理论教育 场地平整时填挖边界及土方量计算方法

场地平整时填挖边界及土方量计算方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:平整为水平场地图10.17为某场地的地形图,假设要求将原地貌按挖填平衡的原则改造成水平面,土方量的计算步骤如下:图10.17平整为水平场地方格网法土方计算①在地形图上绘制方格网。④计算挖、填土方量。挖方量和填方量的计算与前面的方法相同。使用fx-5800P程序QH3-5计算场地平整的土方量执行程序QH3-5之前,应先在统计串列中输入方格顶点的面积系数与高程。

场地平整时填挖边界及土方量计算方法

场地平整有两种情形:其一是平整为水平场地;其二是整理为倾斜面场地。土方量的计算方法有方格网法、断面法与等高线法,本节只介绍方格网法。

(1)平整为水平场地

图10.17为某场地的地形图,假设要求将原地貌按挖填平衡的原则改造成水平面,土方量的计算步骤如下:

图10.17 平整为水平场地方格网法土方计算

①在地形图上绘制方格网。方格网的尺寸取决于地形的复杂程度、地形图比例尺的大小和土方计算的精度要求,方格边长一般为图上2 cm。各方格顶点的高程线性内插法求出,并注记在相应顶点的右上方。

②计算挖填平衡的设计高程。先将每个方格顶点的高程相加除以4,得到各方格的平均高程Hi,再将各方格的平均高程相加除以方格总数n,就得到挖填平衡的设计高程H0,其计算公式为

在式(10.13)中,图10.17所示的方格网角点A1,A4,B5,D1,D5的高程只用了一次,边点A2,A3,B1,C1,D2,D3,…的高程用了两次,拐点B4的高程用了3次,中点B2,B3,C2,C3,…的高程用了4次,根据上述规律,可将式(10.13)化简为

称式(10.14)中∑前的系数1,2,3,4为方格顶点的面积系数,将图10.17中各方格顶点的高程代入式(10.14),即可计算出设计高程为33.04 m。在图10.17中内插出33.04 m的等高线(虚线)即为挖填平衡的边界线。

③计算挖、填高度。将各方格顶点的高程减去设计高程H0即得其挖、填高度,其值注记在各方格顶点的左上方。

④计算挖、填土方量。可按角点、边点、拐点和中点分别计算,公式如下:

(2)整理为倾斜面场地

将原地形整理成某一坡度的倾斜面,一般可根据挖、填平衡的原则,绘制出设计倾斜面的等高线。但是,有时要求所设计的倾斜面必须包含某些不能改动的高程点(称设计倾斜面的控制高程点),例如,已有道路的中线高程点、永久性或大型建筑物的外墙地坪高程等。如图10.18所示,设A,B,C三点为控制高程点,其地面高程分别为54.6 m,51.3 m和53.7 m,要求将原地形整理成通过A,B,C三点的倾斜面,其土方量的计算步骤如下:

图10.18 平整为倾斜平面场地方格网法土方计算

①确定设计等高线的平距。过A,B两点作直线,用比例内插法在AB直线上求出高程为54 m,53 m,52 m各点的位置,也就是设计等高线应经过AB直线上的相应位置,如d,e,f,g等点。(www.daowen.com)

②确定设计等高线的方向。在AB直线上比例内插出一点k,使其高程等于C点的高程53.7 m。过kC连一直线,则kC方向就是设计等高线的方向。

③插绘设计倾斜面的等高线。过d,e,f,g,…各点作kC的平行线(见图10.18中的虚线),即为设计倾斜面的等高线。过设计等高线和原同高程的等高线交点的连线,如图中连接1,2,3,4,5等点,就可得到挖、填边界线。图中绘有短线的一侧为填土区,另一侧(灰底色)为挖土区。

④计算挖、填土方量。与前面的方法相同,首先在图上绘制方格网,并确定各方格顶点的挖深和填高量。不同之处是各方格顶点的设计高程是根据设计等高线内插求得的,并注记在方格顶点的右下方。其填高和挖深量仍注记在各顶点的左上方。挖方量和填方量的计算与前面的方法相同。

(3)使用fx-5800P程序QH3-5计算场地平整的土方量

执行程序QH3-5之前,应先在统计串列中输入方格顶点的面积系数与高程。当平整为水平面时,只需在List X与List Y串列分别输入各顶点的面积系数与高程,此时频率串列List Freq自动变成1,除非平整为倾斜面,否则请不要改变机器自动生成的List Freq的数值1;当平整为倾斜平面时,除需要在List X与List Y串列分别输入各顶点的面积系数与高程外,还需在List Freq输入顶点的设计高程。程序对顶点面积系数与高程的输入顺序没有要求,可以按任意顺序输入。

【例10.2】 试用程序QH3-5计算如图10.17所示挖填平衡的设计高程及其挖填土方量,计算设计高程为32 m时的挖填土方量。

【解】 按键进入COMP模式,按键执行ClrStat命令清除统计存储器;按键进入REG模式,在统计串列中输入方格顶点的面积系数与高程,结果如图10.19所示。

图10.19 在统计串列输入图10.17所示的19个顶点的面积系数与高程结果

执行QH3-5程序,计算如图10.17所示挖填平衡设计高程及其土方量的屏幕提示与操作过程如下:

重复执行程序QH3-5,输入设计高程32 m,计算挖填土方量的屏幕提示与操作过程如下:

【例10.3】 试用程序QH3-5计算如图10.18所示平整为倾斜平面场地的挖填土方量。

【解】 按键进入COMP模式,再按键执行ClrStat命令清除统计存储器;按键进入REG模式,在统计串列中输入方格顶点的面积系数、实际高程与设计高程,结果如图10.20所示。

图10.20 输入图10.18所示30个顶点的面积系数与高程结果

执行QH3-5程序,计算如图10.18所示平整为倾斜平面场地挖填土方量的屏幕提示与操作过程如下:

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