計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高課件

等高線1.等高線法一般地形測繪圖都是用等高線或點(diǎn)標(biāo)高表示的。在繪有原地形等高線的底圖上用設(shè)計(jì)等高線進(jìn)行地形改造或創(chuàng)作,在同一張圖紙上便可表達(dá)原有地形、設(shè)計(jì)地形狀況及公園的平面布置、各部分的高程關(guān)系。這大大方便了設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行方案比較及修改,也便于進(jìn)一步的土方計(jì)算工作,因此,它是一種比較好的設(shè)計(jì)方法。最適宜于自然山水園的土方計(jì)算。應(yīng)用等高線進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)了解等高線的基本性質(zhì)。1.1等高線的概念與性質(zhì)1.1.1等高線的概念等高線是一組垂直間距相等、平行于水平面的假想面,與自然地貌相交切所得到的交線在平面上的投影，見圖1-1-2。給這組投影線標(biāo)注上相應(yīng)的數(shù)值,便可用它在圖紙上表示地形的高低陡緩、峰巒位置、坡谷走向及溪池的深度等內(nèi)容。圖1-1-2等高線的概念1.1.2等高線性質(zhì)1.1.2.1在同一條等高線上的所有的點(diǎn)，其高程都相等。1.1.2.2每一條等高線都是閉合的。由于圖框的限制,在圖紙上不一定每根等高線都能閉合,但實(shí)際上它們還是閉合的.為了便于理解，我們假設(shè)地基土被圖框垂直下切,形成一個(gè)地塊,見圖1-1-3。由圖上可以看到?jīng)]有在圖面上閉合的等高線都沿著被切割面閉合了。圖1-1-3等高線的閉合1.1.2.4等高線一般不相交或重疊,只有在懸崖處等高線才可能出現(xiàn)相交情況。在某些垂直于地平面的峭壁、地坎或擋土墻駁岸處等高線才會重合在一起。1.1.2.5等高線在圖紙上不能直穿橫過河谷、堤岸和道路等；由于以上地形單元或構(gòu)筑物在高程上高出或低陷于周圍地面,所以等高線在接近低于地面的河谷時(shí)轉(zhuǎn)向上游延伸,而后穿越河床,再向下游走出河谷；如遇高于地面的堤岸或路堤時(shí)等高線則轉(zhuǎn)向下方,橫過堤頂再轉(zhuǎn)向上方而后走向另一側(cè)，見圖1-1-4.

1.1.2.3等高線的水平間距的大小,表示地形的緩或陡。如疏則緩,密則陡。等高線的間距相等,表示該坡面的角度相同,如果該組等高線平直,則表示該地形是一處平整過的同一坡度的斜坡。圖1-1-4用等高線表示山澗1.2.1場地的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高考慮的因素：

(1)滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸?shù)囊螅?/p>

(2)盡量利用地形，減少挖填方數(shù)量；

(3)爭取在場區(qū)內(nèi)挖填平衡，降低運(yùn)輸費(fèi);(4)有一定泄水坡度，滿足排水要求。場地設(shè)計(jì)標(biāo)高一般在設(shè)計(jì)文件上規(guī)定，如無規(guī)定：

(1)小型場地――挖填平衡法

(2)大型場地――最佳平面設(shè)計(jì)法（用最小二乘法，使挖填平衡且總土方量最?。゛aaaaaH11H12H21H221、初步計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0

方法：將場地劃分為每格邊長10～40m的方格網(wǎng)，找出每個(gè)方格各個(gè)角點(diǎn)的地面標(biāo)高（實(shí)測法、等高線插入法）。原則：場地內(nèi)挖填方平衡，平整前后土方量相等。

場地平整土方量計(jì)算（1）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0場地平整是將自然地面改造成工程所要求的平面?！巴谔钔练搅肯嗟取钡脑瓌t，土方總工程量最小H0

場地平整土方量計(jì)算（1）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0步驟①在地形圖上將施工區(qū)域劃分為若干個(gè)方格網(wǎng)（如采用a=20或40m）

場地平整土方量計(jì)算（1）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0步驟②確定方格角點(diǎn)的高程

場地平整土方量計(jì)算（1）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0步驟③按填挖平衡原理計(jì)算設(shè)計(jì)標(biāo)高H11H12H21H22H11、H12、H21、H22——一個(gè)方格各角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高

N

——方格個(gè)數(shù)?；颍篐1－－一個(gè)方格所僅有角點(diǎn)的標(biāo)高；

H2、H3、H4－－分別為兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)方格共用角點(diǎn)的標(biāo)高。答：（1）初步計(jì)算場地的設(shè)計(jì)標(biāo)高H0H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4N

=[70.09+71.43+69.10+70.70+2×（70.40+70.95+69.71+…）+4×（70.17+70.70+69.81+70.38）]/（4×9）

=70.29（m）70.09【案例2】某建筑場地方格網(wǎng)、地面標(biāo)高如圖,格邊長a=20m。泄水坡度ix=2‰，iy=3‰，不考慮土的可松性的影響，確定方格各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高和施工高度。場地平整土方量計(jì)算（2）場地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0的調(diào)整

泄水坡度影響場地縱橫方向的中心線標(biāo)高

3、根據(jù)要求的泄水坡度計(jì)算方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’

單向排水時(shí):H＝H0±l·i雙向排水時(shí)，各方格角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’為：以場地中心點(diǎn)為H0’

Hn’=H0’

Lxix

Lyiy按要求的泄水坡度調(diào)整各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’

：LyLxixiyH0Hn說明：±的取值：（與單向泄水一致）坐標(biāo)原點(diǎn)位于場地的中心點(diǎn)，x、y方向逆著泄水坡度方向，按坐標(biāo)象限判斷正、負(fù)號，即位于第一象限x、y皆為正；第二象限x為負(fù)，y為正；第三象限x、y皆為負(fù)；第四象限x為正，y為負(fù)。70.09（3）按泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn’

：Hn’

=H0’

Lxix

Lyiy

70.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26

H0＝70.29H2’

=70.29－10×2‰+30×3‰=70.36

H3’

=70.29+10×2‰+30×3‰=70.40H1’

=70.29－30×2‰+30×3‰=70.32其它見圖案例24、計(jì)算場地各角點(diǎn)施工高度hn

施工高度—指各角點(diǎn)挖方或填方的高度，它等于各角點(diǎn)的實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)高和原地形標(biāo)高之差。hn=

Hn’—Hn

hn——施工高度，＋填－挖Hn’——設(shè)計(jì)標(biāo)高Hn——原地形標(biāo)高70.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.2670.09案例2（4）計(jì)算各方格角點(diǎn)的施工高度hn

hn=Hn’－Hn

即：hn=該角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高—自然地面標(biāo)高（m）h1=70.32－70.09

=＋0.23（m）；正值為填方高度。+0.23-0.04-0.55-0.99+0.55+0.13-0.36-0.84+0.83+0.43-0.10-0.63+1.04+0.56+0.02-0.44h2=70.36－70.40=－0.04（m）；負(fù)值為挖方高度5、確定零線（挖填分界線）

零線——在一個(gè)方格網(wǎng)內(nèi)同時(shí)有填方或挖方時(shí)，應(yīng)先算出方格網(wǎng)邊上的零點(diǎn)的位置，并標(biāo)注于方格網(wǎng)上，連接零點(diǎn)即得填方區(qū)與挖方區(qū)的分界線（即零線）。不填不挖點(diǎn)的連線，是挖方區(qū)和填方區(qū)的分界線。方法：插入法、比例法找零點(diǎn)ijhihjXi-jaXi-j=ahihi+hj施工高度絕對值代入（3）場地土方量的計(jì)算步驟②繪出“零線”——連接零點(diǎn)的線

70.3270.3670.4070.4470.2670.3070.3470.3870.2070.2470.2870.3270.1470.1870.2270.26+0.23-0.04-0.55-0.99+0.55+0.13-0.36-0.84+0.83+0.43-0.10-0.63+1.04+0.56+0.02-0.4470.09案例2

：（5）確定零線（挖填分界線）0

0Xi-j=ahihi+hjX1-2=20*0.230.23+0.04=ah1h1+h2=17.04m一、方格網(wǎng)法計(jì)算土方量的步驟4.計(jì)算方格土方工程量按表1.6所列計(jì)算公式，逐格計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。

(三)土方量計(jì)量:1.全挖或全填:V=(h1+h2+h3+h4)

(二)兩挖、兩填挖方V1,2=(+)填方V3,4=(+)

a24a24h12h1+h4h22h2+h3a24h42h1+h4h32h2+h3h1h2h3h4aaaah2h1h4h3全挖(全填)方格兩挖兩填方格3.三挖一填(或三填一挖):填方:V4=挖方:V1,2,3=(2h1+h2+2h3-h4)+V44.一挖一填挖方:V1=a2h1

16a26h43(h4+h1)(h4+h3)a26h3aah2h1h4h1h2a三挖一填(或三填一挖)方格一挖一填方格a一、方格網(wǎng)法計(jì)算土方量的步驟6.計(jì)算土方總量

將挖方區(qū)(或填方區(qū))所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場地挖方和填方的總土方量。二、例題見書例題

某建筑場地地形圖和方格網(wǎng)(邊長a=20.0m)布置如圖所示。土壤為二類土，場地地面泄水坡度，。試確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高(不考慮土的可松性影響，余土加寬邊坡)，計(jì)算各方格挖、填土方工程量。

解：(1)計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高

(2)根據(jù)泄水坡度計(jì)算各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高

以場地中心點(diǎn)(幾何中心o)為，由式得各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為：

其余各角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高均可求出，詳見圖2.12。(3)計(jì)算各角點(diǎn)的施工高度

得各角點(diǎn)的施工高度(以“+”為填方，“-”為挖方)：

各角點(diǎn)施工高度見圖2.12。

(4)確定“零線”，即挖、填方的分界線

確定零點(diǎn)的位置，將相鄰邊線上的零點(diǎn)相連，即為“零線”。如1-5線上：，即零點(diǎn)距角點(diǎn)1的距離為0.67m。

(5)計(jì)算各方格土方工程量(以“+”為填方，“-”為挖方)①全填或全挖方格：

(+)

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