园林工程-地形及给排水工程讲课教案

园林工程园林(yuánlín)12普第一页，共62页。园：有边界有限定

林：生命(shēngmìng)有机体生物性

工程：工艺程序第二页，共62页。l园林工程内容园林工程是以市政工程原理为基础，以园林艺术为指导，研究工程造景技艺的一门学科。工程：工艺过程。工：以执技艺以成器物的行业(hángyè)。程：物之准(期限、进程)l地形概念地形是指地面上各种高低起伏的形状。地形是园林风景建设组成园林的依托基础和底界面，是整个景观的骨架(gǔjià)。地形、水体、建筑、植物共同构成园林景观。第三页，共62页。第四页，共62页。l地形作用(zuòyòng)1.园林景观的基底骨架作用(zuòyòng)2.构成园林空间作用(zuòyòng)（围合作用(zuòyòng)）3.构成园林景观作用(zuòyòng)4.影响园林地标排水作用(zuòyòng)5.控制视线作用(zuòyòng)6.园林工程作用(zuòyòng)l地形设计原则与要求1.满足园林性质(xìngzhì)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.满足园林工程需求第五页，共62页。l地形的形式和设计要求1.平地：0--3%或4%基本上是平地，道路与建筑(jiànzhù)可自由布置，到必须注意地表以保证最小排水坡度1%--3%或4%。无围合感、平淡无奇。如：停车场、运动场、广场、草地、建筑(jiànzhù)等等。2.缓坡地：4%--10%道路、建筑(jiànzhù)布置均不受地形约束。3.中坡地:10%--25%(h=2或3m)建筑(jiànzhù)区内须设梯级，道路不宜垂直于等高线布置，建筑(jiànzhù)群布置受限制。游乐场不受影响。第六页，共62页。4.陡坡地:25%--50%道路线与等高线成锐角布置，建筑群布置受较大限制。稳定性差，易发生滑坡、塌方(tāfāng)。5.急坡地（山地）：50%--100%道路曲折盘旋而上，浏览道需做成高而陡的爬山磴道，梯道须与等高线成斜角布置，建筑设计需作特殊处理。6.悬崖陡坡：>100%车道布置及困难，工程措施投资大。爬山磴道(dènɡdào)边必须设置攀登用扶手栏杆或扶手铁链。第七页，共62页。

(坡度(pōdù))i=tga=h/l*100%i=4%a=218i=10%a=545i=25%a=1402i=50%a=2637i=100%a=45坡度：i=h/L

i坡度%,h高差(ɡāochà)m,L水平间距m第八页，共62页。l地形设计准备工作1.调查研究，搜集技术资料自然条件：场地、地形、地质、水文、气象(如风力、主导风向)等。2.审图与现场结合将所有尺寸(chǐcun)、标高核对清楚，搞清设计意图、掌握设计内容、技术条件和各项要求，专人了解整个图纸、踏勘现场、了解总平面与环境的关系。工程选用的材料，设备能否解决；自身的能力能否满足要求。3.测量放样，设置沉降及水平位移观测点，或观测柱。第九页，共62页。地形(dìxíng)设计方法1.等高线法：等高线是一组垂直间距相等、平行于水平面的假象面，与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影。等高线的性质：①在同一条等高线上所有的点，其高程都相等②每一条等高线都是闭合的③等高线的水平间距的大小，表示地形(dìxíng)的缓与陡④等高线一般不相交和重叠，只在悬崖处出现这种情况⑤等高线不能直穿横过河谷、堤岸、道路等第十页，共62页。等高线以某个参照水平面为依据，用一组垂直间距相等、平行于参照水平面的假想面，与自然地貌相切所得到的交线在平面上的投影(tóuyǐng)。给这组投影(tóuyǐng)线标注上数值，便可用它在图纸上表示地形的高低陡缓、峰峦位置、坡谷走向及溪池的深度等内容。第十一页，共62页。第十二页，共62页。平垫沟谷和削平(xuēpíng)山脊第十三页，共62页。2.断面法:是用许多断面表示原有地形(dìxíng)和设计地形(dìxíng)的状况的方法。3.模型法:实体模型、三维立体模型。适用于起伏较大的地形(dìxíng)。模型材料有：陶土、木板、泡沫板、吹塑纸、橡皮泥、沙盘等。土方工程量计算体积公式法断面法：a.垂直断面法(条形、带状地形(dìxíng));b水平断面法（等高面法，适用于大面积的山水地形(dìxíng)）;方格网法：平整场地时常用。适用于高低不平、比较破碎的地形(dìxíng)。如：停车场、集散广场、体育场、露天演出场等。第十四页，共62页。方格网法计算步骤(bùzhòu)：方格网控制求各点的原地形标高求各点的设计标高求施工标高（大于0则挖方，小于0则填方。施工标高=原地形标高—设计地形标高）求零点线（零点:不挖也不填的点。零点线：零点连接的线，即挖方和填方的分界线。）土方量计算绘制土方量平衡表和调配图第十五页，共62页。土壤的工程性质土壤的密度：指单位体积内天然状态下的土壤质量（kg/m3）,密度越大挖掘越。土壤的自然倾斜角（安息角a）：指土壤自然堆积，经沉稳定(wěndìng)后的表面与地平面所形成的夹角。（大于安息角时土壤不稳定(wěndìng)）土壤含水量：指土壤孔隙中的水量和土壤颗粒重的比值。0~5%干土，过于坚实，不易挖掘；5%~30%潮土，最易挖掘；30%>湿土，土壤泥泞，不利施工，工效降低。第十六页，共62页。4.相对密实度5.土壤的可松性土方施工场地清理：伐除树木、建筑物和地下构筑物拆除排水：排除地面积水、地下水排除定点放线：平整场地的放线、自然(zìrán)地形的放线、山体放线、水体放线、沟渠放线土方的挖掘：人力施工与机械施工a.施工者要有足够的工作面,一般平均每人应有4-6m2。b.开挖土方附近不得有重物及易坍落物。第十七页，共62页。c.在挖土过程中,随时注意观察土质(tǔzhì)情况,要有合理的边坡,必垂直下挖者,松软土不得超过0.7m,中等密度者不超过1.25m,坚硬土不超过2m,超过以上数值的须设支撑板或保留符合规定的边坡。d.挖方工人不得在土壁下向里挖土,以防坍塌e.在坡上或坡顶施工者,要注意坡下情况,不得向坡下滚落重物。f.施工过程中注意保护基桩、龙门板或标高桩。第十八页，共62页。g.推土前应识图或了解施工对象的情况h.注意保护表土i.桩点和施工放线要明显5.土方的运输：运输距离较长的,最好使用机械或半机械化运输。不论是车运人挑,运输路线的组织很重要,卸土地点要明确,施工人员随时指点,避免混乱和窝工。如果使用外来土垫地堆山,运土车辆应设专人指挥,卸土的位置要准确(zhǔnquè),否则乱堆乱卸,必然会给下一步施工增加许多不必要的小搬运,从而浪费了人力物力。6.土方的填筑顺序：先石后土、先底土后表土、先近后远第十九页，共62页。(1)大面积填方应该分层填筑,一般每层20一5Ocm,有条件的应层层压实。（2）在斜坡上填土,为防止新填土方滑落,应先把土坡挖成台阶状,然后再填方。这样可保证新填土方的稳定。(3)推土或挑土堆山一般以环形线为宜，车辆或人挑满载上山，土卸在路两侧，空载的呈（人）沿路线继续前行下山，车（人）不走回头路(zǒuhuítóulù)不交叉穿行,所以不会顶流拥挤。随着卸土,山势逐渐升高,运土路线也随之升高,这样既组织了人流,又使土山分层上升,部分土方边卸边压实,这不仅有利于山体的稳定,山体表面也较自然。第二十页，共62页。7.土方夯实人力夯压可用夯、破、碾等工具;机械碾压可用碾压机或用拖拉机带动的铁碾。小型的夯压机械有内燃夯、蛙式夯等。如土壤过分干燥,需先洒水湿润后再行(zàixínɡ)压实。在压实过程中应注意以下几点:(1)压实工作必须分层进行。(2)压实工作要注意均匀。(3)压实松土时夯压工具应先轻后重。(4)压实工作应自边缘开始逐渐向中间收拢。否则边缘土方外挤易引起坍落。（5）注意含水量，过分干燥需洒水。第二十一页，共62页。园林给水工程园林给水工程概述(ɡàishù)1、园林给水的分类：生活用水：日常生活用水；养护用水：植物灌溉；造景用水：水体补充用水；消防用水：灭火用水。第二十二页，共62页。2、园林给水的特点：园林中用水点分散；用水点高程变化大；水质可以分别(fēnbié)处理；用水高峰时间可以错开。3、给水水源的选择：（1）给水水源分类与特点：地表水：江河湖水库等地表水源；浑浊度较高、水温变幅大、易受污染、季节性变化明显，径流量大、矿化度和硬化度低；多作养护用水。第二十三页，共62页。地下水：指埋藏在地下孔隙、裂隙、溶洞等含水介质中的储存运移的水体；可分为包气带水、潜水、承压水；水质清洁、水温稳定、分布面广；可消毒处理后作为水源。城市自来水：直接引入作为生活用水。（2）给水水源选择：满足水量、水质要求，注意安全防护、经济，结合(jiéhé)绿地发展。4、给水系统组成及布置形式：（1）给水系统的组成：取水工程：选择水源和取水点，建取水构筑物；第二十四页，共62页。净水工程：建给水构筑物，水质处理；输配水工程：敷设输、配水管道，泵站、水塔、水池等调节构筑物。（2）给水系统的布置形式：统一(tǒngyī)给水系统：小游园、小水面公园采用；分质给水系统：大水面公园采用；分区给水系统：特大型公园及风景区采用，可保证供水安全性和灵活性；分压给水系统、循环给水系统：第二十五页，共62页。二、园林给水管网的布置1、给水管网的布置原则：①按总体规划布局的要求布置管网，分步建设②干管布置方向(fāngxiàng)应按供水主要流向延伸，供水流向取决于最大的用水点和用水调节设施位置，干管输水距离最近；③管网布置必须保证供水安全可靠，干管一般按主要道路布置，宜布置成环状；④力求以最短距离敷设管线，降低造价和供水能量费用；第二十六页，共62页。⑤干管宜随地形敷设，避开复杂地形和难于施工地段，减少土方工程量；⑥消火栓应与干管连接，布置应考虑主要建筑。2、给水管网布置形式：（1）树枝状管网：从引水点至用水点管线布置成树枝状，管径随用水点的减少逐步变小；适合用水点分散的情况，利于分期发展(fāzhǎn)公园；构造简单、造价低、管线长度短、供水安全可靠性差，末端水质容易变坏。第二十七页，共62页。（2）环状管网：给水管线纵横相互(xiānghù)接近，形成闭合的环状管网；供水可靠、可降低管网中的水头损失；增加管线长度，投资增加。第二十八页，共62页。三、给水管材和管网敷设

1、给水管材、管件及阀门：

管材：包括铸铁管、钢管、钢筋混凝土管、塑料管、其他管材；

管件：接头、弯头、三通、管堵等；

阀门：截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、电磁阀；手动、电动、液动、气动(qìdònɡ)；高压、中压、低压。以中低压手动阀门为主。

2、管网附属设施：

地下龙头：用于绿地灌溉，服务半径50m，一般深埋300~500mm；

阀门井：内径1000~2800mm；第二十九页，共62页。排气阀井和排水阀井：排气阀装在管线的高起部位；排水阀设在最低处；消火栓：分为(fēnwéi)地上式和底下式，间距在120m以内，距建筑物5m以上，距离车行道不大于2m；其他：泵站、泵房、水塔、水池等。3、给水管网的敷设：（1）给水管网敷设原则：①管顶以上的覆土深度，不冻地区由外部荷载、水管强度、土壤地基与其他交叉等情况；金属管道不小于0.7m，非金属管道不小于1.0~1.2m；第三十页，共62页。②冰冻地区还须考虑土壤冰冻深度，埋深在冰冻线深度：d=300~600mm，0.75d；d＞600mm，0.5d；③一般直接埋在天然地基上；岩基上加垫砂层；承载力达不到要求的地基土层应进行基础处理(chǔlǐ)；④给水管道相互交叉时，净距不小于0.15m；与污水管平行时间距取1.5m，敷设在上面，不应有接口重叠；第三十一页，共62页。（2）给水管线施工：熟悉设计图纸；清理施工场地(chǎngdì)；施工定点放线；抽沟挖槽；基础处理；管道安装；覆土填埋；修筑管网附属设施；

挖沟宽度：D=d+2l

四、喷灌技术

（一）喷灌形式：

1、移动式喷灌系统：适合有天然水源的园林绿地灌溉；动力、管道、喷头可以移动，节省投资，机动性强，操作不便。

第三十二页，共62页。2、固定式喷灌系统：泵房固定，阀门、管道下地，喷头固定/临时，常用地埋伸缩式喷头；设备费用高，节省人工、水量，自动化强。3、半固定式喷灌系统：支管和喷头可以(kěyǐ)移动；多应用在大型花圃、苗圃及菜地、林区。（二）固定式喷灌系统设计1、基础资料的收集：地形图、气象资料、土壤资料、植被状况、水源条件、动力来源。第三十三页，共62页。2、喷灌喷头的布局：引水方式：外部引水至泵房，加压输送给主管—支管—竖立管—喷嘴，在次管或支管上设阀门控制喷嘴数量和喷洒面积。（1）喷洒方式：圆形和扇形；扇形只用在场地的边角上；（2）喷头布置形式(xíngshì)：（3）喷头及支管间距：根据喷嘴的射程确定喷头的间距和支管间距。第三十四页，共62页。园林(yuánlín)排水工程概述：1、污水的分类：生活污水、工业废水和降水2、排水工程系统的组成：（1）生活污水排水系统：收集园林中各类建筑的污水，排至城市生活污水管道系统或自行处理。包括(bāokuò)：污水管道系统和设备、室外污水管道系统、污水泵站及压力管道、污水处理与利用建筑物、出水口。第三十五页，共62页。（2）雨水排水系统：主要用来收集径流的雨水，排入园林中的水体或城市雨水排水系统。包括：房屋雨水管道系统和设备、公园雨水管渠系统、出水口。3、排水工程系统的体制：对生活污水、工业废水和降水所采用的不同的排除方式所形成的排水系统；合流制排水系统：混合在一个管渠内排除的系统；分流制排水系统：分别在两个或以上(yǐshàng)各自独立的管渠内排除的系统。第三十六页，共62页。二、园林排水特点及排水方式1、园林排水特点：排水主要是雨水和少量污水；园林大多具起伏的地形(dìxíng)和水面，有利于地面排水和雨水的排除；园林中大量植物可以吸收部分雨水，要考虑旱季植物对水的需要，注意保水；园林排水方式可采取多种形式，在地面上的形式应尽可能结合园林造景。第三十七页，共62页。2、园林排水方式：以地面排水为主结合(jiéhé)沟渠和管道排水；地面排水：通过竖向设计组织沟谷，划分排水区域，就近排入园林水体或城市雨水干管；地面排水方式归结为：拦、截、蓄、分、导。明沟排水：明沟将地表水有组织地排放；明沟坡度不小于0.4%；管道排水：主要排除生活污水、低洼地雨水或没有自然水体时的雨水。第三十八页，共62页。第三十九页，共62页。三、地表径流排除

地表径流：指经土壤、地被物、填充洼地及在空气(kōngqì)中蒸发后余下的在地表面流动的那部分降水。

1、竖向设计：

控制地面坡度，不至于造成过大的地表径流速度；

同一坡度的坡面不宜过长，应有起伏变化，坡度陡缓不一；

利用顺等高线的盘谷山道、谷线等组织拦截，分散排水。

第四十页，共62页。2、工程措施：消能石（谷方）：汇水区布置的叠石；需深埋浅露，布置得当，成为园林中水景；挡水石和护土筋：路旁或陡坡处设挡水石；边沟中设置护土筋，成行布置露出30~50cm，隔10~20m设置3~4道，成75°鱼骨状布置；出水口：做消能处理，布置成水景。3、利用植物：草皮和地被植物可以(kěyǐ)减少扬尘、地表冲刷、吸收水分。4、埋管排水：地势低洼处采用沟渠排水，排入园内水体或城市排水管道。第四十一页，共62页。四、雨水管渠设计

1、布置原则：

①充分利用地形，就近排入水体；

②结合(jiéhé)道路规划布局；

③结合(jiéhé)竖向设计；

④雨水管渠形式的选择；

⑤雨水口布置。

2、雨水管渠设计流量确定：

（1）暴雨强度公式：

暴雨强度：指某一连续降雨时段内的平均降雨量。

i=h/t暴雨公式：查表确定地方参数。第四十二页，共62页。（2）重现期：指等于或大于该暴雨强度发生一次的平均间隔时间，以P表示，以年为单位；

强度越大的暴雨的重现期越大，出现频率越小；

规范规定：一般地区设计重现期为0.5~3年，重要地区为2~5年，园林中为1~3年。

（3）集水时间：

降雨历时：用汇水面积最远点雨水(yǔshuǐ)流到设计断面时的集水时间作为设计降雨历时。

公式：t=t1+mt2

第四十三页，共62页。（4）径流系数：

Ψ=径流量/降雨量

Ψp=∑fiΨi/∑fi

（5）雨水管渠设计流量公式：

Q=167ΨFi=ΨFq

3、雨水管渠水力计算：

雨水管道一般采用圆形断面，大管可用矩形、半圆形、马蹄形；

明渠采用矩形、梯形或自然弧形；断面底宽不小于0.3m；采用1：0.75~1：1的边坡。

设计充满(chōngmǎn)度：管渠中的水深和管径之比值；

第四十四页，共62页。设计流速：满流、起始段、最大设计流速的要求(yāoqiú)；

最小管径和最小设计坡度：

覆土深度与埋深：1~2m；

管道在检查井内的连接：多采用管顶平接，局部采取水面平接，少用管低平接。

五、排水盲沟设计

盲沟（暗沟）：一种用以排除地面积水，降低地下水的地下排水渠道。

1、盲沟的优点：

取材方便，造价相对便利；

地面设检查井、雨水口构筑物，不破坏绿地整体景观，保持绿地的完整性。第四十五页，共62页。2、布置形式：

树枝(shùzhī)形：洼地；

鱼骨形：谷地；

铁耙式：坡地。

3、盲沟的埋深及间距：

埋深的影响因素：植物对水位的要求；土