【理论】土方量计算方法梳理
土方量的计算是建筑工程施工的一个重要步骤。工程施工前的设计阶段必须对土石方量进行预算,它直接关系到工程的费用概算及方案选优。
土方量计算包括填、挖土方量的总和
土方量计算方法
在对土方量进行计算时，要考虑到地形特征、精度要求以及施工成本等方面的情况，选择合适的计算方法，达到最优的目的。比较经常的几种计算土方量的方法有：方格网法、等高线法、断面法、DTM法、区域土方量平衡法和平均高程法等。
方格网法
方格网法，在较为平坦的平原区和地形起伏不大的场地，大面积的土石方估算常用该法，适用于地形起伏较小、坡度变化平缓的场地。这种方法的优点是：计算的数据量小，计算速度快，省却了DTM法庞大的数据存储量。
DTM法（三角网法）计算土方量
DTM法计算土方量就是利用地面采集的离散高程点按照一定的构网规则来形成空间三角网结构模型，然后按照三棱柱的计算方法计算每个三棱柱的体积，最后累加获得所有三棱柱的体积，即为所求得的土方量。
● 地形起伏较大、精度要求高的一些山区，常用到DTM的计算方法。
相对于方格网，不规则三角网具有以下优点：三角网中点和线的选取可以与地表的特征相协调，直接利用原始资料作为网格结点；能够插入地形线以保存原有关键的地形特征，能适应复杂、不规则的地形，从而能够更好地适合现场的地形特征。就是数据量大。
等高线法
当地面起伏较大、坡度变化较多时，可采用等高线法估算土石方量，在地形图精度较高时更为合适。等高线法的工作内容与步骤和方格法大致相同，不同之处在于计算场地平均高程的方法。
断面法
在狭长地带，比如公路、渠道、沟道等路基土方的计算，通常采用平均断面法计算，断面方法的应用有很大的优点，断面法计算时只需知道两端横截面的面积与断面间的距离，方法简单，即（前面积+后面积）× 长度 / 2 计算，但此种计算方法仅能用于同时为挖方或者填方。
如果一个断面图中既有挖方也有填方，还需要找零界点，利用相似三角形原理计算面积，大大增加算量难度。且这种计算方法的精度主要取决于横断面上选择的采集点位和横断面的间距长度，横断面间距越小，计算模型越符合实际情况，计算精度越高。
平均高程法
在精度要求不高、地形简单的区域可选择平均高程法。平均高程法测量时隔20m测1个碎步点，把所有的碎步点高程相加取平均，作为该测区平均高程。该方法通常被施工单位采用，但该方法误差较大。
两期土方计算
两期土方计算指的是对同一区域进行了两期测量，利用两次观测得到的高程数据建模后叠加，计算出两期之中的区域内土方的变化情况。
适用的情况是两次观测时该区域都是不规则表面。此法不能用于道路土方两期计算。两期数据的平面位置重合的区域，是有效的计算区域。超出重叠区域的部分，没有参与计算。
参考资料
https://terrasolid.com/guides/tmodel/tbox_quantity.html
https://mp.weixin.qq.com/s/tgo0PxWKe9YuJA-Y7BVPqA
https://www.fwxgx.com/articles/367