浅谈用三维计算法和微分法计算淤地坝坝体工程量

简介： 鉴于目前多数设计单位使用的横断面法手工计算坝体工程量的方法存在效率低、准确×不高等问题，结合工作实际，在假定坝体横断面均匀的前提下，提出了计算坝体工程量的新方法——三维计算法和微分法，详细的介绍了三维计算法的计算原理与方法、微分法的具体应用及三维计算法和微分法计算淤地坝坝体工程量的特点。

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淤地坝工程量计算是黄土高原地区淤地坝建设的关键步骤之一，工程量的大小直接关系到项目的投资，是项目重要的参数之一。但是目前多数设计单位在坝系可研阶段常采用横断面法手工计算淤地坝坝体工程量，清基和削坡所涉及岸坡边界的确定是比较困难的，在计算坝体碾压土方时也相对比较繁琐、容易出错，效率也不高。有没有更好的办法来解决目前淤地坝工程量计算中存在的问题呢？

1 淤地坝坝体工程量计算新方法的寻求

计算淤地坝坝体工程量主要是计算坝体的清基土方、削坡土（石）方、结合槽开挖土（石）方以及坝体碾压土方。目前，坝体工程量计算主要有三种方法，即地形图法、横断面法和经验估算法。地形图法计算工作量较大而且计算速度较慢，而经验估算法计算结果又比较粗，因此目前主要采用横断面法手工计算即横断面法进行计算。横断面法与地形图法相比，计算起来更为容易，但正如前面所提及的清基、削坡边界问题难以确定，加之计算过程仍比较繁琐，造成工作量大，准确度相对不高，计算效率低。结合工作实际，在假定横断面均匀（即横断面法计算假定）的前提下，提出了计算坝体工程量的新方法——三维计算法和微分法，这种两种算法相互结合运用不仅解决了清基、削坡所涉及的岸坡边界问题，而且还起到了相互校核计算结果的目的，使淤地坝坝体工程量计算加以准确，加之将两种算法的计算过程编成程序（淤地坝工程量计算软件系统），又解决了手工计算效率不高等问题。

2 三维计算法的计算原理

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