方格网法计算场地平整土方量.doc

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=)(4 )432(4 41 24321 2?????????? ijjjjjh Pi ahhhh a 式中: V——土体自水准面起算自然地面下土体的体积; a——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。 h 1jh 2jh 3jh 4j ——各角点,边点,凹点,中间点的自然地面的标高(m 3)。 h ij ——各角点(或边点,凹点,中间点)的自然地面的标高(m 3)。设方格坐标原点的设计标高为 x ,则整平后土体的体积为: ??? 41 2'))((4 xfP aV i 式中: 'V ——土体自水准面起算平整后土体的体积( m 3); x——方格网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'VV??? 41 ijh Pi =?? 41))((xfP i 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。(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:∑h 1j =h 1 +h 6 +h 13 +h 18 +h 19 +h 20 +h 21 +h 22 = 边点: P2:2∑h 2j =2(h 2 +h 3 +h 4 +h 5 +h 7 +h 12 )= 凹点: P3:3∑h 3j =3(h 14 +h 15 +h 16 +h 17 )= 中间点: P4: 4∑h 4j =4(h 8 +h 9 +h 10 +h 11 )= V=a 2(∑h 1j +2∑h 2j +3∑h 3j +4∑h 4j )/4 Δh 南北=i*a=%*20= Δh 东西=j*a=1%*20= P1=1: ∑ f(x 1j )=h 1 +h 6 +h 13 +h 18 +h 19 +h 20 +h 21 +h 22 =8x+ P2=2: 2∑ f(x 2j )=2(h 2 +h 3 +h 4 +h 5 +h 7 +h 12 )=12x+ P3=3: 3∑ f(x 3j )= 3(h 14 +h 15 +h 16 +h 17 )=12x+ P4=4: 4∑ f(x 4j )= 4(h 8 +h 9 +h 10 +h 11 )=16x+ V /=a 2[1∑ f(x 1j )+2∑ f(x 2j )+3 ∑ f(x 3j )+4∑ f(x 4j)] /4 由 V=V /得: X = (2 )计算各交叉点的设计标高。 5. 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。(施工高度) (设计地面标高) (角点编号) (自然地面标高)