土方2-土方调配.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.1,土的工程分类及性质,1.2,工程场地平整,1.3,深基坑工程,1.4,土方的填筑与压实,本 章 内 容,1 土方与深基坑工程,1.1,土的工程分类及性质,1.2,工程场地平整,1.3,深基坑工程,1.1,土的工程分类及性质,1.2,工程场地平整,1.4,土方的填筑与压实,1.3,深基坑工程,1.1,土的工程分类及性质,1.2,工程场地平整,1.3,深基坑工程,1.2,工程场地平整,1.4,土方的填筑与压实,1.3 深基坑工程,1.2,工程场地平整,（三）,土方调配,意义：,土方调配,是土方工程施工组织设计(土方规划)中的一个重要内容，在平整场地土方工程量计算完成后进行。,应使挖、填平衡，土方总运输量最小或土方运,输费用最少，而且便于施工，从而可以缩短工期、降低成本。,工作内容：,（,1,）划分调配区；,（,2,）计算土方调配区之间的平均运距（或单位土方运价，或单位土方施工费用）；,（,3,）确定土方最优调配方案；,（,4,）绘制土方调配图表。,（,1,）土方调配区的划分,（,2,）调配区之间的平均运距（土方施工单价）,定义,：平均运距就是指挖方区土方重心至填方区重心的距离。因此，求平均运距，需先求出每个调配区重心。,方法：,取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，分别求出各区土方的重心位置，即：,式中：挖或填方调配区的重心坐标；,每个方格的土方量；,每个方格的重心坐标。,重心求出后，则标于相应的调配区图上，然后用比例量出每对调配区之间的平均运距，或按下式计算：,式中：,L,挖、填方区之间的平均运距；,填方区的重心坐标；,挖方区的重心坐标。,（,3,）最优调配方案的确定,1,）原理,土方的调配，仅考虑场地内的挖填平衡即可解决，这种条件的土方调配可采用,线性规划,的方法计算确定。,我们的目的是求土方总运输量（总施工费用）最小，根据挖填平衡的原则，该问题可列出如下数学模型。,目标方程：,约束条件：,i=1,2,m,；,j=1,2,n,；,上式中：,x,ij,从第,i,挖方区运土至第,j,填方区的土方量（,m,3,）,c,ij,从第,i,挖方区运土至第,j,填方区的平均运距（,km),W,i,第,i,挖方区的挖方量（,m,3,）,T,j,第,j,填方区的填方量（,m,3,）,对于此类线性规划问题，可采用计算机程序或,“,表上作业法,”,解决。,2,）表上作业法,已知某场地有四个挖方区和三个填方区，其相应的挖填土方量和各对调配区的运距如表所示。,（,a,）用“最小元素法”编制初始调配方案,即先在运距表（小方格）中找一个最小数值，如 （任取其中一个，先取 ），于是先确定 的值，使其尽可能的大，即 ，此时 挖方量最大值为,400,。由于 挖方区的土方全部调到 填方区，所以 和 都等于零。此时，将,400,填入 格内，同时 格内画上一个“,”,号，然后在没有填上数字和“,”,号的方格内再选一个运距最小的方格，即,C,22,=40,，便可确定 同时使 ，此时，又将,500,填入 格内，并在,格内画上“,”,号。重复上述步骤，依次确定其余,X,ij,的数值，最后得出下表的初始调配方案。,（,b,）最优方案的判别法,方法：闭回路法（假想价格系数法）和位势法,检验数,0,即可认为方案最优,首先将初始方案中有调配数方格的 列出，然后按下式求出两组位势数,）和 （,j,1,，,2,，,）,式中：,-,平均运距（或单位土方运价或施工费用）；,-,位势数。,位势数求出后，便可根据下式计算各空格的检验数：,例如，本例两组位势数如表所示。,先令 ，则：,本例各空格的检验数如表所示。如,（在表中只写“,+”,或“,”,），可不必填入数值。,从表中已知，在表中出现了负的检验数，这说明初始方案不是最优方案，需要进一步进行调整。,（,c,）方案的调整,在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个，本例中为 ），把它所对应的变量作为调整的对象。,找出 的闭回路：从 出发，沿水平或竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作,90,转弯。然后依次继续前进再回到出发点，形成一条闭回路（见表）。,从空格,X,12,出发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑出一个最小的（本表即为,500,、,100,中选,100,），将它由,X,32,调到,X,12,方格中（即为空格中）。,将,100,填入,X,12,方格中，被调出的,X,32,为,0,（变为空格）；同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去,100,，偶次转角上数字都增加,100,，使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得表的新调配方案。,对新调配方案，仍用,“位势法”,进行检验。看其是否最优方案。若检验数中仍有负数出现那就仍按上述步骤调整，直到求得最优方案为止。,表中所有检验数均为正号，故该方案即为最优方案。,其土方的总运输量为：,Z=40050+10070+50040+40060+10070+40040,=94,000,(,m,3,m),。,