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时间:2018-07-27
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1、一、设计题目——方格网法计算场地平整土方量二、设计目的本课程设计利用方格网法计算出场地平整时的土方量,其属于设计地面的一项重要工作,设计地面是将自然地形加以适当整平,使其成为满足使用要求和建筑布置的平整地面。对于平整场地,合理设定土方工程量的大小具有决定性的意义。是《总图设计》课程的主要教学环节之一。通过该设计的教学,进一步掌握利用方格网法计算场地平整时的土方量的工程。三、设计内容与要求1.方格网法的基本原理方格网法是将基地化分为若干个方格,根据自然地面与设计地面的高差,计算挖方和填方的体积,分别汇总即为土方量。该方法一般适用于平坦场地。设计时要求填方和挖方基本相等,即要求土
2、方就地平衡,平整前后这块土体的体积是相等的。对于一块表面上崎岖不平的土体,经整平后使其表面成为平面。设平整前的土方体积为V:V=式中:V——土体自水准面起算自然地面下土体的体积;11a——方格边长(m);——方格网交点的权值,i=1表示角点,i=2表示边点,i=3表示凹点,i=4表示中间点,其权值分别为1,2,3,4。h1jh2jh3jh4j——各角点,边点,凹点,中间点的自然地面的标高(m3)。hij——各角点(或边点,凹点,中间点)的自然地面的标高(m3)。设方格坐标原点的设计标高为x,则整平后土体的体积为:式中:——土体自水准面起算平整后土体的体积(m3);x——方格网
3、坐标原点的设计标高(m);a——方格边长(m);m,i——X轴方向的放个数与设计坡度(%),从原点起,上坡为证,下坡为负;n,j——Y轴方向的放个数与设计坡度(%),从原点起,上坡为证,下坡为负;当土方平衡时,平整前后这块土体的体积是相等的,即=11由于式中只有x为未知数,所以可以求出来,从而求出方格网各个交叉点的设计标高。由此求出的设计地面标高,能使填方量和挖方量基本平衡。2.布置方格网在绘有地形的平面图上布置方格网,使其一边与用地长轴方向平行。边长采用20m*20m。将方格网交叉点编上顺序号,填在其左下方。详细布置见附件。3.确定自然地面标高从地形图上求出自然地面标高,根
4、据等高线数值,利用内插法求出各方格交叉点的自然地面标高,填在方格交叉点的右下方。详细布置见附件。4.求设计地面标高根据初步确定的场地设计标高及设计地面的坡度(南北向坡度为i,东西向坡度为j),逐一计算出各交叉点的设计标高,并填在其右上方。11(1)求方格网第1点的设计标高。设方格网第1点的设计标高为x,设,方格网坐标原点的设计标高为x,整平后的土方体积为V/角点:P1:∑h1j=h1+h6+h13+h18+h19+h20+h21+h22=345.7m边点:P2:2∑h2j=2(h2+h3+h4+h5+h7+h12)=503.2m凹点:P3:3∑h3j=3(h14+h15+h1
5、6+h17)=518.7m中间点:P4:4∑h4j=4(h8+h9+h10+h11)=683.2mV=a2(∑h1j+2∑h2j+3∑h3j+4∑h4j)/4Δh南北=i*a=0.5%*20=0.1mΔh东西=j*a=1%*20=0.2mP1=1:∑f(x1j)=h1+h6+h13+h18+h19+h20+h21+h22=8x+5.6P2=2:2∑f(x2j)=2(h2+h3+h4+h5+h7+h12)=12x+6.4P3=3:3∑f(x3j)=3(h14+h15+h16+h17)=12x+8.4P4=4:4∑f(x4j)=4(h8+h9+h10+h11)=16x+9.6V/
6、=a2[1∑f(x1j)+2∑f(x2j)+3∑f(x3j)+4∑f(x4j)]/4由V=V/得:X=42.10m(2)计算各交叉点的设计标高。115.计算施工高度用设计地面标高减去自然地面标高,结果即为施工高度,填在交叉点的左上方。所得结果为负值时,表示该店为挖方;所得结果为正值时,表示该点为填方。116.标注零点、确定零线位置在一个方格之内相邻两交叉点,如果一点为填方而另一点为挖方时,在这两点之间必有一个不填不挖之点,此处设计地面标高与自然地面标高相等,即施工高度为零,故称为零点。零点的位置可用图解法求出,用直尺在填方交叉点沿着与零点所在边垂直的边上,标出一定比例的填方高
7、度,然后,在挖方交叉点相反方向标出同样比例的挖方高度,两高度点连线与方格边相交点,即为零点。将零点连接成线段,即为零线(挖方区和填方区的分界线)。117.计算土方量方格中如果没有零线,其土方量计算较为简单;否则,由于零线的位置不同,其相应的土方量计算公式也不同。使用时应根据附件中的公式进行计算。11将各方格网的土方量分别标注在图中,然后,按列分别求和,并标注在栏内,最后可得挖方总数量和填方总数量。计算土方量:Ⅰ:Ⅱ:Ⅲ:Ⅳ:+=Ⅴ:=Ⅵ:-=+=Ⅶ:Ⅷ:11Ⅸ:Ⅹ:ⅩⅠ:ⅩⅡ:挖填方总量表ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ
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