园林工程地形设计与土方工程量计算讲义(附示意图).ppt
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1、项目二 地形与土方工程,地形设计,复习:1.园林、园林工程的概念。2.简述我国园林工程发展简史。,地形设计,一、地形的概念与作用:1.地形的概念:指地面上各种高低起伏的形状。2.地形的作用:(1)园林景观的基底骨架作用(2)构成园林空间作用(3)构成园林景观作用(4)影响园林地表排水作用(5)控制视线作用,地形造景示例,二、地形设计原则与要求,1.满足园林性质和功能的需求2.因地制宜,以利用为主3.满足园林景观的需求4.就地取材,节省投资5.满足园林工程要求。,三、地形的形式和设计要求,1.平地:园林中比较平缓的用地统称为平地。2.丘陵:丘陵的坡度变化在10%25%,高度差异绵亘也多在13m之
2、间变化。3.凹地形:坡度在8%25%,且四周高于中央的地形称为凹地形。4.凸地形:坡度在8%25%,且四周低于中央的地形称为凸地形。,四、地形设计准备工作,1.资料的收集与现场踏勘(1)资料的收集:合适比例的地形图;地质土壤与气象水文资料;总体规划与市政建设及地上地下管线资料;所在地的施工水平、劳动力素质与施工机械化程度资料。(2)现场踏勘与调研:亲临现场,修正补充地形图不足处。特别是诸如古树名木等具体位置必须重点标明等。,四、地形设计准备工作,2.地形调查与分析(1)地形坡度的调查分析(2)地形自然排水情况调查分析(3)植被的调查分析(4)水体调查分析(5)土壤的调查分析,五、地形设计方法,
3、地形设计的方法有很多,如等高线法、断面法、模型法等。其中最常使用的方法是等高线法。1、等高线的概念:是一组垂直间距相等、平行于水平面的假想平面,与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影。,地形设计方法断面法,2、等高线的特点,在同一条等高线上所有的点,其高程都相等。每一条等高线都是闭合的。等高线的水平间距的大小表示地形的缓或陡,疏则缓,密则陡。等高线间距相等时表示地面坡度相等。等高线一般不相交、重叠或合并,只有在悬崖处的等高线才可能出现相交的情况,在某些垂直于地面的峭壁、地坎或挡土墙、驳岸处的等高线才会重合等高线不能直穿横过河流、峡谷、堤岸和道路等。等高线与山谷线、山脊线相交时,山谷线的等高
4、线是凸向山谷线标高升高的方向,而山脊线的等高线是凸向山脊线标高降低的方向。,(3)用等高线进行地形设计,陡坡变缓坡或缓坡改陡坡平垫沟谷削平山脊平整场地园路设计,用等高线进行地形设计时常用的两个公式,(1)用插入法求相邻等高线之间任意点高程的公式:Hx=Haxh/L 式中:Hx任意点高程 Ha位于低边等高线的高程 X该点距低边等高线的距离 h等高距 L过该点的相邻等高线间的最小距离。用插入法求某点高程,通常会遇到三种情况。a.待求点标高Hx在两等高线之间。Hx=Ha+xh/L d.待求点标高Hx在低边等高线的下方。Hx=Ha-xh/L c.待求点标高Hx在高边等高线的上方。Hx=Ha+xh/L,
5、例1,左图为对某广场作边长为20m的方格控制网后,其中一边的四个角点的情况。根据等高线求角点a和角点b和角点f的原地形标高。,7.0,10.0,(2)坡度公式,坡度公式:i=h/L 式中:i坡度(%);h高度(m);L水平间距(m)例题:根据已知条件求图中MN两点间的坡度。,M,N,第二节:土方工程量计算,一、用体积公式估算:适合于类似锥体、棱台等几何形体的地形单体的土方计算。这些地形单体的体积可用相近的几何体体积公式来计算。此法简便,但精度较差,多用于规划阶段的估算。,二、断面法,1、垂直断面法:是以一组等距(或不等距)的互相平行的截面将拟计算的地块、地形单体和土方工程分截成“段”。分别计算
6、这些“段”的体积,再将各段体积累加,以求得该计算对象的总土方量。此法适合带状地形单体和土方工程的土方计算。,1、垂直断面法,断面法基本计算公式为当S1=S2 时,V=SL当S1、S2 相差较大时,可用以下公式计算:计算S0的两种方法:(1)用中截面积公式计()用S1及 S2相应各边的平均值求S0,例题:用S1及 S2相应各边的平均值求S0,有一土堤,要计算的两断面呈梯形,S1及 S2各边的数值,如图所示,求S0。,2、等高面法,等高面法:是沿等高线截取断面、等高距即为二相邻断面的高,计算方法同断面法。此法适于大面积的自然山水地形的土方计算。计算公式为:V=(S1+S2)h/2+(S2+S3)h
7、/2+(Sn-1+S)h/2+Sh/3=(S1+S)/2+S+S+S-1h+Sh/3式中:v土方体积(m3);S断面面积(m2);h等高距(m)。,例题:用等高面法计算土方量,某地原来的地形变化较平缓,为丰富景观拟按设计的等高线作微地形处理,需运来多少土方?,三、方格网法,方格网法最适于平整场地的土方量计算。用方格网法平整场地的工作程序是:(1)在附有等高线的施工现场地形图上作方格网,控制施工场地。方格网边长数常2040。(2)在地形图上用插入法求出各角点的原地形标高,或把方格网各角点测设到地面上,同时测出各角点的原地形标高,并记录在图上。(3)依设计意图,如地面的形状、坡向、坡度值等,确定各
8、角点的设计标高。(4)比较原地形标高和设计标高求得施工标高。(5)求零点线。(6)土方计算。,某公园为了满足游人游园活动的需要,拟将一块地面平整为三坡向两面坡的“T”字形广场,要求广场具有1.5%的纵坡和2%的横坡,土方基本平衡,试求其设计标高并计算土方量。1.作方格网控制:在原地形图上拟设计的位置用20m边长的方格网控制,并进行角点和方格标号。2.用插入法求各角点的原地形标高,例题:方格网法计算土方量,a,b,c,d,e,f,g,o,p,n,m,l,k,j,i,h,19.00,19.50,20.50,20.00,20.00,20.50,21.00,i=2%,i=2%,i=1.5%,18.50
9、,a,b,c,d,e,f,g,o,p,n,m,l,k,j,i,h,20.29,20.15,20.21,19.91,19.37,20.23,21.00,20.89,20.54,19.32,19.35,18.79,19.39,20.50,19.50,19.64,19.00,18.50,19.50,20.50,20.00,20.00,20.50,21.00,i=2%,i=2%,i=1.5%,3.求设计标高,1.求平整标高H0=(h1+2h2+3h3+4 h4)4N 式中:H0平整标高 N方格数 h1 计算时使用一次的角点高程 h2 计算时使用二次的角点高程 h3 计算时使用三次的角点高程 h4 计算
10、时使用四次的角点高程2.确定H0的位置 假设a点的高程为x,则可根据设计坡度、坡向和方格长度求出其他各角点的假定设计标高。根据上式可求出设计后场地的平整标高(是关于x的函数)原地形平整标高=设计后场地平整标高则可求出x的值。,a,b,c,d,e,f,g,o,p,n,m,l,k,j,i,h,X-0.4,X-1.1,xx,X-0.8,X-1.0,X-1.1,X-0.7,X-0.3,X-0.7,X-1.3,X-1.0,X-0.6,X-1.3,X-0.9,20.29,20.15,20.21,19.91,19.37,20.23,21.00,20.89,20.54,19.32,19.35,18.79,19
11、.39,20.50,19.50,19.64,19.00,18.50,19.50,20.00,20.00,20.50,21.00,X-0.8,X-0.4,i=2%,i=2%,i=1.5%,a,b,c,d,e,f,g,o,p,n,m,l,k,j,i,h,20.29,20.15,20.21,19.91,19.37,20.23,21.00,20.89,20.54,19.32,19.35,18.79,19.39,20.50,19.50,19.64,20.34,19.64,19.94,20.34,20.74,19.94,19.74,19.64,20.04,20.44,20.04,19.44,19.74,2
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