CN113868728B - 一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法。在矿山工程、水利水电工程、滑坡刷方治理工程等涉及土方数量较大建设工程项目，经常需要对土石方挖方量进行准确的计算。传统的方格网法只适用于计算平整规则的场地。本发明将CAD精测平面图地形等高线及高程点数据导入Bentley软件，得出三维刷方体、三维填方体体积信息；三维刷方体体积为挖方土方计算的工程数量；所述三维填方体体积为填方土方计算的工程数量。本发明尤其适用于开挖面存在刷方坡度多变、刷方面异形、原始地形面起伏及局部地形跳跃性大、不规则的工程项目，客服了传统计算方法存在的计算误差和局限，提高计算的精度和效率。

Description

一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法
技术领域
本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法。
背景技术
在矿山工程、水利水电工程、滑坡刷方治理工程等涉及土方数量较大建设工程项目，经常需要对土石方挖方量进行准确的计算。传统的方格网法适用于计算场地平整、规则；原始地面起伏不大，地势渐变的土方数量；然而，实际挖方工程项目开挖面存在刷方坡度多变、刷方面异形；原始地形面起伏、局部地形跳跃性大、不规则的特点，传统计算方法存在一定的误差和局限性。
Bentley软件实现了挖方、填方工程所见即所得的三维计算模式；根据精测网等高线、高程点数据创建地形曲面，再根据计算需求将挖方面以上的土体区域分割，以保证挖方、填方工程数量计算的准确性和显示的直观性。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法，解决了现有方格网法因原始地形面不规则，刷方坡度多变、刷方面异形而引起的挖方及填方工程计算误差问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法，包括如下步骤：
步骤一：将CAD精测平面图地形等高线及高程点数据导入Bentley软件模拟生成原始山体三维网格地形面；
步骤二：根据设计挖方、填方范围确定土方工程施工边界；根据模型基底高程及所述土方工程施工边界在Bentley软件建立地质体模型；所述地质体模型与步骤一中原始山体三维网格地形面进行布尔运算得到三维山体模型；
步骤三：根据二维CAD平面图及剖面图的坡高、坡率、开挖高程或填方高程，在步骤二中三维山体模型中建立不同坡率的刷方斜面、刷方平台或填方平面；
步骤四：将步骤三中刷方斜面进行缝合形成刷方面，将刷方平台转换为网格曲面；
步骤五：在Bentley软件中对三维山体模型与刷方面进行布尔逻辑交集运算，得到三维刷方体；在Bentley软件中对三维山体模型与填方面进行布尔逻辑交集运算，得到三维填方体；
步骤六：利用Bentley软件读取步骤五中三维刷方体、三维填方体体积信息，所述三维刷方体体积为挖方土方计算的工程数量；所述三维填方体体积为填方土方计算的工程数量。
本发明的有益效果：
1)本发明通过在Bentley软件建立直观的三维山体模型，三维挖方体、填方体，达到了所见即所得的展示效果；
2)本发明尤其适用于开挖面存在刷方坡度多变、刷方面异形、原始地形面起伏及局部地形跳跃性大、不规则的工程项目，客服了传统计算方法存在的计算误差和局限，提高计算的精度和效率，得到准确的挖方、填方所需土方工程数量，从而达到指导施工、节约并优化占地数量及节省工程投资的效果。
附图说明
图1是本发明操作步骤图；
图2是Bentley软件生成的原始山体三维网格地形面图；
图3是Bentley软件生成的山体三维山体地质填方模型图；
图4是Bentley软件生成的山体三维山体地质挖方模型图；
图5是Bentley软件生成的刷方斜面和刷方平台模型图；
图6是Bentley软件生成的三维刷方体模型图；
图7是Bentley软件生成的三维填方体模型图；
图8是Bentley软件读取的三维刷方体体积信息；
图9是Bentley软件读取的三维填方体体积信息。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
下面以某滑坡刷方治理及填方工程举例，并配合附图详细说明，具体计算包括如下步骤：
步骤一：将CAD精测平面图地形等高线及高程点数据导入Bentley软件模拟生成原始山体三维网格地形面，如图2所示；
步骤二：根据设计挖方、填方范围确定土方工程施工边界；根据模型基底高程及所述土方工程施工边界在Bentley软件建立地质体模型；所述地质体模型与步骤一中原始山体三维网格地形面进行布尔运算得到三维山体模型；分别选取与挖方工程相关的山体模型，如图3所示，与填方工程相关的山体模型，如图4所示；
步骤三：根据二维CAD平面图及剖面图的坡高、坡率、开挖高程或填方高程，在步骤二中三维山体模型中建立不同坡率的刷方斜面、刷方平台或填方平面，如图5所示；
步骤四：将步骤三中刷方斜面进行缝合形成刷方面，将刷方平台转换为网格曲面；
步骤五：在Bentley软件中对三维山体模型与刷方面进行布尔逻辑交集运算，得到三维刷方体，如图6所示；在Bentley软件中对三维山体模型与填方面进行布尔逻辑交集运算，得到三维填方体，如图7所示；
步骤六：利用Bentley软件读取步骤五中三维刷方体、三维填方体体积信息，所述三维刷方体体积为挖方土方计算的工程数量；所述三维填方体体积为填方土方计算的工程数量；如图8、图9所示，计算结果显示挖方体积为420万m3、填方体积为290 万m3。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (1)

1.一种基于Bentley软件的挖方填方工程数量计算方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将CAD精测平面图地形等高线及高程点数据导入Bentley软件模拟生成原始山体三维网格地形面；
步骤二：根据设计挖方、填方范围确定土方工程施工边界；根据模型基底高程及所述土方工程施工边界在Bentley软件建立地质体模型；所述地质体模型与步骤一中原始山体三维网格地形面进行布尔运算得到三维山体模型；
步骤三：根据二维CAD平面图及剖面图的坡高、坡率、开挖高程或填方高程，在步骤二中三维山体模型中建立不同坡率的刷方斜面、刷方平台或填方平面；
步骤四：将步骤三中刷方斜面进行缝合形成刷方面，将刷方平台转换为网格曲面；
步骤五：在Bentley软件中对三维山体模型与刷方面进行布尔逻辑交集运算，得到三维刷方体；在Bentley软件中对三维山体模型与填方面进行布尔逻辑交集运算，得到三维填方体；
步骤六：利用Bentley软件读取步骤五中三维刷方体、三维填方体体积信息，所述三维刷方体体积为挖方土方计算的工程数量；所述三维填方体体积为填方土方计算的工程数量。
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