建筑施工测量 第十五讲 地形图在规划设计中的应用.ppt

8.3地形图在规划设计中的应用,建筑施工测量 第十五讲 地形图在规划设计中的应用,课 题 (章.节) 名 称,本 次 授 课目 的 与 要 求,本 次 授 课 重 点 与 难 点,掌握按限制坡度选择最短线路方法 掌握绘制纵断面图方法 掌握场地平整测量计算方法,方格法计算场地平整的步骤,二、按规定坡度选定最短路线,例 设从公路旁a点到山头b点选定一条路线，限制坡度为4%，地形图比例尺为1:2 000，等高距为1m。,a,b,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,80,85,公 路,d,（1）确定线路上两相邻等高线间的最小等高线平距。,（2）先以a点为圆心，以d为半径，用圆规划弧，交81m等高线与1点，再以1点为圆心同样以d为半径划弧，交82m等高线于2点，依次到b点。连接相邻点，便得同坡度路线a12b。,在选线过程中，有时会遇到两相邻等高线间的最小平距大于d的情况，即所作圆弧不能与相邻等高线相交，说明该处的坡度小于指定的坡度，则以最短距离定线。,（3）另外，在图上还可以沿另一方向定出第二条线路a12b，可作为方案的比较。,三、绘制已知方向线的纵断面图,例 欲绘制直线ab、bc纵断面图。,（1）在图纸上绘出表示平距的横轴pq，过a点作垂线，作为纵轴，表示高程。平距的比例尺与地形图的比例尺一直；为了明显地表示地面起伏变化情况，高程比例尺往往比平距比例尺放大1020倍。,（2）在纵轴上标注高程，在图上沿断面方向量取两相邻等高线间的平距，依次在横轴上标出，得b、c、d、l及c等点。,（3）从各点作横轴的垂线，在垂线上按各点的高程，对照纵轴标注的高程确定各点在剖面上的位置。,（4）用光滑的曲线连接各点，即得已知方向线abc的纵断面图。,10,11,12,13,14,16,15,b,c,d,e,f,g,h,i,j,k,l,b,a,c,a,b,c,d,e,f,g,h,i,b,j,k,l,c,q,p,10,12,14,16,四、在地形图上确定经过某处的汇水面积,修筑道路有时要跨越河流和山谷，这时就要建桥或涵洞；兴修水库必须筑坝拦水。 如何确定桥梁、涵洞孔径的大小？ 如何确定水坝的设计位置和坝高？蓄水量？ 根据汇集于此地区的水流量来确定。把汇集水流量的面积叫做汇水面积。 山脊线（分水线）将雨水向两侧山坡分流，所以汇水面积的边界线是一系列的山脊线连接组成的。,汇水面积的确定,从图中可以看出由山脊线所围成的闭合曲线bcdefga就是m点上游的汇水面积边界线。结合气象水文资料可以确定该处的水量，进而给设计桥梁孔径提供设计依据。 注意事项： 边界线应与山脊线一致，并与等高线垂直； 边界线是经过一系列山脊线、山头和鞍部的曲线，并与河谷的指定断面（公路或水坝的中心线重合）,五、地形图在平整场地中的应用,1.将场地平整为水平地面,例 1：1000比例尺的地形图，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。,（1）绘制方格网,在地形图上拟平整场地内绘制方格网，一般方格的边长为10m或20m。图中方格为20m20m。,各方格顶点号注于方格点的左下角。,52.0,52.3,+1.9,+1.2,+0.6,+1.2,+1.6,+1.2,+0.4,+0.6,+0.3,-0.7,-0.5,-0.7,-1.1,-1.4,-1.9,-1.9,-1.7,-1.7,-2.2,+0.1,48.0,48.2,48.2,47.7,49.2,49.4,49.2,48.5,48.0,50.0,50.5,50.2,51.1,51.5,51.1,50.3,49.7,49.3,48.8,49.9,49.9,a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4,b5,c1,c2,c3,c4,c5,d3,d2,d1,d4,d5,e3,e2,e1,e4,50,49,48,+2.1,+2.4,51.8,51.1,50.5,51.7,51.7,51.1,50.4,50.7,50.8,50.2,49.5,49.7,49.8,49.3,48.6,48.7,48.8,48.4,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,49.9,-0.2,-0.6,（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。,（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；,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。,在本例中，求得的设计高程h=49.9m。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h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h=49.9m，在地形图上用内插法绘出49.9m等高线。该线就是填、挖边界线。,（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，如方格i、iii。,一种既有挖方，又有填方的方格，如方格ii。,另现以方格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）,2将场地平整为一定坡度的倾斜场地,例 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%。,（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20m。,+0.69,+0.19,+0.04,+0.04,+0.34,+0.39,+0.24,+0.14,-0.41,-0.06,-0.11,-0.26,82.15,81.20,80.45,79.90,79.40,79.25,79.85,79.65,79.20,79.75,79.85,78.80,81.40,81.10,80.40,80.20,80.75,80.85,80.30,80.20,81.46,81.16,81.06,80.86,80.56,80.26,80.76,80.46,80.16,80.66,80.36,80.06,80.26,79.76,79.66,79.36,79.06,a1,a2,a3,a4,a5,b1,b2,b3,b4,b5,c1,c2,c3,c4,c5,d1,d2,d3,d4,d5,79.76,79.46,79.86,82,81,80,1.5%,2.0%,g,80.26,79,-0.86,+0.34,-0.66,-0.31,-0.61,+0.19,+0.39,-0.26,（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，计算场地几何形重心点g的高程，并作为设计高程。,在本例中，计算得设计高程h=80.26m。,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=20m2%=0.4m,东西两方格点间的设计高差=20m1.5%=0.3m,b3点的设计高程=80.26m+0.2m=80.46m,a3点的设计高程=80.46m+0.4m=80.86m,c3点的设计高程=80.26m-0.2m=80.06m,d3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：,1）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。,2）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,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。,*数字地形图的应用,数字地形图是以磁盘或光盘为载体、用数字方式记录的地形信息，是信息时代的高科技产品。 有了数字地形图，可以输出绘制各种比例尺的地形图和专题图。也可以很容易地获取各种地形信息，可以量测各个点位的坐标；可以量测点与点之间的距离；可以量测直线的方位角、点位的高程、两点间的坡度和在图上设计坡度线等。 可以建立数字地面模型(dtm)，即相当于得到了地