土地計算方法
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土地計算方法范文第1篇
中圖分類號：TU4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（c）-0048-01
軟土地基沉降計算方法，早在20世紀初，Terzaghi等人就曾建立了經典的軟土地基沉降分析法，以后又有很多人為該方法的改進和完善做出了重要貢獻。自20世紀70年代以來，隨著計算機技術的進步，采用有限元分析法計算地基沉降也已成為可能，但時至今日，地基沉降課題仍然困擾著土木工程技術人員。就一般的土木工程而言，仍在普遍沿用Terzaghi等人建立的經典分析法。在實用設計中，工程人員的經驗和技術往往起著關鍵的作用。究其原因，可概括為如下幾個方面：一是新的理論和技術尚未成熟，且對技術人員的素質和工程測試手段提出了很高要求；二是地基沉降的分析需要理論與實踐密切地結合，而工程技術人員總希望地基沉降的計算方法能盡可能地簡便直觀，所需試驗參數少而易確定，對各種工程情況均有良好的適應性，這就難免使地基沉降分析中需要加入一定的經驗成分；三是地基沉降分析中涉及到地面外荷載的計算、土中應力的計算、土體固結度的計算、土體變形的計算以及土體試驗參數的選用等許多環節，各環節之間又互有影響，其相互關系也隨時間變化，因此，地基沉降的分析也是一項復雜的系統工程，每一環節的疏忽都可能導致錯誤的結果。
1 計算方法
1.1 常規計算方法
按分層總和法計算最終沉降，計算分層沉降時考慮瞬時沉降、主固結和次固結沉降。計算沉降速率時，則采用Terzaghi的一維固結理論。這種方法采用了一系列假定，與實際情況不完全符合，但由于簡單易用，所需參數可在常規試驗中確定，因而仍是實際工程中國內外最通用的方法，被納入許多國家的規范。計算總沉降量S時，一般情況下，按瞬時沉降Sd與主固結Sc之和計算。當地基為泥炭土，富含有機質黏土或高塑性黏土時，應考慮計算次固結沉降Ss。
瞬時沉降Sd用彈性理論或一些經驗公式計算；主固結沉降Sc的計算可用一維的e—lg p曲線或壓縮模量Es，也可用黃文熙提出的三維分析法或Skempton和Lambe法；次固結沉降Ss采用次固結系數計算。工程實際中經常采用主固結沉降乘以一個修正系數ms的方法來計算總沉降量。
1.2 有限元法
理論上，這一方法可適合于任意的邊界條件和加載方式，可計入土層的不均勻性和土層性質的非線性特征等。
近30年來，已經提出了大量的土體本構關系模型理論，歸納起來有兩大類：一是彈性非線性本構模型理論，它以彈性理論為基礎，在各微小的荷載增量范圍內，把土看成彈性材料，從一個荷載增量變化到另一個荷載增量，土體的彈性常數發生變化以考慮非線性；二是彈塑性本構模型理論，認為土體的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分，把彈性理論和塑性理論結合超來建立土的本構關系模型。
在彈性非線性模型方面，最常用的有E-μ和K-G彈性非線性模型。在軟土問題計算中，Duncan-Chang的E-μ模型應用最廣。其主要特點在于模型概念明確，簡單實用，可以利用常規三軸剪切試驗測定所需的計算參數。另外，其計算結果近似地反映工程的實際情況，特別是計算的沉降值與觀測值具有較滿意的一致性，但水平位移相對較差。
用彈塑性模型成功地解決一些實際的土工問題不是很多。多數集中在應用改進的劍橋彈塑性模型上。國內沈珠江、黃文熙和殷宗澤各自的彈塑性模型的應用也取得了較為滿意的結果。一般認為，彈塑性模型的計算結果偏小。
1.3 曲線擬合法
鑒于固結沉降理論在很多情況下尚不能滿足設計的要求，因此，用實際的沉降過程線推算固結度以及最終沉降量等，是預壓固結軟土地基工程最重要和最基本的分析工作。國內外曾采用經驗公式來預估沉降和時間的關系，由此建立起來的數學模型有幾種方法，分別是三點法、雙曲線法、指數曲線法、沉降速率法以及在日本比較常用的方法是淺崗法、星野法等等。在觀測的時間具備了一定的條件后，而后期的沉降往往推求上面就會出現誤差很小的，而這樣就會用在軟基的最終沉降的推求上面。通過各項資料中顯示，在各種方法中的預測精度與觀測和預測的時間上面有著密不可分的關系，同時在軟基加固方法、對應的不同地質條件以及荷載條件上與適用性和預測精度都相互存在著問題。
1.4 反演分析法
反演分析法是近十幾年發展起來的一項新技術，它通過已有的沉降觀測資料，反演得到正分析中的某些輸入參數，使正分析得到的結果與實測沉降充分接近。如可以通過反演分析確定原位固結系數，再根據Terzaghi的一維固結理論推算出最終的沉降和沉降量的發展過程。
1.5 人工神經網絡法
人工神經網絡法自20世紀80年代中后朝以來，迅速發展為一個前沿研究領域，并廣泛應用于各個學科。近幾年，國外已將人工神經網絡成功應用于巖土工程位移預測，國內也已開始將人工神經網絡用于巖土工程位移預測、砂土液化、邊坡穩定、本構模型等領域。神經網絡方法從模擬人腦的形象思維人手，具有非線性、并行性、魯棒性和強泛化性等特點，對于處理具有非線性的巖土工程信息具有一定的發展前景。
2 結語
地基的沉降計算方法很多，很難對它進行簡單的歸納分類，許多計算方法是相互滲透有機聯系的。從現有的文獻來看，大致可分為以上幾種。本文僅對高速鐵路軟土地基沉降計算方法進行了介紹，不同的計算方法有不同的適應情況。在實際工程的沉降計算中，要熟練的掌握各種方法才能在實際運用的過程中靈活地選擇適合的計算方法。
參考文獻
[1] 王炳龍.高速鐵路路基工程[M].中國鐵道出版社，2007.
[2] 楊廣慶，等.高速鐵路路基設計與施工[M].中國鐵道出版社，2008.
土地計算方法范文第2篇
關鍵詞：地基；沉降；彈性理論法；分層總和法；應力面積法
地基沉降量在工程中是一項重要的控制指標。建筑物荷載差異和地基土不均勻性、體型復雜等因素引起的地基變形，使得上部結構之中相應地產生額外的應力和變形。地基不均勻沉降超過了一定的限度，將導致建筑物的開裂、歪斜甚至破壞，如磚墻出現裂縫、吊車輪子出現卡軌或滑軌、高聳構筑物傾斜、機器轉軸偏斜、與建筑物連接管道斷裂以及橋梁偏離墩臺、梁面或路面開裂等。地基變形特征可分為沉降量、沉降差、傾斜、局部傾斜[1]。
1 沉降原因及分類
地基沉降的主要原因是土體中應力狀態的改變。沉降量的大小主要取決于使土體產生壓縮的原因和土體本身性狀兩個方面[2]。
1.1 按變形機理分類
1.1.1 飽和軟黏土地基沉降
飽和軟黏土地基可能產生的最終沉降 由以下三部分組成[2]：
（1）初始沉降
初始沉降又稱瞬時沉降或立即沉降，是指外荷加上的瞬間，飽和軟土中孔隙水尚來不及排出時所發生的沉降，此時土體只發生偏斜變形而體積未變，通常把這種變形稱為剪切變形，它與地基土的側向變形密切相關。實際工程中，這部分沉降需要一定的時間，視地基土的情況，個別可達幾個月之久。因此，較為準確的定義為：土體體積不變而土體性狀改變的沉降為初始沉降。
（2）固結沉降
固結沉降又稱主固結沉降，是指荷載作用在地基上后，隨著時間的延續，外荷不變而地基土中的孔隙水不斷排除過程中所發生的沉降，它起于荷載施加之時，止于荷載引起的孔隙水壓力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。
固結變形時間一般較長，與土層厚度、排水條件和土體固結系數有關。在深厚軟黏土深處超孔隙水壓力消散歷時很長，有時需要幾年、幾十年或更長。所以將總沉降s成為可能產生的總沉降。
（3）次固結沉降
次固結沉降又稱蠕變沉降，是指土體在附加應力作用下，隨著時間的發展，土體產生蠕變變形引起的沉降。蠕變沉降持續時間可能更長。
特別說明，上述三部分沉降是從變形機理角度考慮的，并不是從時間角度劃分的。地基在初始沉降時就有可能發生固結沉降，在固結沉降時也可能發生此固結沉降。
1.1.2 砂土地基沉降
對于砂土地基，土體滲透性較大，土體的偏斜變形和排水固結變形在荷載作用后很快完成，土體的蠕變變形也較小，故一般對其不分類，其變形計算可采用彈性理論的方法，計算參數由實驗測定。當荷載較大時，應考慮其非線性。
1.2 按沉降時間段分類
按沉降時間段，地基沉降又可分為施工期沉降和工后沉降。
1.2.1 施工期沉降
施工期沉降是地基土在施工完成之間由上部結構及施工荷載引起的沉降。
對黏性土地基而言，施工沉降主要為初始沉降。
1.2.2 工后沉降
工后沉降是指地基土在施工完成后產生的沉降。又可分為工后某段時間內的沉降和工后某段時間后的沉降量。例如，對高速公路而言，人們關心的工后15年內的工后沉降量，對施工期及竣工15年后的沉降量并不是很關心。
對黏性土地基而言，工后沉降包括在施工階段尚未完成的固結沉降、次固結沉降的大部分，有時還包括部分初始沉降。
2 常用的沉降計算方法
2.1 考慮歷史應力計算法[3]
2.1.1 基本含義及應力歷史狀態
考慮歷史應力計算法又稱 法。根據前期固結壓力 和目前土體自重壓力 的大小關系，可將地基土分為：
（1）正常固結土： ；例如：地基土歷史上從未受過比現有上覆土層自重壓力 更大的壓力，且在 作用下已完成固結。
（2）超固結土： ；例如：地基土歷史上曾在大于現有上覆土層自重壓力 的作用下完成固結。
（3）欠固結土： 。例如：地基土在上覆土層自重壓力 作用下壓縮尚未穩定，固結正在進行。
2.1.2 沉降量的計算
（1）對正常固結土：
（1）
（2）對超固結土：
當 時：
（2-1）
當 時：
（2-2）
（3）對欠固結土：
（3）
在上式（1）、（2-1）、（2-2）、（3）中：
―固結沉降量（mm）；
―第i層土的厚度（m）；
―第i層土的天然孔隙比；
―第i層土的壓縮指數，無量綱，從 曲線上求得： ；
―第i層土的回彈指數，無量綱，從 曲線上求得： ；
―土的先期固結壓力（kPa）；
―目前土的自重壓力[取土層中部的值]（kPa）；
―附加壓力[取土層中部的值]（kPa）；
―土的層數；
2.2 彈性理論法計算沉降
假設地基土是均質的、各向同性的、線彈性的半無限體，且基礎整個底面和地基一直保持接觸。基礎埋置深度較淺時采用布辛奈斯克課題的位移解進行彈性理論法計算沉降；基礎埋置較深時采用明德林課題的位移解進行彈性理論法計算沉降[3]。
采用彈性理論法計算沉降的使用情況：
（1）砂土地基沉降的計算
（2）飽和軟黏土地基初始沉降的計算
（3）有時也用于飽和軟黏土地基排水條件下的地基總沉降計算。此時土體彈性參數應采用三周固結排水壓縮實驗測定。
彈性理論法計算沉降在工程中使用較少，限于篇幅，再次不作詳細討論。
2.3 分層總和法
2.3.1 基本概念及基本假設
分層總和法是將壓縮層范圍內的地基土分成若干層，分層計算土體豎向壓縮量，然后求和得到總豎向壓縮量[土力學龔曉南]。在分層計算壓縮量時，假設地基土只發生豎向變形，沒有側向變形，利用室內側限壓縮實驗成果進行計算。
2.3.2 計算說明
（1）地基土分層
成層土的層面（不同土層的壓縮性及重度不同）及地下水面（水上下土的有效重度不同）是當然的分層界面。
在同一性質土層中，分層厚度一般不宜大于0.4b（b為基底寬度，附加應力沿深度的變化是非線性的，因此分層厚度太大將產生較大誤差）。
（2）計算各分層界面處土的自重應力應沖天然地面算起，地下水位以下一般取有效重度。計算分層界面處基底中心下豎向附加應力應用彈性理論法計算。
（3）確定地基沉降計算深度
一般取地基附加應力等于自重應力的20%深度處作為沉降計算深度的限制；若在該深度以下為高壓縮性土，則應取地基附加應力等于自重應力的10%深度作為沉降計算深度的限值。
2.3.3 計算公式
（1）采用壓縮試驗e-p曲線計算
式中：
―第i層土在自重應力（取該土層中部處的應力）條件下對應的孔隙比，可從e-p曲線上查的。
―第i層土在自重應力與附加應力之和（取該土層中部處的應力）條件下對應的孔隙比，可從e-p曲線上查的。
―第i層土層厚（m）
特別說明：在計算地基處理大面積預壓堆載下的地基最終豎向變形量 。
其中 為經驗系數，可按地區經驗取值，無經驗時對正常飽和黏性土可取1.1～1.4；荷載較大或地基軟弱土層厚度大時取較大值。
（2）采用壓縮系數計算
式中：
―第i層土的壓縮系數
―第i層土自重應力與附加應力之和與第i-1層土自重應力與附加應力之和的增量（kpa）
（3）采用體積壓縮系數計算
式中：
―第i層土的體積壓縮系數
（4）采用壓縮模量計算
式中：
―第i層土的壓縮模量
2.4 應力面積法（規范法）
2.4.1 基本概念
應力面積比法是將地基視為半無限各向同性彈性體，采用側限條件下的壓縮性指標 ，并應用平均附加應力系數計算，對分層求和值采用沉降計算經驗系數進行修正，使計算結果更接近實測值。應力面積比法主要計算有限寬度（面積）附加壓力下的總沉降量（存在附加應力擴散），區別于分層總和法計算的大面積沉降（不存在附加應力擴散）。
2.4.2 計算深度的確定
（1）當無相鄰荷載影響，基礎寬度在1～30m范圍內時，可取簡化公式：
①在計算深度范圍內存在基巖時， 可取至基巖表面。
②當存在較厚的堅硬粘性土層，其孔隙比小于0.5、壓縮模量大于50MPa， 可取至該層表面。
③當存在較厚的密實砂卵石層，其壓縮模量大于80MPa時， 可取至該層表面。
（2）一般情況可參考《建筑地基基礎設計規范》第5.3.7條。
2.4.3計算公式
式中：
―沉降計算經驗系數，見《地基規范》表5.3.5
―相應于作用的準永久組合時基礎底面處的附加壓力（kPa）
―基礎底面至第i層土底面的距離（m）
―基礎底面計算點至第i層土底面范圍內平均附加應力系數，見《地基規范》附錄K
3 結語
分析了考慮歷史應力和不考慮歷史應力的沉降計算方法，探討了各種計算方法的適用情況。在不考慮歷史應力的情況下，應力面積法有如下一些特點。
（1）分層綜合法計算沉降時，地基土分層不宜太厚，而應力面積比法采用了精確的“應力面積”概念，一般可以按天然層面劃分。使計算工作得到了簡化。
（2）地基沉降計算深度 的確定應力面積法更為合理。
（3）應力面積法中的經驗系數 是從大量的工程實際沉降觀測資料中經過梳理統計分析得出，它綜合反映了許多因素：
① 側限條件的假設。
②計算附加應力時對地基土均質的假設與地基土實際成層的不一致對附加應力分布的影響。
③不同壓縮性的地基土沉降計算值與實測值的差異不同等。
綜上所述，應力面積法是基于同分層綜合法一樣的基本假設，實質上是一種簡化并經修正的分層總和法。
參考文獻
[1] GB50007-2011 建筑地基基礎設計規范[S]
土地計算方法范文第3篇
關鍵詞：土地面積量算 投影
Abstract: this paper analyzes the land area of the problems existing in the calculation, this paper expounds the specific measuring methods, for your reference.
Keywords: measuring and calculating the area of land projection
中圖分類號：DF453文獻標識碼：A文章編號：
1前言
土地面積量算是土地資源調查和土地登記中的重要組成部分，是土地管理與地籍測量中的一項重要的必不可少的工作內容，它是摸清土地家底及各類用地結構比例的具體手段，也是調整土地利用結構，土地利用規劃修編的依據。因此，土地面積量算工作是準確掌握土地資源數據的重要技術手段。
2 土地面積量算中存在的問題
目前采用的土地面積量算方法中還存在著一些問題。如量測面積與實際面積并不相等，產生面積失真的原因很多，主要有：
實地量測時存在的測量誤差。實地測量時，由于人、儀器和客觀環境等觀測條件的影響而產生的系統誤差和偶然誤差，會直接導致量測面積與實地面積不相等。
圖解法量算時，地圖投影中產生的扭曲變形。從地圖上利用圖解法量算的面積是高斯一克呂格投影平面上的面積，而非地球橢球面上真實面積。雖然高斯投影采用了分帶投影，部分地控制了扭曲變形，但在每帶的邊緣部分變形還是很大的，且帶寬越大，變形越大。
傾斜地表投影到平面圖土產生的變形。對于大比例尺地形圖，圖上對應的實地面積，范圍較小，因此可以把地球橢球面近似看作為平面來計算。但是，當區域范圍較大時，看作平面誤差就會很大。實際地面是凸凹不平的傾斜地表面，當投影到平面上必然產生變形，且面積變形的大小隨著地面傾角的增大而增大。
多宗地面積平差時存在不合理現象。城鎮及農村地籍中，解析法測算土地面積時，對帶有控制條件的多宗地面積平差，一般常采用按面積大小比例分配的方法，這種平差方法比較直觀，計算方便，一直在使用。但這種平差方法也有缺陷，平差時只顧及地塊面積的大小，沒有考慮地塊的地產價格。
3 土地面積量算方法
面積量算方法分為解析法和圖解法兩種。根據實測數據計算土地面積的方法稱為解析法，包括解析坐標面積計算法和幾何圖形面積計算法，是城鎮普遍采用的方法。數字地籍測量用解析坐標面積計算法，其計算公式為：
或
式中，P---宗地面積，m2;
Xi,yi---宗地第i個界址點坐標,m;
n―宗地界址點數。
幾何圖形面積計算法是根據實地勘丈的距離計算土地面積的方法。其原理是將多邊形面積分割成若干個基本幾何圖形(如矩形、梯形或三角形等)，分別計算面積并相加，從而得到所求多邊形面積。實測中計算面積所用邊長量至cm。一般不具備數字測圖條件的小城鎮多采用此法。所謂圖解法就是直接在地籍圖上量取面積或通過在地籍圖上量取求積元素，再用公式計算的方法。包括光電面積量測儀法、求積儀法、圖解坐標法、幾何法以及方格網和網點法等。
4 土地面積量算要求
《城鎮地籍調查規程》規定，無論采用何種方法量算面積，均宜獨立進行兩次。圖上量算時，兩次量算的較差在限差內取中數。采用解析法進行勘丈時，應采用坐標面積計算法計算每個宗地的面積，并獨立計算兩次進行檢核。無論采用何種方法量算面積，均應獨立進行兩次量算，以便校核。數字地籍采用坐標解析法計算面積，其兩次計算結果應當一致。采用部分解析法進行地籍丈量時，應采用解析法求出每個街坊面積，用街坊面積數控制本街坊內各宗地面積之和。各宗地面積之和與街坊面積誤差小于1／200時，將誤差按比例分配到各宗地，得出平差后的宗地面積。但邊長丈量數據可以不變。完全用實測數據計算的規則圖形的宗地面積可不參與平差。
5 數字測圖面積計算與匯總
對于數字地籍而言，由于各宗地的界址點都有外業實測的解析坐標，因此，各宗地的面積均由計算機按式自動計算，如同時輸入了宗地內建筑的樓層數，則測圖系統會自動算出各宗地的建筑占地面積和建筑面積，以及建筑密度和建筑容積率。同時，面積計算和匯總結果均可按規定格式輸出打印報表。其報表類型主要有：
(1)界址點成果表。內容包括界址點號、界址點坐標，如外業測有高程，還包括各界址點高程。輸出范圍：宗地、街坊。
(2)宗地面積計算表。內容包括界址點號、坐標、邊長，以及各宗地內建筑占地面積、建筑面積、建筑密度和建筑容積率。輸出范圍：宗地、街坊。
(3)宗地面積匯總表。內容包括地籍號、地類號、地類代碼、面積。輸出范圍：街道、街坊。
(4)地類面積統計表。內容包括輸出范圍內按城鎮土地分類統計的各類面積及匯總結果。輸出范圍：街坊、街道、區、市。在生成報表時，人工只需指定報表輸出的范圍及區、街道、街坊號，然后一切計算和匯總均由測圖系統自動完成，避免了許多人工差錯。
6 消除多宗地面積不合理平差的兩種方法
(1)定權平差法。由測量誤差理論得知：當面積相同時，面積誤差大的那塊宗地的權小；面積誤差相同時，面積大的宗地權也大。各宗地權確定后，我們可以利用多宗地面積總和與總面積測控值的面積閉合差，計算出面積的加權平差值和面積誤差的二次估算值，從而進行多宗地面積平差是比較合理的。
(2)按精度平差法。在地籍圖測繪及面積量算當中，為了擺脫控制誤差傳播及投影變形對實測面積精度的影響，為了在面積平差時既顧及地塊面積的大小，又考慮地塊的地產價格，可采用保證面積精度要求的平差法。例如在城鎮地區，各權屬單位的面積量算精度要求比較高，城鎮的街道、馬路、巷道等屬于國有的公共用地面積量算精度放的比較寬。因此，我們可以保證各宗地及街坊平面面積精度，把控制面積的閉合差分配到由道路、巷道等公共用地面積內，保持各權屬單位的面積不變，從而提高了各宗地及街道坊平面的面積量算精度。這種方法不僅不會影響地籍成圖質量，反而提高了地籍圖主要內容的精度。
在測繪技術和國土資源信息化日益發展的今天，這些方法在實際工作中還需反復實踐和進一步改進。
土地計算方法范文第4篇
關鍵詞：土地測量；面積；高斯投影；計算方法；準確性；應用；分析
土地測量是工程施工與規劃建設中，需要開展進行的必要工作項目，進行土地測量面積的計算，也是土地測量工作中的重要組成內容和部分。土地測量面積的計算準確性，直接影響著土地測量結果的準確性，對于工程施工以及規劃建設有著非常大的影響，因此，進行土地測量面積計算的分析，具有很大的必要性和價值意義。
通常情況下，在進行土地測量開展實施中，對于土地測量面積的計算，多是采用邊界點法，通過對于投影平面上封閉區域的土地面積的計算，實現對于土地測量面積的計算并應用。而在我國邊界點法進行土地投影區域面積計算中，主要是通過高斯投影面，實現對于測量土地區域的投影與計算實現，這種土地測量面積計算方式，在實際計算應用中雖然有著簡單、實用的特征優勢，但同時也存在著較大的面積計算誤差。本文主要通過對于高斯投影土地測量面積計算的影響分析，同時結合其它土地測量面積計算方法，以實例對于土地測量的面積計算進行分析。
1、高斯投影土地測量面積計算影響分析
高斯投影土地測量面積計算方法，是我國土地測量面積計算中比較常用的一種方法，它主要是通過邊界點法，將需要進行測量計算的土地面積區域映射在高斯投影面上，通過對于投影平面上封閉土地區域面積的計算，實現對于測量土地面積的計算與應用。這種土地測量面積計算方法，在實際計算應用中存在著較大的計算誤差。
首先，通過高斯投影方式進行測量土地區域投影實現中，會造成測量土地區域面積在長度上發生一定的變形，對于這種土地區域長度變形情況，可以通過下列公式（1）進行計算表示。
（1）
在上示土地投影長度變形計算公式中，Hm表示的是歸算邊高出投影面的平均高度值，而RA表示的是歸算邊方向以橢圓球形土地計算為參考的截弧曲率半徑大小，此外，S表示的是歸算邊的長度值。而已橢圓形球面土地為例，在高斯投影平面上的長度變形情況，則可以通過下列計算公式（2）進行計算表示。
（2）
在計算公式（2）中，Rm表示的是參考橢圓球面的平均曲率半徑大小，Ym表示的是歸算邊橫坐標的平均值。在上示計算公式（1）和計算公式（2）中，其中ΔS1的計算結果為負值，表示土地測量面積計算中，投影面的高度值會對于土地測量面積計算中的歸算邊造成變小影響；而ΔS2的計算結果是正值，表示的是在進行土地測量面積計算中，橢圓球面的投影到高斯平面之間的距離，會對于土地測量面積計算中歸算邊的長短造成增長變化。根據上述計算分析結果，在實際土地測量面積計算中，為了方便對于測量土地的面積計算，假設高斯投影土地測量面積計算中的參數值RA、Rm與R是相等的，那么，對于高斯投影土地測量面積計算中，由于高斯投影變形引起的土地測量綜合面積變形比，則可以通過下列計算公式（3）進行計算表示。
（3）
根據這一高斯投影變形造成的土地測量綜合面積變形比計算結果，在實際土地測量面積計算中，進行帶入應用，就可以對于該方式下土地測量面積的計算誤差進行計算得出，從而計算出較為準確性的土地測量面積情況。
2、土地測量面積的計算方法分析
在進行土地測量面積的實際計算應用中，尤其是對于土地測量面積計算結果準確性要求比較高的土地測量中，如果進行測量實施的土地在投影計算中，投影變形超過相關的規范要求范圍時，對于這種土地測量面積的計算，則可以結合土地測量面積的具體計算要求，分別采用橢球表面面積計算方法以及局部高斯投影坐標系建立的面積計算方法、面積改正計算方法等多種方法，對于需要進行計算的土地測量面積進行計算應用。
2.1 橢球表面面積計算法
橢球表面面積計算法，主要是針對所測量的土地投影計算中，投影區域形狀以橢球為主，針對于這類土地測量面積的計算，則可以通過相關的梯形橢球表面面積計算公式，如下所示公式（4），進行土地測量面積的計算。
（4）
在上示梯形橢球表面面積計算公式中，M與N分別表示的是橢球子午圈曲率半徑大小以及卯酉圈曲率半徑的大小情況。其中M可以通過下列公式（5）進行計算求得，而N則可以通過下列計算公式（6）進行計算求得。
（5）
（6）
根據上述計算公式（4）以及計算公式（5）和（6），經推算可以對于某一經度以及緯度范圍內組成的梯形橢球表面面積進行計算求得。在進行實際測量土地面積的計算中，考慮到進行測量的土地地形通常為不規則形體，因此，直接采用梯形橢球表面面積計算公式進行測量土地面積大小的計算，計算結果合理性存在爭議，所以，在進行某一經緯度范圍內梯形橢球表面面積的計算中，就可以通過在假設包圍土地的梯形橢球面投影到高斯投影面上的變形比與土地投影到高斯面之間產生的變形比值是相同的，在這種情況下，就可以通過下列計算公式（7）對于任意地塊的橢球表面面積進行計算求得。
（7）
在上示計算公式（7）中， 表示的是包圍地塊梯形在高斯投影平面上的投影面積大小。
2.2 建立局部高斯投影坐標系的面積計算法
通過建立局部高斯投影坐標系的方法，進行測量土地面積的計算，主要就是指通過使用抵償投影面的高度值，或者是任意帶的高斯投影方法，進行以測量土地為中心的臨時局部高斯投影坐標系的建立，并通過在建立坐標系中選取適當的中央子午線以及高程面，通過上述的計算公式（3）所計算的綜合面積變形比情況，對于測量土地的面積進行計算求得。
2.3 面積改正計算方法
所謂的面積改正計算方法，就是指通過上述對于高斯投影變形引起的綜合面積變形比計算求出的情況下，根據具體的面積變形比大小，對于測量土地面積的計算結果進行改正的計算方法，在使用這種方法進行測量土地面積計算中，需要注意的是測量計算土地的面積變形比與原高斯平面上的土地測量面積之間是正比關系。如下計算公式（8）所示。
（8）
3、土地測量的面積計算
根據上述的高斯投影土地測量面積計算影響，以及進行土地測量面積計算的方法分析，以中央子午線距離98千米處的一塊土地的測量面積計算為例，假設在特定坐標系測量下的土地面積大小以及平均高程值已知，且經過相關計算得知這一特定坐標計算中的長度變形比值，那么就可以根據這些已知參數與關系，對于測量土地面積大小以及相對橢球的面積的變形情況進行計算得出。假設特定坐標系下的土地測量面積為約514萬平方米，且平均高程值為21米，那么該坐標系計算下的長度變形為每千米有12厘米的變形，根據這些已知參數因素，就可以計算求得特定坐標系下土地測量面積的計算增加了月1200平方米，并且相對橢球面產生了約6000平方米的變形變化。
4、結束語
總之，土地測量面積計算，是土地測量中的重要工作內容，在實際中應用比較多。進行土地測量面積計算的分析，不僅有利于提高土地測量面積的計算準確性，從而提高土地測量工作的準確性，同時還對于土地測量的實際應用以及測量計算的提高進步等，都有著積極的作用和意義。
參考文獻
[1]龔有亮，蔣理興，曹歆宏.AutoCAD在土地測量中的應用[J].地礦測繪.2006（1）.
土地計算方法范文第5篇
【關鍵詞】軟粘土；地基；沉降計算
1.軟粘土地基的工程特性分析
目前我國展開大規模建設的沿海地區，分布著大面積的軟粘土地基。所謂軟粘土地基，即是由淤泥、淤泥質土和部分沖填土、雜填土以及其它高壓縮性土組成的地基。這類土一般具有以下的一些工程特性:土的抗剪強度很低 ；土的壓縮性較高；土的含水量較高，孔隙比較大；軟粘土的滲透性較差；軟粘土具有明顯的觸變性；軟粘土具有明顯的流變特性。
2.軟粘土地基沉降變形機理分析
天然土體一般是由礦物顆粒構成骨架體，再由孔隙水和氣填充骨架體孔隙而組成的三相體系。七顆粒壓縮性很小，一般都認為其不可壓縮。因此，土體的變形是孔隙流體的流失以及氣體體積的減小、顆粒重新排列、粒間距離縮短、骨架體發生錯動的結果。
3.軟粘土地基常用沉降計算方法分析
地基沉降的計算方法可以分為四類:（1）彈性理論法，也稱直接法;（2）工程方法，也稱間接法;（3）經驗公式法;（4）數值分析法。
彈性理論方法立論嚴謹，對于彈性的、均質的、各向同行的半空間體，其數學解精確，但軟粘土地基而言，其本構方程有時與實際不符，因而其計算結果與實測結果有較大差異，主要用于瞬時沉降量的計算。
工程方法包括壓縮儀法、Skemptm-Bjerrum法、應力路徑法、狀態邊界面法等;這些方法仍利用彈性理論來計算地基中的附加應力，而土的應力-應變關系則取自試驗(間接法)。它應用最廣，其計算結果為瞬時沉降和固結沉降之和。
第三類方法包括經驗和半經驗公式，利用原位測試結果來推算地基的沉降;數位分析方法主要有有限元法、有限差分法和集總參數法等。
3.1瞬時沉降量的計算方法
在剪應力作用下，地基內會產生剪切變形及側向擠出引起附加沉降。實際上，此項沉降量也是隨著路堤的填高而增大，越接近極限高度，增長的數值越大。如地基受到顯著擾動時，此項沉降增加得更多。通常都是根據固結沉降量的計算結果進行修正來確定最終沉降量，而沒有專門的合適的方法來計算這項沉降量。日本及我國鐵路系統也曾提出過經驗關系式，從表達形式上看，考慮的影響因素似嫌簡單，一般地，我們用彈性理論公式法來計算。彈性理論公式法是用彈性理論公式來計算建(構)筑物的沉降，然后再考慮地基中由塑性開展區的校正方法。
3.2主固結沉降量的計算
3.2.1傳統分層總和法(單向壓縮法)
分層總和法有如下假定:①少權縮時地基不能有側向變形;②根據基礎中心點下的土的附加壓力進行計算;③基礎最終固結沉降量等于基礎底面下壓縮層范圍內各土層壓縮量的總和。
分層總和法將壓縮層范圍內的土層分成n層，應用彈性理論計算在荷載作用下齊土層中的附加應力，采用側限條件下，即單向壓縮條件下的壓縮性指標，分層計算各七層的壓縮量，然后求和得到壓縮層范圍內的總沉降。單向壓縮法中，附加壓力一般取基礎軸線處的附加應力值，以彌補采用該法計算得到的沉降偏小的缺點。由于附加應力沿深度方向的分布是非線性的，為避免產生較大的誤差，計算中土層的分層不宜過大，建議一般每分層的厚度不超過基礎寬度的0.4倍。
3.2.2規范推薦法(修正的分層總和法)
用單向壓縮法計算地基最終沉降量時，由于理論上作了一些與實際情況不完全符合的假設以及其它因素的影響，計算值往往與實測值不盡相符，甚至相差很大。為此，可以根據傳統的分層總和法原理，將計算方法加以簡化。分析沉降觀測資料表明，可以采用修正系數來反映沉降量計算值與實測值的差別，對計算結果進行修正。修正系數綜合考慮了沉降計算中所不能反映的一些影響因素，諸如土的類型不同、選用的壓縮模量與實際有出入、土層的非均質性對應力分布的影響、荷載性質的不同與上部結構對荷載分布的調整作用等。
3.2.3考慮先期固結壓力計算固結沉降量方法
現場的軟粘上在其地質歷史上一般受過前期固結壓力的作用，由于土層的變動、河流的沖刷等原因，這一壓力不一定等于目前現場的有效應力。為此，可將粘土分為三類:①正常固結土;②超固結土;③欠固結土。在沉降計算中應考慮先期固結壓力的影響，當土體處于不同的狀態時要求采用不同的壓縮性指標計算沉降量。
3.2.4考慮側向變形的固結沉降計算
利用e-lgP曲線來計算沉降，對正常固結、超固結和欠固結粘性土，可分別對待，這似乎比利用e-P曲線計算沉降前進了一步。實際上，地基中的土受到附加應力后，變形并不是如前所述的那樣簡單，也不是象在固結儀中簡單地沿一個垂直方向壓縮，側向變形對固結沉降的影響很大，特別是當地基中粘性土層的厚度超過基礎面積的尺寸時，這種影響更大。對此，我們可以利用半徑法來解決。
3.2.5應力路徑法計算沉降
為了更好地考慮側向變形對垂直沉降的影響，我們可以使用一個更為方便的方法，根據地基土體所經過的應力路徑計算上體的壓縮量。在這種方法中，估計和模擬所選單元的應力路徑要與室內試驗盡可能接近。常用的應力路徑法有兩種:①采用室內試驗模擬現場有效應力路徑法;②應變等值線法。
第一種方法的基本思路是:①根據彈性理論計算出各典型單元應力路徑;②按照計算所得的應力路徑進行三軸試驗，并視現場條件確定排水條件，測量豎向應變量;③將實測豎向應變乘以相應土層厚度，計算沉降量。該方法的優點是能較好地模擬實際應力路徑的影響;缺點是采用彈性理論計算得到的應力路徑同地基中的實際應力路徑有一定的誤差，按照規定的應力路徑試驗比較復雜，且有一定難度。
應變等值線法的基本思想是:①通過一系列的三軸固結不排水剪切試驗(CIU試驗)，得到等軸向應變圖。對正常固結粘土，等軸向應變線同等強度發揮應變線重合，均為過原點的直線;②將由彈性理論計算得到的總應力路徑轉化成有效應力路徑畫在等軸應變圖上；③不排水加荷載階段的豎向應變和孔隙豎水壓力消散固結過程部分的豎向應變可以由等軸向應變圖求得；④土體總的豎向應變即為上述兩部分豎向應變之和，然后將應變乘上土層厚度即可得到土體的豎向固結變形量。
3.3次固結沉降量的計算
許多室內試驗和現場量測的結果表明，次固結的大小與時間的關系在半對數紙上接近為一條直線，發生在主固結之后。若地基土由可塑性大的土或有機土組成，次壓縮沉降必占地基總沉降中很可觀的一部分。
除了以上的一些方法外，沉降量也可以通過原位試驗來估計，常用的有平板載荷試驗法、靜力觸探法、標準貫入試驗法和旁壓試驗法。也可以通過現場實測資料來推算總沉降，比如對數曲線法、Asaoka切法、雙曲線法、灰色系統理論、遺傳算法等。有限元法、有限差分法和集總參數法等數值計算方法也越來越多地應用到地基的沉降計算中。
【參考文獻】
