Tool Xây Dựng VNTOOL XÂY DỰNG VN
Bài viết kỹ thuậtCập nhật 3/11/2026 · 7 phút đọc

San nền trong AutoCAD: lưới ô vuông, lăng trụ tam giác, mặt TIN và những lỗi làm sai khối lượng

So sánh ba cách tính khối lượng đào đắp (4 góc, lăng trụ tam giác, mặt so mặt TIN), công thức tách ô chuyển tiếp, ví dụ một ô 10 × 10 m bị tính thiếu một nửa, hệ số đầm nén K90–K98, taluy nhiều cấp và khối lượng theo tuyến.

Các bài trong Module Công cụ khác
Mục lục bài viết

San nền là bài toán quen thuộc: có cao độ tự nhiên (TN) đo tại hiện trường, có cao độ thiết kế (TK), cần khối lượng đào và đắp. Công cụ SANNEN chạy trong AutoCAD (AutoLISP) tính trực tiếp trên bình đồ. Bài này giải thích các phương pháp tính, chỗ dễ sai, và cách công cụ xử lý.

Lưới ô vuông cắt theo ranh giới và cách tách đào – đắp trong ô chuyển tiếp
Lưới ô vuông cắt theo ranh giới và cách tách đào – đắp trong ô chuyển tiếp

1. Ba nguồn dữ liệu#

Dữ liệuCách lấyGhi chú
Ranh giớiĐúng các đỉnh của polyline; đoạn cong chia 24 đoạnKhông lấy mẫu đều (sẽ vát góc, sai diện tích)
Cao độ tự nhiênTEXT cao độ trên bình đồ, hoặc đường đồng mức (polyline có Elevation, 3D polyline)Nội suy tại nút lưới bằng TIN Delaunay (mặc định) hoặc IDW
Cao độ thiết kếMặt phẳng bình sai qua các điểm; mặt TIN nhiều mái; hoặc san phẳng một cao độCạnh TIN thiết kế vẽ trên layer riêng để kiểm tra

TIN hay IDW? IDW (nội suy nghịch đảo khoảng cách) làm "phẳng" địa hình giữa các điểm đo và tạo vết lõm quanh mỗi điểm. TIN Delaunay nối các điểm đo thành tam giác không có góc quá nhọn, mặt địa hình là các mặt phẳng tam giác, giống cách các phần mềm địa hình chuyên dụng làm. Kiểm tra với 400 điểm tọa độ VN-2000: 781 tam giác, không vi phạm tiêu chuẩn Delaunay, tổng diện tích bằng bao lồi.

2. Ba phương pháp tính#

Tại mỗi nút lưới, chiều cao công tác h = TN − TK (h > 0 đào, h < 0 đắp).

Phương phápCông thứcKhi nào dùng
4 góc (ô vuông truyền thống)Ô thuần: V = S·Σh/4. Ô chuyển tiếp: V± = (S/4)·(Σh±)² / Σh
Lăng trụ tam giác (khuyến dùng)Chia ô thành tam giác; mỗi tam giác tách chính xác theo đường h = 0Hồ sơ thẩm tra. Sai số < 1 % so với tích phân số
Mặt so mặt TINTN lấy trực tiếp từ TIN, chia nhỏ mỗi tam giác 16 lầnChính xác nhất khi có nhiều điểm đo

Công thức lăng trụ tam giác#

Với tam giác diện tích A có ba đỉnh h₀, h_a, h_b, trong đó h₀ trái dấu với h_a và h_b, đường h = 0 cắt tam giác thành một tam giác nhỏ quanh đỉnh h₀ và một tứ giác. Phần tam giác nhỏ:

S = A·h₀² / [(h₀ − h_a)·(h₀ − h_b)]; V = S·h₀ / 3

Phần còn lại là thể tích của toàn tam giác trừ đi phần này, mang dấu ngược lại. Mỗi phần được cộng riêng vào tổng đào hoặc tổng đắp.

3. Lỗi lớn nhất: ô chuyển tiếp bị bù trừ#

Ô có nút dương và nút âm chứa đường không (h = 0) cắt qua. Nếu vẫn dùng công thức trung bình V = S·Σh/4, kết quả là khối lượng ròng: phần đào và phần đắp triệt tiêu nhau.

Ví dụ kiểm chứng trên một ô 10 × 10 m:

Cách tínhĐắpĐào
Tách đúng hai phần6,66 m³14,60 m³
Khối lượng ròng07,95 m³

Tổng đắp mất hoàn toàn, tổng đào thiếu gần một nửa. Đất đào và đất đắp có đơn giá, hệ số đầm nén, cự ly vận chuyển khác nhau, nên không được bù trừ trong bảng khối lượng. Bảng xuất ra ghi rõ loại ô (ĐẮP / ĐÀO / CHUYỂN TIẾP) và với ô chuyển tiếp ghi cả hai giá trị +V và −V.

4. Các lỗi khác đã gặp trong thực tế#

LỗiHậu quảCách xử lý
Ranh giới lấy mẫu 400 điểm đều thay vì đỉnh thậtGóc ranh bị vát, thiếu diện tíchLấy đúng đỉnh, cung tròn chia 24 đoạn
Chia tam giác hình quạt dùng diện tích trị tuyệt đốiSai với ranh lõm (chữ L)Dùng diện tích có dấu; cắt ô bằng Sutherland–Hodgman
Bản vẽ theo mm nhưng tính như mĐộ dốc mặt thiết kế sai 1 000 lầnHỏi đơn vị bản vẽ ở bước đầu
AutoLISP không phân biệt chữ hoa thườngBiến va (đỉnh) và Va (khối lượng) là một: lệnh taluy báo lỗi, tổng mặt cắt ghi saiĐặt tên biến riêng biệt

5. Cân bằng đất#

Khối lượng hình học chưa phải khối lượng mua hoặc đổ đi. Công cụ tính thêm:

Hạng mụcCách tính
Bóc hữu cơChiều dày × diện tích (toàn bộ hoặc chỉ vùng đắp), kèm đắp bù
Bù lúnThêm chiều dày đắp theo lún dự kiến
Đổi đất đào sang đất đắpHệ số theo độ chặt: K85 = 1,07; K90 = 1,10; K95 = 1,13; K98 = 1,16 (bảng của định mức dự toán xây dựng); nhập được hệ số khác
Kết luậnTHỪA (cần đổ đi) hoặc THIẾU (cần mua về), m³

Ví dụ: đào 10 000 m³, đắp K95 cần 8 000 m³ hình học → cần 8 000 × 1,13 = 9 040 m³ đất đào → thừa 960 m³.

6. Taluy biên#

Chế độCách làm
PhẳngMái 1:m, mặt đất ngoài biên lấy bằng cao độ TN tại mép
Theo địa hìnhGiải lặp tìm chân taluy cắt mặt đất TN thật (TIN), dùng cả điểm đo ngoài biên
Theo chân taluy thiết kếTheo đường chân taluy đã vẽ; dải giữa mép và chân chia tam giác, tách đào đắp chính xác

Taluy nhiều cấp có cơ: nhập mái từng cấp (ví dụ 1.5 1.75 2), chiều cao mỗi cấp và bề rộng cơ. Kiểm chứng: mái cao 14 m, mỗi cấp 6 m, mái 1,5 / 1,75 / 2, cơ 2 m cho bề rộng chân 27,5 m, khớp tính tay. Tại góc lồi cộng thêm khối hình quạt theo định lý Pappus; góc lõm trừ phần chồng lấn.

7. Khối lượng theo tuyến#

Cho đường, kênh, mương, đê: chọn tim tuyến, cao độ TN (lập TIN tự động), đường đỏ (dốc đều, điểm đổi dốc, bám địa hình, hoặc theo mặt san nền), mặt cắt ngang thiết kế (bề rộng, dốc ngang, kết cấu áo đường, taluy đào đắp, rãnh dọc).

Khối lượng giữa hai cọc:

  • Trung bình mặt cắt: V = (S₁ + S₂)/2 · L
  • Lăng thể: V = L/6 · (S₁ + 4·S_giữa + S₂), tự tính thêm mặt cắt giữa. Chính xác hơn khi diện tích mặt cắt thay đổi phi tuyến.

8. So sánh để giải trình khi thẩm tra#

Lệnh SANNEN-SOSANH chạy cùng lúc 5 phương pháp (lăng trụ, 4 góc, mặt TIN, mặt cắt theo X, mặt cắt theo Y) và in bảng lệch %. Khi các phương pháp lệch nhau nhiều, xem lại các ô chuyển tiếp và ô ở ranh giới trước.

Đọc thêm