土方调配.ppt

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4.3.4计算各挖、填方调配区之间的平均运距计算各挖、填方调配区之间的平均运距先按下式求出各挖方或先按下式求出各挖方或填方区土方重心坐标填方区土方重心坐标X0、Y0：

填方填方区区yH0H0xxOWxOTyOWyOTL0挖挖方方区区式中：

式中：

xi、yii块方格的重心坐块方格的重心坐标；标；Vii块方格的土方量。

块方格的土方量。

V1x1、y1V5x5、y5V19x19、y19挖方区挖方区重心重心填方区填方区重心重心44场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页第第2929页页则填、挖方区之间的平均运距则填、挖方区之间的平均运距L0为：

为：

式中：

式中：

x0T、y0T填方区的重心坐标；填方区的重心坐标；x0W、y0W挖方区的重心坐标。

挖方区的重心坐标。

在实际工作中，亦可用作图法近似地求出调配在实际工作中，亦可用作图法近似地求出调配区的形心位置区的形心位置O代替重心坐标，用比例尺量出每对代替重心坐标，用比例尺量出每对调配区的平均运距。

调配区的平均运距。

44场地平整土方量计算场地平整土方量计算共共4646页页第第3030页页5土方调配土方调配5.2土方调配的原则土方调配的原则土方调配是土方规划中的一个重要内容。

其原土方调配是土方规划中的一个重要内容。

其原则是：

则是：

力求挖填平衡、运距最短、费用最省，力求挖填平衡、运距最短、费用最省，考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运考虑土方的利用，以减少土方的重复挖填和运输。

输。

5.1土方调配的步骤土方调配的步骤划分调配区（绘出零线）划分调配区（绘出零线）计算调配区之间的计算调配区之间的平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）平均运距（即挖方区至填方区土方重心的距离）确定初始调配方案确定初始调配方案优化方案判别优化方案判别绘制土方调配绘制土方调配图表。

图表。

第第11讲讲土方规划土方规划共共4646页页第第3131页页5.3最优调配方案的确定最优调配方案的确定最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基最优调配方案的确定，是以线性规划为理论基础，常用础，常用“表上作业法表上作业法”求解。

调配的步骤如下：

求解。

调配的步骤如下：

用用“最最小小元元素素法法”编编制制初初始始调调配配方方案案最最优优方方案案判判别别绘绘制制土土方方调调配配图图最最优优方方案案判判别别方方案案的的调调整整是是否否55土方调配土方调配共共4646页页第第3232页页5.3.1初始调配方案初始调配方案下图为一矩形广场，图中小方格内的数字为各调配区的下图为一矩形广场，图中小方格内的数字为各调配区的土方量，箭杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。

试求土方量，箭杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。

试求土方调配最优方案。

土方调配最优方案。

500500800600500500400W1T1W36050701108070401009040100W4T3W2T270挖方区挖方区编号编号填方区编填方区编号号挖方区挖方区需需调出土调出土方方填方区填方区需需调进土调进土方方调配区间调配区间的平均运的平均运距距55土方调配土方调配共共4646页页第第3333页页各调配区土方量及平均运距各调配区土方量及平均运距填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W1x1150x1270x13100500C,11C,12C,13W2x2170x2240x2390500C,21C,22C,23W3x3260x32110x3370500C,31C,32C,33W4x4180x42100x4340400C,41C,42C,43填方量填方量m3800600500190055土方调配土方调配共共4646页页第第3434页页填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W15070100500C,11C,12C,13W2705004090500C,21C,22C,23W36011070500C31C32C33W48010040040400C,41C,42C,43填方量填方量m38006005001900步骤步骤1：

选取选取平均运距最小平均运距最小（C22=C43=40）的方格，确定它的方格，确定它所对应的调配土方数，并使其所对应的调配土方数，并使其尽可能大尽可能大。

本例选取。

本例选取C43=40，X43=400（W4的全部挖方调往的全部挖方调往T3），X41、X42=0（W4的挖方不调的挖方不调往往T1、T2），在，在X41、X42的方格内画上的方格内画上“”55土方调配土方调配共共4646页页第第3535页页填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W170100500C,11C,12C,13W27090500C,21C,22C,23W3500C,31C,32C,33W48010040040400C,41C,42C,43填方量填方量m38006005001900步骤步骤2：

重复步骤重复步骤1，按平均运距，按平均运距由小到大依次由小到大依次计算计算X22、X11、X31（C22C11C31），我们就得到，我们就得到了土方调配的初始方案。

了土方调配的初始方案。

1.51.5土方调配土方调配50050010030010040506070110共共4646页页第第3636页页5.3.2最优方案最优方案判别判别初始调配方案是按初始调配方案是按“就近调配就近调配”求得的，它保证求得的，它保证了挖填平衡、总运输量是较小的，但不一定是最小的，了挖填平衡、总运输量是较小的，但不一定是最小的，因此还需进行判别。

因此还需进行判别。

在在“表上作业法表上作业法”中判别最优方案的方法有很多，中判别最优方案的方法有很多，这里我们介绍引入这里我们介绍引入“假想价格系数假想价格系数”求求检验数检验数ij来判来判别。

别。

首先求出表中各方格的假想价格系数，首先求出表中各方格的假想价格系数，有调配土有调配土方的假想价格系数方的假想价格系数C，ij=Cij，无调配土方的假想价格，无调配土方的假想价格系数按下式计算：

系数按下式计算：

55土方调配土方调配共共4646页页第第3737页页利用已知的假想价格系数，我们可以逐个求解利用已知的假想价格系数，我们可以逐个求解未知的未知的C，ij。

步骤步骤1：

在有调配土方的方格内，在有调配土方的方格内，C，ij=Cij，将，将数据填入表中；数据填入表中；该公式的意义即：

该公式的意义即：

构成任一矩形的四个方格内构成任一矩形的四个方格内对角线上的假想价格系数之和相等。

对角线上的假想价格系数之和相等。

55土方调配土方调配共共4646页页第第3838页页步骤步骤2：

按任一矩形的四个方格内按任一矩形的四个方格内对角线上的对角线上的C，ij之和相之和相等等，逐个求解未知的逐个求解未知的C，ij；如：

；如：

填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W150050701005005010060W270500409050010400W330060100110100705006011070W48010040040400308040填方量填方量m3800600500190055土方调配土方调配共共4646页页第第3939页页填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W15070+1005005010060W2+7040+90500-10400W360110705006011070W4+80+10040400308040填方量填方量m38006005001900步骤步骤3：

引入检验数引入检验数，按下式求出表中，按下式求出表中无调配土方方无调配土方方格的检验数格的检验数（即方格右边两小格数字上下相减，将正负号填入即方格右边两小格数字上下相减，将正负号填入表中表中）：

）：

12出现负数说明方案出现负数说明方案不是最佳方案不是最佳方案，需要进行调整。

，需要进行调整。

55土方调配土方调配共共4646页页第第4040页页步骤步骤2：

找出找出x12的闭回路。

其作法是，从的闭回路。

其作法是，从x12方格出发，方格出发，沿水平或竖直方向前进，遇到沿水平或竖直方向前进，遇到有数字的方格作有数字的方格作900转弯转弯（也可不也可不转弯转弯），如果路线恰当，有限步后便能回到出发点。

形成一条，如果路线恰当，有限步后便能回到出发点。

形成一条以以有数字的方格为转角点、用水平或竖直线联起来的闭回路有数字的方格为转角点、用水平或竖直线联起来的闭回路。

见下表：

见下表：

T1T2T3W1500X12W2500W3300100100W44005.3.3方案的调整方案的调整步骤步骤1：

在所有负检验数中挑选一个在所有负检验数中挑选一个（一般选最小的一般选最小的），本例即本例即12，将它对应的变量将它对应的变量x12作为调整对象。

作为调整对象。

55土方调配土方调配共共4646页页第第4141页页填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W150070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W330060110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量填方量m38006005001900步骤步骤3：

从空格从空格X12出发，沿闭回路（出发，沿闭回路（方向任意方向任意）行进，在行进，在各奇数转角点各奇数转角点的数字中挑出一个最小的的数字中挑出一个最小的（本例即本例即X32=100）将它由）将它由X32调到调到X12方格中。

方格中。

50010055土方调配土方调配共共4646页页第第4242页页填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W15070+1005005010060W2+7050040+90500-10400W360110100705006011070W4+80+10040040400308040填方量填方量m38006005001900步骤步骤4：

将将“100”数字填入数字填入X12方格中，被调出的方格中，被调出的X32为为0，同时将闭回路上其它，同时将闭回路上其它奇数次转角奇数次转角（X11）方格内的数字都）方格内的数字都减减去去100，偶数次转角偶数次转角（X31）方格内的数字都）方格内的数字都增加增加100，使得填、，使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡。

这样我们就得到了下表中的挖方区的土方量仍然保持平衡。

这样我们就得到了下表中的新调配方案。

新调配方案。

400010040055土方调配土方调配共共4646页页第第4343页页步骤步骤5：

对新调配方案按对新调配方案按“最优方案判别最优方案判别”的方法的方法和步骤再进行和步骤再进行判别判别和和检验检验，如仍出现负数，则重复步骤，如仍出现负数，则重复步骤14继续调整，如不出现负数，方案即是最优方案。

继续调整，如不出现负数，方案即是最优方案。

填方区填方区挖方区挖方区T1T2T3挖方量挖方量m3W14005010070+1005005060W2+7050040+90500400W3400600110100705006070W4+80+100400404003040填方量填方量m3800600500190010070-1020110808050计算无调配土方方格的计算无调配土方方格的检验数检验数，无负数，无负数，方案是最优方方案是最优方案案。

1.51.5土方调配土方调配共共4646页页第第4444页页该优化方案的土方总运输量为：

该优化方案的土方总运输量为：

Z=400501007050040400601007040040=94000（m3m）初始方案的土方总运输量为：

初始方案的土方总运输量为：

Z=5005050040300601001101007040040=97000（m3m）调整后的总运输量减少了调整后的总运输量减少了3000（m3m）。

）。

55土方调配土方调配共共4646页页第第4545页页绘出最终土方调配图如下所示绘出最终土方调配图如下所示500500800600500500400W1T1W3400601007040040W4T3W2T210070500404005055土方调配土方调配共共4646页页第第4646页页