入=IF((C609-D609)>0,1,0)函数，该函数用于统计大于或小于平均高程计数，按相同方法依次在G610至G618内输入相同函数。在H609内输入函数=IF((C609-D609)>0,0,1)，并按相同方法依次在h610至h618内输入相同函数。

9、在G608内输入=SUM(G609:G618)用于统计挖方总点数，在h608内输入=SUM(H609:H618)用于统计填方总点数。

10、在E608内输入=SUM(E609:E618)/G608用于统计挖方的平均挖深，在F608内输入=SUM(F609:F618)/H608用于统计填方的平均填深。

11、在I608内输入=B608*G608/C608计算挖方区的面积，在J608内输入=B608*H608/C608计算填方区的面积。

12、在K608内输入=E608*I608用于计算挖方土方量，在l608内输入=F608*J608用于计算填方土方量。

13、在M608内输入=K608-L608用于进行土方量平衡计算。

四、结论

散点法原理简单，计算方便，该方法特点是不受测量高程限制，可以根据地形情况布置测点。Excel具有强大的公式编辑功能，计算简便，便于操作。结合excel进行土方量计算结果能满足工程的需要。对于大规模的土方计算是行之有效的方法。

【参考文献】

【1】《湖北省基本农田土地整理项目工程设计标准》

【2】《湖北省基本农田土地整理项目工程规划标准》

【3】 高楠.张超.王秀茹. 水土保持研究.浅谈基本农田整理中的土方量计算问题. 第13卷第2期. 2006年4月