土方算量的五大方法原理及公式
1、不规则三角网法（DTM法）原理及公式
三角网法是通过生成不规则三角网，使整个计算土石方的地形形成了由三角锥组成的集合，然后计算每一个三角锥的填挖方量。根据各角点的高度不同和零点的确定分为三种情况：全挖、全填、半挖半填计算公式如下。
全挖全填公式：V= (S*(H1＋H2＋H3))/3， S为三角形面积，H1、H2、H3为原始地面到零点的高差。
既有挖又有填的公式：V= (S1*H1)/3 + (S2*H2)/3 +(H2*H3)*S3/3 ,S1、S2 、S3为三角形面积，H1、H2、H3为原始地面到零点的高差。
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。
2、方格网法的原理及公式
大面积的土石方计算常用该法，适用于地形起伏较小、坡度变化平缓的场地。该方法将场区划分为若干正方形网格，边长可以取为5，10，20m等。在格网点测定四个点位的高程值，每一格网按照四角高程的平均值取为最终的计算值，用该计算值与设计值的差值作为填挖方的高差值。此方法最为关键的步骤是计算零点。零点就是既不用挖土也不用填土的点，算出零点后用零点把挖土部分和填土部分区分出来，然后分别计算挖方土方量和填方土方量，总的原则就是用面积乘以网格个点高差的平均值。
零点计算公式：X1=H1/(H1+H2)A X1为角点至零点的距离；H1、H2为相邻两点的施工高度，A为方格网的边长。
该方格网的土方量为：V＝(S1*(H1＋H2＋H3+H4))/4，,式中H1、H2、H3、H4为该方格四角的高差值；S为方格的面积。总的土石方量为 V＝V1＋V2＋……Vn（n为方格的总个数）。
3、等高线法原理及公式
当地面起伏较大、坡度变化较多时，可采用等高线法计算土石方量。此方法就是利用地形图中的等高线计算测区范围内等高线所围的面积，如果将两等高线之间所夹体积近似为台体体积，则第i分层的体积为：V=(Si+ Si＋1）*h/2
式中Si，Si＋1分别为第i分层的下底面积和上底面积；h为等高距。
若山顶面积为0，则顶层体积按锥体体积计算公式：V=(Si＋1）* h1/3
式中Si＋1为最顶层底面积，h1为最高一条等高线与山顶的高差。
由上述计算公式可知，在地形图上进行土方计算，就是在地形图上量算各层的面积，h为地形图的等高距，其值在地形图上可以直接取得。
4、平均高程法原理
平均高程法测量每隔20m测1个点，把所有的点高程相加取平均，作为该测区平均高程。该方法操作比较简单，但该方法误差较大，适用于地形简单且精度不高的区域。
5、平均断面法原理及公式
针对路基土方的计算，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。单个截面所围体积计算公式为：V=(S1+ S2）*L/2,式中S1，S2为相邻两横截面的面积；L为相邻两横截面之间的距离。
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。
