土方計(jì)算PPT課件

1、本節(jié)的主要內(nèi)容:一、杭州植物園山水園二、上海天山公園三、土方工程量計(jì)算重點(diǎn)：土方工程量計(jì)算。第1頁/共25頁 前面已經(jīng)提到，園林用地的豎向設(shè)計(jì)是園林總體設(shè)計(jì)的重要組成部分。它包含的內(nèi)容很多，而其中又以地形設(shè)計(jì)最為重要，以下介紹幾項(xiàng)地形設(shè)計(jì)佳例。 一、杭州植物園山水園 山水園面積約4hm2，位于玉泉山東北麓，是杭州植物園的一個(gè)局部，與“玉泉觀魚”景點(diǎn)渾然一體，地形自然多變，山明水秀（圖2-4）。 在建園前，這里是一處山洼地，洼處有幾塊不同高程的的稻田，兩側(cè)為坡地，坡地上有派水澗和少量裸巖。玉泉泉水流入洼地，出谷而去。第二節(jié) 土方實(shí)例 第2頁/共25頁 山水園的地形設(shè)計(jì)本著因地制宜，順應(yīng)自然的原則

2、，將山洼處高低不等的幾塊稻田整理成兩個(gè)大小不等的上下湖。 兩湖之間以半島分隔。這樣處理不如拉成一個(gè)湖面開闊，但卻使岸坡貼近水面，同時(shí)這樣處理也減少了土方工程量，增加水面的層次。 由于兩湖間有落差，水聲潺潺，水景自然多趣。 湖周地形基本上是利用原有坡地，局部略加整理，山間小道適當(dāng)降低路面，余土培于道路兩側(cè)坡地以增加局部地形的起伏變化。 水園有二溪澗，一道玉泉一通山澗，溪澗處理甚好，這兩條溪澗把園中湖面和四周坡地建筑有機(jī)結(jié)合起來 第3頁/共25頁2-4 杭州植物園山水園地形設(shè)計(jì)第4頁/共25頁 二、上海天山公園 早期的天山公園，南面是個(gè)大湖面，后因被體育部門占用，湖面被填平改做操場。湖上大橋大半被

3、埋在土中。20世界80年代初，公園復(fù)歸園林部門管理。在公園進(jìn)行復(fù)建設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者本著即要改變現(xiàn)狀，使地形符合造景和游人休息的功能要求，又不大動土方的基本設(shè)想，在原大橋南挖一個(gè)作為荷花池的小水面，并使淹沒土中的大橋顯露出來，與荷花池南面相接的陸地則削成了一處由南向北約成5度傾斜的緩坡草地，草地緩緩伸向荷花池。地形自然和諧，水體和草地相連，擴(kuò)大了空間感，削坡的土方筑于坡頂及兩側(cè)，形成崗阜地形，適當(dāng)分隔了空間，挖填土方基本上就地平衡。第5頁/共25頁三、土方工程量計(jì)算 例題：某公園為滿足游人活動的需求，擬將一塊地面平整為三坡向兩面坡的“T”字形廣場，要求廣場具有1.5%的縱坡和2%的橫坡，土方就地平

4、衡，試求其設(shè)計(jì)標(biāo)高并計(jì)算土方量。1.5%2%2%第6頁/共25頁解：作方格網(wǎng) 按正南北方向，作邊長為20米的方格控制網(wǎng)。并在角點(diǎn)的右下角標(biāo)出編號，編號時(shí)用角點(diǎn)的行和列表示。1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-4第7頁/共25頁當(dāng)有比較精確的地形圖時(shí)，我們一般在地形圖上用插入法求出各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高。通常有三種情況：（1）待求點(diǎn)標(biāo)高Hx在兩等高線之間 hx ：h=x：L hx= xh/L Hx=Ha+ hx= Ha +xh/L(2) 待求點(diǎn)標(biāo)高Hx在低邊等高線Ha下方hx ：h=x：L hx= xh/LHx=Hahx = Haxh/L (

5、3) 待求點(diǎn)標(biāo)高Hx在高邊等高線之上hx ：h=x：L hx= xh/LHx= Ha+ hx= Ha +xh/L2、求原地形標(biāo)高第8頁/共25頁Ha=20Hb=20.5 比如我們計(jì)算角點(diǎn)1-1屬于第一種情況，過1-1點(diǎn)作相鄰二等高線間的距離最短的線段。用比例尺量得L=12.6m，x=7.4m，等高線等高距h=0.5m，代入公式：Hx=Ha+ hx= Ha +xh/L= 20+7.40.5/12.6=20.29m 而求1-2的高程是屬于第三種情況,過1-2點(diǎn)作相鄰二等高線間的距離最短的線段。由圖上得L=12m，x=13m。Hx= Ha+ hx= Ha +xh/L=20+130.5/12=20.5

6、4 即:H1-1原地形標(biāo)高=20.29m即: H1-2原地形標(biāo)高=20.54m第9頁/共25頁依次將其余各角點(diǎn)一一求出，并標(biāo)寫在圖上。如圖如示。1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-420.2920.5420.8921.0020.2319.3719.9120.2120.1519.6419.5020.5019.3918.7919.3519.32第二種方法把方格網(wǎng)各角點(diǎn)測設(shè)到地面上，同時(shí)測出各角點(diǎn)的標(biāo)高，并記錄在圖上。此種方法精確度高，但比較麻煩。第10頁/共25頁H1-1H1-2H2-1H2-2H1-3H2-3（1）首先我們假設(shè)有用一把鋒利

7、的刀，在原地形圖上，沿每個(gè)方格網(wǎng)的四個(gè)角點(diǎn)垂直切到大地水準(zhǔn)面，即高程為0處，V第一小方格=SH0=a2（H1-1原地形+ H1-2原地形+ H2-1原地形+ H2-2原地形）/4V第二小方格=SH0=a2（H1-2原地形+ H1-3原地形+ H2-2原地形+ H2-3原地形）/4V第五小方格=SH0=a2（H2-2原地形+ H2-3原地形+ H3-1原地形+ H3-2原地形）/43、求設(shè)計(jì)標(biāo)高 第11頁/共25頁V V原地形=V=V第一小方格+V+V第二小方格+. +V+. +V第五小方格+V+V第8 8小方格 = a= a2 2/4(H/4(H1-11-1原地形+ + H H1-21-2原地

8、形+ H+ H2-12-1原地形+ + H H2-22-2原地形+ + H H1-21-2原地形+ H+ H1-31-3原地形+ + H H2-22-2原地形+ H+ H2-32-3原地形+ + + H H2-22-2原地形+ H+ H2-32-3原地形+ H+ H3-23-2原地形+ H+ H3-33-3原地形+1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-4一次兩次兩次兩次一次一次三次四次三次一次四次一次兩次一次兩次一次V原地形=SH0=a2（H使用一次原地形標(biāo)高+ 2H使用兩次原地形標(biāo)高+ 3H使用三次原地形標(biāo)高+4H使用四次原地形標(biāo)高）/

9、4從中可以得出：凸出的部分是一次邊線上的是兩次凹進(jìn)去的是三次處于中間被包圍的是四次可以得出如下結(jié)論：第12頁/共25頁（2）我們假設(shè)場地平整完成后，也用一把鋒利的刀，在設(shè)計(jì)地形圖上，沿每個(gè)方格網(wǎng)的四個(gè)角點(diǎn)垂直切到大地水準(zhǔn)面，即高程為0處，和上面的計(jì)算過程完全相同，也可以得出下面的結(jié)論。 V設(shè)計(jì)后=SH0= a2 （H/使用一次的設(shè)計(jì)標(biāo)高+ 2H/使用兩次的設(shè)計(jì)標(biāo)高+ 3H /使用三次的設(shè)計(jì)標(biāo)高+4H /使用四次的設(shè)計(jì)標(biāo)高）/4V原地形= V設(shè)計(jì)后 可以得出如下結(jié)論H一次原地標(biāo)高+ 2H二次原地標(biāo)高+ 3H三次原地標(biāo)高+4H四次原地標(biāo)高= H/一次設(shè)計(jì)標(biāo)高+ 2H/二次設(shè)計(jì)標(biāo)高+ 3H/三次設(shè)計(jì)

10、標(biāo)高-+4H/四次設(shè)計(jì)標(biāo)高由于H一次原地標(biāo)高 2H二次原地標(biāo)高 3H三次原地標(biāo)高 4H四次原地標(biāo)高 是可以通過計(jì)算求得,因此，我們可以從中求得設(shè)計(jì)標(biāo)高第13頁/共25頁比如H設(shè)計(jì)后1-1=X-402% H設(shè)計(jì)后1-2=X-202% H設(shè)計(jì)后1-3=X H設(shè)計(jì)后1-4=X-202% H設(shè)計(jì)后1-5=X-402% H設(shè)計(jì)后2-3=X-201.5% （3）求各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，并在圖上標(biāo)出。 我們假設(shè)設(shè)計(jì)后,最高點(diǎn)的高程為X，則根據(jù)坡度橫坡和縱坡的坡度值可以計(jì)算出各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高（關(guān)于X的代數(shù)表達(dá)式）第14頁/共25頁H/一次設(shè)計(jì)標(biāo)高=X-0.8+X-0.8+X-1.1+X-1.1+X-1.1+X-1

11、.3+X-1.32H/二次設(shè)計(jì)標(biāo)高=2(X-0.4+ X+ X-0.4+ X-1.0+ X-1.0+ X-0.9)3H/三次設(shè)計(jì)標(biāo)高=3(X-0.7+ X-0.74H/四次設(shè)計(jì)標(biāo)高=4(X-0.3+ X-0.6)V原地形= V設(shè)計(jì)后 可以得出如下結(jié)論H一次原地標(biāo)高+ 2H二次原地標(biāo)高+ 3H三次原地標(biāo)高+4H四次原地標(biāo)高= H/一次設(shè)計(jì)標(biāo)高+ 2H/二次設(shè)計(jì)標(biāo)高+ 3H/三次設(shè)計(jì)標(biāo)高-+4H/四次設(shè)計(jì)標(biāo)高H一次原地標(biāo)高= H1-1原地+ H1-5原地+ H2-1原地+ H2-5原地+ H4-2原地+ H4-4原地 =20.29+20.23+19.37+19.64+18.79+19.32=117

12、.642H二次原地標(biāo)高=2 (H1-2原地+ H1-3原地+ H1-4原地+ H3-2原地+ H3-4原地+ H4-3原地) =241.343H三次原地標(biāo)高= 3(H2-2原地+ H2-4原地)=120.184H一次原地標(biāo)高=4(H2-3原地+ H3-3原地)=162.84從而求得X=20.74m 第15頁/共25頁 然后根據(jù)橫坡和縱坡的坡度分別計(jì)算出各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，并在圖上標(biāo)出。如圖 1-11-21-31-41-52-12-22-32-42-53-23-33-44-24-34-420.2920.5420.8921.0020.2319.3719.9120.2120.1519.6419.502

13、0.5019.3918.7919.3519.3219.9420.3420.74220.3419.9419.6420.0420.4420.0419.6419.7420.1419.7419.4419.8419.44H設(shè)計(jì)后1-1=X-402% =19.94第16頁/共25頁 4 4、求施工標(biāo)高。 施工標(biāo)高= =原地形標(biāo)高 設(shè)計(jì)標(biāo)高“+”+”號者為挖方，“-”-”號者為填方。將各角點(diǎn)的施工標(biāo)高在 圖上標(biāo)出。第17頁/共25頁5 5、求零點(diǎn)線 所謂零點(diǎn)線是指不挖不填的點(diǎn)，零點(diǎn)線的連線就是零點(diǎn)線，它是挖方和填方的分界線，在相鄰二角點(diǎn)之間，如果施工標(biāo)高值為+號，另一施工標(biāo)高-號，則它們之間必有零點(diǎn)存在，其

14、位置可用下列式求得。X=aH1/（H1+ H2）X-零點(diǎn)距H1一端的水平距離H1、 H2-方格相鄰二角點(diǎn)的施工標(biāo)高絕對值。a方格邊長。比如第一個(gè)方格網(wǎng)1-1點(diǎn)和2-1點(diǎn)，必有零點(diǎn)，H1=0.35 H2-=0.27 a=20X=200.35/(0.35+0.27)=11.3 說明零點(diǎn)距1-1點(diǎn)11.3米，同樣的方法把圖上所有的零點(diǎn)求出，并在圖上標(biāo)出，把這些零點(diǎn)用線連接起來，從而劃分出了挖方和填方的分界線。如圖第18頁/共25頁比如第一個(gè)方格網(wǎng)1-1點(diǎn)和2-1點(diǎn)，必有零點(diǎn)，H1=0.35 H2-=0.27 a=20 X=200.35/(0.35+0.27)=11.3 說明零點(diǎn)距1-1點(diǎn)11.3米，

15、同樣的方法把圖上所有的零點(diǎn)求出，并在圖上標(biāo)出，把這些零點(diǎn)用線連接起來，從而劃分出了挖方和填方的分界線。如圖第19頁/共25頁6、土方計(jì)算零點(diǎn)線為計(jì)算提供了填方，挖方的面積，而施工標(biāo)高又為計(jì)算提供了挖方和填方的高度。依據(jù)這些條件，便可選擇適當(dāng)?shù)墓角蟪龈鞣礁竦耐练搅俊Ｓ捎诹泓c(diǎn)線切割的位置不同，形成各種形狀的棱柱體，以下將各種常見的棱柱體及其計(jì)算公式列表如下。第20頁/共25頁第21頁/共25頁在例題中方格四個(gè)角點(diǎn)的施工標(biāo)高全為“+”號，是挖方，用公式計(jì)算：V=方格1中二點(diǎn)為挖方，二點(diǎn)為填方，用公式（1-21）計(jì)算，則+V=a=20m b=11.25m c=12.25mh=所以+V=32.3 -V=16.5 同法可將其余各個(gè)方格的土方量逐一求出，并將計(jì)算結(jié)果逐項(xiàng)填入土方計(jì)算表。8)(hcba32106)011. 029. 066. 0(44004mha455. 04mh第22頁/共25頁7、繪制土方平衡表及土方調(diào)配圖 土方平衡表