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設(shè)計等高線法豎向設(shè)計在總圖設(shè)計中的實(shí)際應(yīng)用
[摘要] 通過多種不同項(xiàng)目實(shí)例來描述設(shè)計等高線法豎向設(shè)計在總圖設(shè)計中的應(yīng)用，并與常用的其它表示方法進(jìn)行對比來反映其優(yōu)缺點(diǎn)，能在以后項(xiàng)目豎向設(shè)計中做到更完善、合理。
[關(guān)鍵詞] 設(shè)計等高線法 土方計算 效率 場地平整
在各種不同類型項(xiàng)目的豎向設(shè)計上，可以采用多種不同的方法來表示，并且最終會反映在圖紙上。設(shè)計等高線法豎向設(shè)計在總圖設(shè)計的工作過程中，除了可以表示豎向設(shè)計成果以外，還可以有很多實(shí)際的應(yīng)用，本文就將通過多種實(shí)例來介紹其實(shí)際應(yīng)用。
1、豎向設(shè)計表示方法
豎向設(shè)計的表示方法主要有設(shè)計標(biāo)高法、設(shè)計等高線法和局部剖面法三種。一般來說，場地豎向設(shè)計常用設(shè)計標(biāo)高法和局部剖面法表示，而用設(shè)計等高線法表示的很少，除非對室外場地要求很高的情況或者一些特殊的要求下，會采用此方法。
1.1 設(shè)計標(biāo)高法
設(shè)計標(biāo)高法是將場地、道路、排水及其它項(xiàng)目在豎向設(shè)計中，確定各項(xiàng)目的主要控制點(diǎn)(如場地各臺階，道路起止點(diǎn)、交叉點(diǎn)、變坡點(diǎn)，建構(gòu)筑物的室內(nèi)外地坪，排水設(shè)施溝頂、溝底等)的設(shè)計標(biāo)高后，將其標(biāo)注在圖紙上。
1.2 設(shè)計等高線法
設(shè)計等高線法是用等高線表示設(shè)計場地、道路、邊坡、擋護(hù)工程、交叉路口和停車場等的設(shè)計地形情況。設(shè)計等高線法表達(dá)地面設(shè)計標(biāo)高清楚明了，能較完整表達(dá)任何一塊設(shè)計用地的高程情況。
1.3 局部剖面法
局部剖面法可以反映重點(diǎn)地段的豎向設(shè)計情況，如場地總體布局時臺階分布、場地設(shè)計標(biāo)高及支擋構(gòu)筑物設(shè)置情況最為直接。在豎向設(shè)計過程中，必須采用此方法來對設(shè)計標(biāo)高法以及設(shè)計等高線法進(jìn)行補(bǔ)充完善。
在總圖設(shè)計中，一般都采用設(shè)計標(biāo)高法進(jìn)行豎向設(shè)計表示，這樣制圖簡單，觀看也較直接。而采用設(shè)計等高線法能夠很直接的表示出設(shè)計場地、道路等設(shè)施與原有地形圖之間的關(guān)系。局部剖面法作為上述兩種表示方法的補(bǔ)充。
為了能反映設(shè)計標(biāo)高法與設(shè)計等高線法在圖紙上的表示不同，以同一個區(qū)域的設(shè)計圖紙來對比，圖1為設(shè)計標(biāo)高法，圖2為設(shè)計等高線法，圖3為局部剖面法對兩種表示方法進(jìn)行補(bǔ)充。
2、設(shè)計等高線法在總圖設(shè)計中的實(shí)際應(yīng)用
設(shè)計等高線法雖然是豎向設(shè)計的一種表示方法，但是利用設(shè)計等高線法的特性和原理，可以應(yīng)用在場地粗平土、道路、排水、土方計算、排土場等項(xiàng)目的總圖設(shè)計中。
2.1 場地粗平土
盡管目前有很多軟件都可以快速的進(jìn)行場地的粗平土設(shè)計、繪圖工作，但在地形較復(fù)雜、設(shè)計場地臺階布置復(fù)雜的情況下，可以將場地的局部位置單獨(dú)取出，采用設(shè)計等高線法來確定填、挖方邊坡的高度，并確定是否需要進(jìn)行擋護(hù)設(shè)計，以優(yōu)化場地的設(shè)計范圍及標(biāo)高。
下面將通過實(shí)例來詳細(xì)描述設(shè)計等高線法在場地粗平土中的實(shí)際應(yīng)用，見圖4。
圖4
上圖為場地某個局部區(qū)域挖方邊坡的示例，具體應(yīng)用方法如下：
�、� 在確定好場地范圍后，以場地范圍線為基線，向挖方區(qū)域進(jìn)行偏移，如邊坡坡比采用1：1、1：1.25，臺階高度為10m，錯臺寬度為2m，等高線等高距為1m，那么坡比為1：1、1：1.25的部分分別向外偏移1.0m、1.25m，設(shè)計等高線的高程則相應(yīng)的增加1m，再與地形相連接，如圖中A、B點(diǎn)。
�、� 按照上述的方法，繪制出所有設(shè)計等高線并與地形等高線相接，就獲得本圖中的設(shè)計邊坡，邊坡總高度約20m。
③ 考慮到邊坡高度為20m左右，如為了減少邊坡高度，本圖的方法為調(diào)整場地的設(shè)計標(biāo)高，將場地的標(biāo)高由原來的705m調(diào)整為710m，按照設(shè)計等高線法確定的此處邊坡高度約為5m。同樣可采用調(diào)整場地范圍線的方法來調(diào)整邊坡高度。
④ 本圖采用的在坡腳處設(shè)計一段擋土墻，擋土墻標(biāo)高最高處為5m，同樣的方法可以減少邊坡的高度。
綜上所述，采用設(shè)計等高線法可以很直觀的對場地的豎向設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。
2.2 場地細(xì)平土
在場地細(xì)平土工作中，采用設(shè)計等高線法來表示，可以更直觀的反應(yīng)設(shè)計地形的坡向情況，能直觀的反映室外散水坡、場地、道路邊溝處的標(biāo)高情況，地表雨水的流向。
下面將通過實(shí)例來對比設(shè)計等高線法與常用的設(shè)計標(biāo)高法在場地細(xì)平土中的應(yīng)用，見圖5。
圖5 ①為設(shè)計標(biāo)高法;②為設(shè)計等高線法
2.3 土方量計算
在場地粗平土用等高線法表示后，可以利用設(shè)計等高線與相同標(biāo)高的自然等高線形成的封閉區(qū)域面積進(jìn)行土方計算，采用相鄰標(biāo)高區(qū)域平均面積與相鄰標(biāo)高差相乘的方法，如圖6。
圖6 ①為設(shè)計邊坡 ②為各設(shè)計標(biāo)高封閉區(qū)域面積
圖6為場地某個局部挖方邊坡處的土方計算模型，在獲取各設(shè)計等高線與相同標(biāo)高自然等高線之間封閉區(qū)域面積后，采用表格的形式計算土方，見表1。
本示例高差設(shè)置為5m，如采用1m高差來計算則精度更高。
廢物填埋庫、排土場的設(shè)計中，也可按照一定的條件進(jìn)行設(shè)計等高線法繪制，然后采用相同的方法進(jìn)行庫容計算。
3、結(jié)論
設(shè)計等高線法作為豎向設(shè)計的一種表示方法，在總圖設(shè)計中有很多實(shí)際應(yīng)用，最典型的的為交叉路口的豎向設(shè)計，本文也僅列出了其它三種較常用的應(yīng)用。
在利用設(shè)計等高線法時，如果需要利用到自然地形，則需要對地形圖中一些特殊地段(如農(nóng)田、陡坎等)進(jìn)行等高線化處理。
采用設(shè)計等高線法繪圖最大的缺點(diǎn)就是繪圖復(fù)雜，比較耗時，效率比較低，故在總圖設(shè)計中作為一種輔助工具來使用。若針對某種應(yīng)用在CAD上進(jìn)行定向的二次開發(fā)，就可以解決效率問題，設(shè)計等高線法就可以在總圖設(shè)計中起到更多的輔助作用。
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