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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
發(fā)布時(shí)間:2024-04-22
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在建筑工程中,往往要進(jìn)行建筑場(chǎng)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(jīng)濟的最佳方案。場(chǎng)地平整有兩種情形,其一是平整為水平場(chǎng)地,其二是整理為傾斜場(chǎng)地。


平整為水平場(chǎng)地

如圖所示,欲將40m見(jiàn)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極端填挖方量。方法如下:


(1)繪制方格網(wǎng)

在地形圖上擬平整土地的區域繪制方格網(wǎng)。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(cháng)為2cm,實(shí)地邊長(cháng)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(xiàn),用內插法求出各方格頂點(diǎn)的地面高程,標注在方格頂點(diǎn)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(gè)頂點(diǎn)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。

(3)繪制填、挖邊界線(xiàn)

根據H設=71.9m,在地形圖上用內插法繪出71.9m等高線(xiàn),則該線(xiàn)就是填挖邊界線(xiàn),在此線(xiàn)上的點(diǎn)不填又不挖,此線(xiàn)亦稱(chēng)零等高線(xiàn)。見(jiàn)圖中標短線(xiàn)的等高線(xiàn)。

(4)計算填、挖高度

將各方格網(wǎng)點(diǎn)的地面高程減去設計高程H設,即得各方格網(wǎng)點(diǎn)的填、挖高度,并注于相應頂點(diǎn)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(gè)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(gè)方格的填、挖方量,然后求和,即可求得場(chǎng)地的總填、挖土方量。由于設計高程H設是各個(gè)方格的平均高程值,則最后計算出來(lái)的總填方量和總挖方量應基本平衡。

平整為傾斜場(chǎng)地

有時(shí)為了充分利用自然地勢,減少土石方工程量,以及場(chǎng)地排水的需要,在填挖土石方量基本平衡的原則下,可將場(chǎng)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(wǎng)

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


(2)計算場(chǎng)地平均高程

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

(3)計算傾斜場(chǎng)地最高邊線(xiàn)和最低邊線(xiàn)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(xiàn)上各點(diǎn)為最高點(diǎn),DC線(xiàn)上各點(diǎn)為最低點(diǎn)。當AB線(xiàn)和DC線(xiàn)之間中點(diǎn)位置的設計高程為H平時(shí),方可使場(chǎng)地的填、挖土方量平衡。設AD邊長(cháng)為DAD,由此得


(4)確定傾斜場(chǎng)地的等高線(xiàn)

根據A、D兩點(diǎn)的設計高程,在A(yíng)D直線(xiàn)上用內插法定出70m、71m、72m、73m各設計等高線(xiàn)的點(diǎn)位,過(guò)這些點(diǎn)作AB的平行線(xiàn)(圖中以虛線(xiàn)表示),這就是傾斜場(chǎng)地的等高線(xiàn)。

(5)確定填、挖邊界線(xiàn)

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

(6)計算方格頂點(diǎn)的設計高程

根據傾斜場(chǎng)地等高線(xiàn)用內插法確定各方格頂點(diǎn)的設計高程,并注于方格頂點(diǎn)的右下。

(7)計算填挖土方量

其方法與整理成水平場(chǎng)地時(shí)相同。
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