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如何利用地形圖確定填挖邊界和估算土石方工程量

瀏覽:643 時間:2023-11-11
再分別求出各方格四個頂點的平均高程Hi(i=12,…,n),然后將各方格的平均高程求和并除以方格總數n,即得到設計高程H設(H設也可以根據工程要求直接給出),根據圖中的數據,求得設計高程為71.9m

  在建筑工程中,往往要進行建筑場地的平整。利用地形圖可以估算土石方工程量,選擇既合理又經濟的方案。場地平整有兩種情形,其一是平整為水平場地,其二是整理為傾斜場地。


  平整為水平場地


  如圖所示,欲將40m見方的ABCD坡地平整為某一高程的平地,要求確定其填挖邊界和填挖方量。方法如下:


  (1)繪制方格網


  在地形圖上擬平整土地的區域繪制方格網。方格的大小取決于地形的復雜程度、地形圖比例尺和土石方量概算的精度。一般取小方格的圖上邊長為2cm,實地邊長為10m或20m,圖中為10m。


  (2)計算設計高程


  根據地形圖上的等高線,用內插法求出各方格頂點的地面高程,標注在方格頂點的右上方。如上圖中,74.0m、74.7m、74.5m和73.8m等。再分別求出各方格四個頂點的平均高程Hi(i=1,2,…,n),然后將各方格的平均高程求和并除以方格總數n,即得到設計高程H設(H設也可以根據工程要求直接給出),根據圖中的數據,求得設計高程為71.9m。


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  (3)繪制填、挖邊界線


  根據H設=71.9m,在地形圖上用內插法繪出71.9m等高線,則該線就是填挖邊界線,在此線上的點不填又不挖,此線亦稱零等高線。見圖中標短線的等高線。


  (4)計算填、挖高度


  將各方格網點的地面高程減去設計高程H設,即得各方格網點的填、挖高度,并注于相應頂點的左上方,正號表示挖,負號表示填。如圖中,2.1m、0.9m、-0.3m。


  (5)計算填、挖土石方量


  計算填、挖土石方量有兩種情況:一種是整個方格都是填方或都是挖方,如圖中方格I和Ⅳ,另一種是既有填方又有挖方,如圖中方格Ⅱ和Ⅲ。設VI挖為方格I的挖方量,VII挖和VII填分別為方格Ⅱ的挖方量和填方量,則


  根據以上公式,分別計算出各個方格的填、挖方量,然后求和,即可求得場地的總填、挖土方量。由于設計高程H設是各個方格的平均高程值,則計算出來的總填方量和總挖方量應基本平衡。


  平整為傾斜場地


  有時為了充分利用自然地勢,減少土石方工程量,以及場地排水的需要,在填挖土石方量基本平衡的原則下,可將場地平整成具有一定坡度的傾斜面,其步驟如下:


  (1)繪制方格網


  方法與平整為水平場地相同,如圖所示。然后根據等高線求出各方格頂點的地面高程,并注在各頂點的右上方。


  (2)計算場地平均高程


  場地平均高程的計算方法與水平場地的設計高程計算方法相同,則H平=71.9m。


  (3)計算傾斜場地高邊線和低邊線高程


  如圖所示,欲將ABCD地塊平整為由AB向CD傾斜10%的坡度,因此AB線上各點為高點,DC線上各點為低點。當AB線和DC線之間中點位置的設計高程為H平時,方可使場地的填、挖土方量平衡。設AD邊長為DAD,由此得


  (4)確定傾斜場地的等高線


  根據A、D兩點的設計高程,在AD直線上用內插法定出70m、71m、72m、73m各設計等高線的點位,過這些點作AB的平行線(圖中以虛線表示),這就是傾斜場地的等高線。


  (5)確定填、挖邊界線


  傾斜場地等高線(設計等高線)與原地形圖上與其同高程等高線的交點剛好位于傾斜面上,這些點既不填也不挖(又稱零點)。連接這些點即為填、挖邊界線。填挖邊界線上有短線的一側為填方區,另一側為挖方區。


  (6)計算方格頂點的設計高程


  根據傾斜場地等高線用內插法確定各方格頂點的設計高程,并注于方格頂點的右下。


  (7)計算填挖土方量


  其方法與整理成水平場地時相同。


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