水利工程制圖實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、水利工程制圖實(shí)訓(xùn)報(bào)告學(xué)校某某廣播電視大學(xué)某某分校姓名某某某學(xué)號(hào)123456789abc指導(dǎo)教師某 老 師.水利工程制圖實(shí)訓(xùn)報(bào)告2014 年 12 月 13 日至 2014 年 12 月 28 日，早晚的天氣已經(jīng)很冷了，A 老師帶領(lǐng)我們進(jìn)行了水利工程制圖實(shí)訓(xùn)，由于人數(shù)不多及多方條件制約，本次水利工程制圖實(shí)訓(xùn)由全班同學(xué)（共二十三人）組成一個(gè)實(shí)訓(xùn)小組。實(shí)訓(xùn)的目的與要求水利工程制圖實(shí)訓(xùn)的目的是使學(xué)生在掌握了用投影法繪制工程圖樣和圖解空間幾何問題的理論和方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高繪制和閱讀水工圖的能力，提高理論與實(shí)際相結(jié)合的能力。 學(xué)生完成實(shí)訓(xùn)后，應(yīng)達(dá)到如下要求：（1）掌握制圖的基本規(guī)定；了解水工圖常用的

2、表達(dá)方式和圖示特點(diǎn)；（2）能正確使用繪圖工具和儀器，掌握繪制水工圖的技能和方法；（3）能正確繪制和閱讀水工圖。實(shí)訓(xùn)的作用與任務(wù)水利工程制圖實(shí)訓(xùn)是中央廣播電視大學(xué)工學(xué)科水利水電工程與管理專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)課程，是為培養(yǎng)學(xué)員正確識(shí)讀、繪制專業(yè)施工圖、結(jié)構(gòu)圖和參與圖紙會(huì)等能力的最基本的訓(xùn)練。本次實(shí)訓(xùn)的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生繪制和閱讀本專業(yè)工程圖樣的基本能力，培養(yǎng)空間想象能力和圖解空間幾何問題的初步能力， 培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)， 為學(xué)生的繪圖和讀圖能力打下良好的基礎(chǔ)。準(zhǔn)備工作1 、閱讀教材及實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的有關(guān)內(nèi)容，并查閱相關(guān)的水利工程制圖規(guī)范。2 、領(lǐng)取儀器并檢驗(yàn) ( 水準(zhǔn)儀

3、一套、 3m水準(zhǔn)尺一套、經(jīng)緯儀一套、.50m手搖鋼尺一把、 測釬二個(gè)、水準(zhǔn)記錄本一本、 測回法記錄本一本、量距記錄本一本、 繪圖板一塊、繪圖鉛筆、圓規(guī)、三角尺、計(jì)算器等 ) 。水利工程制圖實(shí)訓(xùn)水工建筑物是修建在地面上的，它與地面形狀有著密切的關(guān)系。因此，工程上常常需要畫出表達(dá)地面形狀的地形圖， 以便根據(jù)地形圖進(jìn)行水利工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)等工作。由于地面形狀復(fù)雜，起伏不平，輪廓又不明顯， 長度方向的尺寸比高度方向尺寸要大得多， 如果仍采用前面所講的三視圖或軸測圖是難以表達(dá)清楚的。 因此，人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中創(chuàng)造了一種表達(dá)地形面的方法標(biāo)高投影法。在多面正投影法中， 當(dāng)物體的水平投影確定之后， 其正面投影的

4、主要作用是提供物體上一些點(diǎn)、 線或面的高度。如果能知道這些高度，那么只用一個(gè)水平投影也能確定空間物體的形狀和位置。如圖1。畫出四棱臺(tái)的俯視圖，并注上其頂面和地面的高度數(shù)值 2.00 和 0.00 及繪圖比例，就可完全確定四棱臺(tái)的形狀與大小。圖中長短相間的細(xì)實(shí)線叫示坡線，用來表示坡面，短線在高的一側(cè)。又如圖2。設(shè)水平面為基準(zhǔn)面， 點(diǎn)在面上方 m，點(diǎn)在面下方 m，就在、兩點(diǎn)水平投影a、b 的右下角標(biāo)明其高度數(shù)值，。如右圖，就是點(diǎn)、的標(biāo)高投影圖。圖 1圖 2.這種用水平投影加注高度數(shù)值表示物體的方法稱為標(biāo)高投影法。它是一種單面正投影。高度數(shù)值、稱為高程或標(biāo)高。高程以米為單位，在圖上不需注明。 在水利

5、工程圖上一般采用與測量相一致的基準(zhǔn)面，即以我國青島黃海平均還平面作為全國統(tǒng)一的高程起算面。為了根據(jù)標(biāo)高投影確定物體的形狀和大小， 在標(biāo)高投影圖上必須注明繪圖比例或畫出圖示比例尺。（一）直線的標(biāo)高投影直線可以由直線上兩點(diǎn)或直線上一點(diǎn)及直線的方向確定。因此，在標(biāo)高投影中，直線的表示法有以下兩種：1： 2圖 31直線的表示法（ 1）直線的水平投影和直線上兩點(diǎn)的高程；（ 2）直線的方向和線上一點(diǎn)的高程。 圖中直線的方向是用坡度：和箭頭表示的，箭頭指向下坡如圖 3。直線的標(biāo)高投影同實(shí)長、 傾角之間的關(guān)系與正投影圖一樣， 可由直角三角形來表示。以直線的標(biāo)高投影及水平投影為一直角邊， 一兩斷點(diǎn)的高差為另一直

6、角邊，其斜邊為線段的實(shí)長。 斜邊與標(biāo)高投影之間的夾角， 為直線對(duì)基準(zhǔn)面的傾角。2直線的坡度與平距圖 4.（ 1）直線的坡度直線上兩點(diǎn)之間的高度差和它們的水平距離（水平投影長度）高度差i tg水平距離之比稱為直線的坡度i上式表明：兩點(diǎn)見的水平距離為米時(shí)起其高度差即等于坡度。當(dāng)已知直線的標(biāo)高投影時(shí)， 高度差可由直線上兩點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)值計(jì)算可得，水平距離可由標(biāo)高投影長度乘以比例計(jì)算出來，故不難計(jì)算出直線的坡度。（ 2）直線的平距l(xiāng)水平距離 ctg高度差直線的平距當(dāng)直線上兩點(diǎn)間的高度差為米時(shí)，其水平距離稱為平距由上式可知，平距與坡度互為倒數(shù)。直線的坡度越大，其平距越??；坡度越小，其平距越大。練習(xí)求直線的坡

7、度與平距，并求其上點(diǎn) C 的標(biāo)高及標(biāo)高為20 的點(diǎn) D。為求坡度與平距，應(yīng)先求出直線兩端點(diǎn)的高度差和兩端點(diǎn)之間的水平距離，然后用高度差除水平距離即為坡度。圖 5用比例尺量得水平距離為 LAB=36，兩端點(diǎn)的高度差 HAB=24.312.3=12.0 ，因此，平距 l=3 。下面求 C 的標(biāo)高。用比例尺量得 ac 間水平距離為 LAC=15，于是，點(diǎn) C的標(biāo)高為 24.3-5=19.3 。那么如何求標(biāo)高為 20 的點(diǎn) D 呢？只要求出點(diǎn) D 與點(diǎn)或點(diǎn)的水平距離即可。不妨求點(diǎn) D與點(diǎn)的水平距離。點(diǎn) D與點(diǎn)的高差為：.24.3-20=4.3 ，點(diǎn) D 與點(diǎn)的水平距離等于高度差除以坡度或高度差乘以平距

8、，為 12.9 ，用比例尺量出點(diǎn)D。（二）平面的標(biāo)高投影1平面上的等高線即平面上的水平線。平面上的水平線稱為平面上的等高線。平面上的等高線可以看成是許多間距相等的水平面與該平面的交線。水平面的間距也就是等高線的高差。因此不難得出平面上的等高線有以下三個(gè)特性：等高線都是直線；等高線互相平行；等高線的高差相等時(shí)，其平距也相等。2平面的坡度線即平面上對(duì)H面的最大斜度線。平面內(nèi)的坡度線與等高線垂直。在標(biāo)高投影中也垂直。坡度線的坡度代表平面的坡度。平面的坡度線即平面上對(duì)H面的最大斜度線。它與平面上的水平線即平面上的等高線是垂直的。在 H面上的投影反映垂直關(guān)系，即標(biāo)高投影反映垂直關(guān)系。 坡度線對(duì)基準(zhǔn)面的傾

9、角即為平面對(duì)基準(zhǔn)面的傾角。坡度線的坡度就代表平面的坡度。坡度線的平距就是平面內(nèi)等高線的平距。3平面的表示方法在正投影中介紹的五種表示平面的方法在標(biāo)高投影中仍然適用。 但最常用的是以下兩種表示方法。（ 1）用一條等高線和平面的坡度線表示平面如圖6 這種方法實(shí)際上是用兩相交直線圖 6表示平面，所以可以確定平面的位置， 并能容易地確定平面上任意高程的等高線。請(qǐng)大家想一下，應(yīng)如何確定平面上高程為 0 的等高線呢？根據(jù)平面上等高線的特性， 平面上的等高線都是互相平行的， 因.此，高程為 0 的等高線一定與高程為 5 的等高線平行，它與高程為 5 的等高線的距離可以計(jì)算出來， 高差為 5，乘以平距 3，距

10、離應(yīng)為 15。圖 7（2）用一條傾斜直線和平面的坡度表示平面大家知道，過一條直線可以作無數(shù)個(gè)平面，但若平面的坡度給定后，又指出平面的坡向，則此平面的位置就唯一確定。圖中箭頭所指的方向表示大致坡向，因此畫成虛線。請(qǐng)大家想一下，在這種表示方法下，如何確定平面上的等高線呢？比如作高程為0 的等高線。高程為 0 的等高線一定過a 點(diǎn)，高程為 4 的等高線一定過b 點(diǎn)，這兩條等高線的距離應(yīng)為高差乘以平距，即4×1= 4 。這也是 b 點(diǎn)到高程為0 的等高線的距離。 因此問題就轉(zhuǎn)化為過定點(diǎn)作一直線與另一定點(diǎn)為定長的幾何作圖問題。其作圖步驟如下：A 以 b 點(diǎn)為圓心，以 4 為半徑，在平面的傾斜方

11、向畫弧。 （圓弧出現(xiàn)）。B過 a 點(diǎn)作該圓弧的切線，即得高程為0 的等高線。（切線出現(xiàn)）C自 b 點(diǎn)作等高線的垂線，即得平面的坡度線。（坡度線出現(xiàn)）（ 3）在標(biāo)高投影中，求兩個(gè)平面的交線在標(biāo)高投影中求兩平面的交線時(shí)，通常采用輔助平面法。若求平面 P 與平面 Q 的交線，可采用水平的輔助平面（如 H 25）與已知兩平這兩面相交，其交線圖 8.為兩條高程相等的等高線， 這兩條等高線的交點(diǎn)為相交兩平面及輔助水平面三個(gè)面的共有點(diǎn)， 當(dāng)然是兩平面交線上的點(diǎn)。 這種求法也叫三面共點(diǎn)法。用這種方法再求出一個(gè)公有點(diǎn)， 兩共有點(diǎn)連線即為兩平面的交線。在標(biāo)高投影中，并不用作出輔助水平面，只要求出高程相等的兩條等高

12、線的交點(diǎn)即可。實(shí)訓(xùn) 1 求兩平面的交線在兩平面上作兩對(duì)高程相等的等高線，如高程為20及25 的等高；兩條高程為 25 的等高線相交得 a 點(diǎn)，兩條高程為 20 的等高線相交得 b 點(diǎn)；連 a、b 兩點(diǎn)，則 ab 即為兩平面的標(biāo)高投影。實(shí)訓(xùn) 2 已知基坑坑底的標(biāo)高投影圖，地面高程為 0，試作基坑開挖后的標(biāo)高投影圖。已知基坑坑底的標(biāo)高投影圖，坑底高程為3，坑的各側(cè)面為坡圖 10面，坡度如圖 10，地面高程為 0，試作基坑開挖后的標(biāo)高投影圖。本題關(guān)鍵要求出各坡面與地面的交線及各坡面之間的交線。各坡面與地面的交線為各坡面上高程為0 的等高線，分別與坑底邊線平行，與坑底邊線的距離為高差乘以相應(yīng)的坡度。前

13、坡面和右坡面上高程為0 的等高線與坑底邊線距離為3×1=3。后坡面與左坡面上高程為0 的等高線與坑底邊線距離為3×1.5=4.5。接下來求各坡面之間的交線。 相鄰兩坡面上相同高程等高線的交點(diǎn)就是兩坡面的共有點(diǎn)， 分別連接響應(yīng)的兩個(gè)共有點(diǎn)， 即得四條坡面交線。.畫出各坡面的示坡線，完成作圖。實(shí)訓(xùn) 3在高程為 2 的地面上修一平臺(tái)， 臺(tái)頂高程為 5，有一斜坡引道通至平臺(tái)頂面。各坡面坡度如圖，求坡腳線與坡面交線。圖 11圖 12解：坡腳線即坡面與地面的交線，因?yàn)榈孛娴母叱虨?，所以，要求坡腳線只要求出各坡面上高程為2 的等高線即可。首先求平臺(tái)的坡腳線。平臺(tái)的坡腳線與與平臺(tái)的邊緣線

14、 a5b5 平行，水平距離為高差乘以坡度，由此可畫出平臺(tái)的坡腳線。對(duì)于引道兩側(cè)的坡面，已知其上的一條傾斜直線和坡度的大致方向，求等高線的方法方才已經(jīng)講過了。高程為 2 和高程為 5 的等高線平距為3×1.2=3.6，因此，分別以a5、b5 為圓心，以 3.6 為半徑畫弧，再由c2、 d2 分別作兩圓弧的切線，即為引道兩側(cè)的坡腳線。 下面我們求坡面交線。 平臺(tái)邊坡坡腳線與引道兩側(cè)坡腳線的交點(diǎn)m、n 就是平臺(tái)坡面與引道兩側(cè)坡面的共有點(diǎn)，a5、b5 是平臺(tái)坡面與引道兩側(cè)坡面的共有點(diǎn)，連接a5m、b5n，即為所求的坡面交線。（三）曲面的標(biāo)高投影曲面在標(biāo)高投影是用一系列等高線加注高程來表示的。

15、1圓錐的標(biāo)高投影如圖 13 為一正圓錐，用一組水平面和它相截，其截交線就是一組等高線。在圖 13等高線及錐頂上注明高程，就是圓錐面的標(biāo)高投影。注意：規(guī)定高程.數(shù)字的字頭應(yīng)朝向高處。從圖中可以看出，圓錐面的標(biāo)高投影具有以下特性：（ 1）等高線是一組同心圓。（ 2）高差相等時(shí)等高線的水平距離相等。（ 3）圓錐正立時(shí)，等高線越靠近圓心，其標(biāo)高數(shù)值越大；圓錐倒立時(shí)，等高線越靠近圓心，其標(biāo)高數(shù)值越??；2地形面的表示法地形面也是用一組高差相等的等高線加注高程來表示的。 等高線可以看成是一組高差相等的水平面截地形面得到的。 由于地形面是不規(guī)則的曲面，因此地形等高線也是不規(guī)則的曲線。 地形等高線具有以下特性：（ 1）等高線一般是封閉的。（ 2）除懸崖峭壁外，等高線不相交。（ 3）等高線越密，表明地勢(shì)越陡；反之地勢(shì)越平坦。心得體會(huì) 通過實(shí)訓(xùn)，我進(jìn)一步掌握了水