地形图的应用--用地形图估算场地平整的土石方量收集资料.doc

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联系电话：[phone]　林乐胜　2009-3-26 　　共4页 第4页

“用地形图估算场地平整的土石方量”

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“用地形图估算场地平整的土石方量”

将施工场地的自然地表按要求整理成一定高程的水平地面或一定坡度的倾斜面，这种工作称为平整场地。在平整场地时，为使填、挖土石方量基本平衡，常要利用地形图确定填、挖边界和进行填、挖土石方量的估算。
场地平整土石方估算最常用的方法是方格网法。

一、将场地平整为水平地面

图示比例尺为1:1000的地形图，拟将原地面平整成某一高程的水平面，使填、挖土石方量基本平衡。方法如下：
① 绘制方格网。在地形图上拟平整场地内绘制方格网，方格大小根据地形起伏程度、地形图比例尺以及要求的精度而定。一般方格的边长为10 m或20 m（对于一般单体工程，甚至可以为5m～1m）。图中方格为20 m×20m。各方格顶点号注于方格网点的左下角，如图中的A1，A2，…，E3，E4等。横坐标用阿拉伯数码自左到右递增，纵坐标用大写字母顺序自下（上）而上（下）递增。
② 求各方格顶点的地面高程：根据地形图上的等高线，用内插法求出各方格顶点的地面高程，并注于方格点的右上角，如图所示。
③ 计算设计高程：分别求出各方格四个顶点的平均值，即各方格的平均高程；然后，将各方格的平均高程求和并除以方格数n，即得到设计高程H设。
各方格点参加计算的次数分别为：角点（图边往外）高程一次；边点（图边上）高程两次；拐点（图边往内）高程三次；中间点高程四次。因而设计高程
H设的计算公式为：

根据图中的数据，求得的设计高程H设=49.9 m，并注于方格顶点右下角。
④ 确定方格顶点的填、挖高度：各方格顶点地面高程与设计高程之差，为该点的填、挖高度，即：
h为“＋”表示挖深，为“－”表示填高。并将h值标注于相应方格顶点左上角。
⑤ 确定填挖边界线：根据设计高程=49.9m，在地形图上用内插法绘出49.9 m等高线。该线就是填、挖边界线，如图中用虚线绘制的等高线。
⑥ 计算填、挖土石方量：有两种情况，一种是整个方格全填或全挖方，如图中方格I、III；另一种既有挖方，又有填方的方格，如图中的方格II。
现以方格I、II、III为例，说明其计算方法
方格I为全挖方：
方格II既有挖方，又有填方：

方格III为全填方：
式中 ——各方格的填、挖面积(m2)。
同法可计算出其他方格的填、挖土石方量，最后将各方格的填、挖土石方量累加，即得总的填、挖土石方量。

二、将场地平整为一定坡度的倾斜场地

如图所示，根据地形图将地面平整为倾斜场地，设计要求是：倾斜面的坡度， 从北到南的坡度为－2%，从西到东的坡度为－1.5%。为使得填、挖土石方量基本平衡，具体估算步骤如下：
①　绘制方格网并求方格顶点的地面高程：与将场地平整成水平地面同法绘制方格网，并将各方格顶点的地面高程注于图上，图中方格边长为20 m。
②　计算各方格顶点的设计高程：根据填、挖土石方量基本平衡的原则，按与将场地平整成水平地面计算设计高程相同的方法，计算场地几何图形重心点G的高程，并作为设计高程（因为两方向等坡度，故其场地几何图形重心点即为设计高程点）。用图中的数据计算得=80.26 m。
重心点及设计高程确定以后，根据方格点间距和设计坡度，自重心点起沿方格方向，向四周推算各方格顶点的设计高程。
南北两方格点间的设计高差=20m×2%=0.4m
东西两方格点间的设计高差=20m×1.5%=0.3m
则 点的设计高程=80.26m+0.2m=80.46m
点的设计高程=80.46m+0.4m=80.86m
点的设计高程=80.26m－0.2m=80.06m
点的设计高程=80.06m－0.4m=79.66m
同理可推算得其他方格顶点的设计高程，并将高程注于方格顶点的右下角。
推算高程时应进行以下两项检核：从一个角点起沿边界逐点推算一周后到起点，设计高程应闭合；对角线各点设计高程的差值应完全一致。

③　计算方格顶点的填、挖高度：按计算各方格顶点的填、挖高度并注于相应点的左上角。
④　计算填、挖土石方量：根据方格顶点的填、挖高度及方格面积，分别计算各方格内的填挖方量及整个场地总的填、挖方量。

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