【正文】 等高線的計算和繪制 園路的平面位臵 ,縱、橫坡度，折點的位臵及標高經設計確定后 ,便可按坡度公式確定設計等高線在圖面上的位臵、間距等 ,并處理好與周圍地形的豎向關系。道路設計等高線的繪制方法 ,如圖 1110(a)，圖 1110（ b） 是用設計等高線繪制的一段山道。 圖 1110(a) 街道等高線設計 圖 1110(b) 山道等高線設計 等高線向下走，地形上升，向上走，地形下降， 等高線垂直 —— 道牙 道路兩邊有水溝，道路沿山脊線走 （不講）圖中 △ H路牙高度 (m) i1道路縱坡 (%) i2 道路橫坡 (%) i3人行道橫坡（ m） L1 人行道寬度（ m） L2道路中線至路牙的寬度 （ m） 依據道路所設定的縱、橫坡度及坡向、道路寬度、路拱形狀及路牙高度、排水要求等，用坡度公式求取設計等高線的位臵。 設 a點地面的標高為 Ha， Ha也是該點的設計標高，求與 Ha同值的設計等高線在道路和人行道上的位臵。 ①求 b點設計標高 Hb Hb =Ha i3 L1(m) ② 求與 Ha同值的設計等高線在人行道與路牙接合處的位臵 c,c距 b為Lbc(m) Lbc =i3/i1 L1(m) ④求與 Ha同值設計等高線在路拱拱脊上的位臵 f。 先過 d點作一直線使垂直于道路中線（即路拱拱脊線）得 e,e點標高為 He=Ha+ i2 L2(m) 則 Ha在拱脊上的位臵 f1為距 e點距離 Hef Hef=(HeHa)/i1=(Ha+i2 L2Ha)/i1 =i2/i1 L2 (m) 同法可依次求得 g、 h、 i各點的位臵 。連接 ah df,fg及 hi便是所求 Ha設計等高線在圖上的位臵 ,ed與 gh線因與路牙線重合 ,不必繪出。 相鄰設計等高線的位臵 ,依據其等高差值 ,同法可求出。 ③ 求與 Ha同值設計等高線在道路邊溝上位臵 d,d、 c兩點間相距Lcd(m) Lcd=? Ha(Hc△ H)? /i1(m) Ha=Hc Lcd=△ H/I1 (m) 如該段道路(含人行道 )平直 ,寬度及縱橫坡度不變 ,則其設計等高線將互相平行 ,間距相等。反之 ,道路設計等高線也會因道路轉彎、坡度起伏等變化而相應變化。 圖 1110(a) 街道等高線設計 圖 1111某街頭小游園的豎向設計圖 圖 1111是用設計等高線法繪制的一處街頭小游園的豎向設計圖。 2 斷面法 用多個 斷面表示原有地形和設計地形的方法 。此法適用 帶狀地形 (如渠／溝／堤壩等） ，便于計算土方量。 應用斷面法設計園林用地 ,首先要有較精確的地形圖。 斷面的取法可以沿所選定的軸線設計地段的橫斷面 ,斷面間距視所要求精度而定 ,見圖 1112。 圖 1112斷面法 圖 1113斷面法繪制的某場地的豎向設計圖 也可以在地形圖上繪制方格網 ,方格邊長可依設計精度確定 ,設計方法是在 每一方格角點 上 ,求出 原地形標 高 ,再根據設計意圖求取該點的 設計標高 。各角點的原地形標高和設計標高進行比較 ,求得各點的 施工標高 ,依據施工標高沿方格網的邊線繪制出斷面圖 ,沿方格網長軸方向繪制的斷面圖叫 縱斷面圖 :沿其短軸方向繪制的斷面圖叫 橫斷面圖 。 見圖 1113 優(yōu)點 ：從斷面圖上可了解各方格點上原地形標高和設計標高，便于土方計算，方便施工 缺點：不能一目了然顯示出地形變化的趨勢和地貌細節(jié)，設計時需要進行調整時，幾乎需要重新設計和計算， 麻煩 ， 適用局部的豎向設計 計算方法見下節(jié) 3 色彩法 用規(guī)律變化的色彩表示不同海拔高度，一般為蘭色表示低地，橘紅表示高地。也有用色彩表示不同坡度的區(qū)域，得到一張坡級圖。 4 模型法 模型法用于表現直觀形象 ,具體。但制作費工費時 ,投資較多。大模型不便搬動。如需要保存 ,還需專門的放臵場所 ,制作方法在實驗課說明，不在此贅述。 復雜程度 :模型法 等高線法 斷面法 高程點法 豎向設計合理與否 ,不僅影響著整個公園的景觀和建成后的使用管理 ,而且直接影響著土方工程量 ,和公園的基建費用息息相關。一項好的豎向設計應該是以能充分體現設計意圖為前提，而其土方工程量最少（或較少）的設計。 影響土方工程量的因素很多 ,大致有以下幾方面 : 1 整個園基的豎向設計是否 遵循 “ 因地制宜 ” 這一至關重要的原則。公園地形設計應順自然 ,充分利用原地形 ,宜山則山，宜水則水。 三、豎向設計和土方工程量 2 園林建筑和地形的結合情況。園林建筑、地坪的處理方式 ,以及建筑和其周圍環(huán)竟的聯系 ,直接影響著土方工程 ,從圖 1114看 ,a的土方工程量最大 ,b其次 ,而 d又次 ,c最少。可見園林中的建筑如能緊密結合地形 ,建筑體型或組合能隨形就勢 ,就可以少動土。北海公園的畝鑒室 ,酣古堂 ,頤和園的畫中游等都是建筑和地形結合的佳例。 圖 1114建筑與地形結合 3 園路選線對土方的影響 園路路基一般有幾種類型，見圖 1115。 在山坡上修筑路基 ，大致有三種情況： 挖式； ； 。在溝谷低洼的潮濕地段或橋頭引道等處道路的路基須修成 路堤 （如圖 1115e）； 有時道路通過山口或陡峭地形，為了減少道路坡度路基往往做成 塹式路基 （如圖 1115d ）。 園路除主路和部分次路，因運輸、養(yǎng)護車輛的行車需要，要求較 平坦外，其余園路均可任其隨地勢蜿蜒起伏。有的甚至造奇設險以引人入勝，所以園路設計的余地較大。尤其是 山道，應該在結合地形，利用地形、地物上等方面， 多動腦筋，避免大挖大填，避免或減少出現圖 1114中 a、 c、 d、 e的情況， 道路選線除了滿足其導游和交通目的外，還要考慮如何減少土方工程量。 圖 1115道路與地形結合 4 多搞小地形，少搞或不搞大規(guī)模的挖湖堆山。杭州植物園分類區(qū)小地形處理，就是這方面的佳例，見圖 1116。 5 縮短土方調配運距，減少小搬運，前者是設計時可以解決的問題， 即在作土方調配圖時，考慮周全，將調配運距縮到最短 。而后者則屬于施工管理問題 ,往往是因為運輸道路不好或施工現場管理混亂等原因 ,卸土不到位 ,甚或卸錯地方而造成的。 6 合理的管道布線和埋深，重力流管要避免逆坡埋管。 前面已提到 ,園林用地的豎向設計是園林總體設計的重要組成部分。它包含的內容很多 ,而其中又以地形設計最為重要。 圖 1116道路與地形結合 圖 1116 四、地形設計佳例 1 杭州植物園山水園 (圖 1117) 圖 1117 杭州植物園山水園地形設計 山水園面積約 4hm2,位于青龍山東北麓 ,是杭州植物園的一個局部 ,與“玉泉觀魚”景點渾然一體 ,地形自然多變 ,山明水秀。 圖 1117 杭州植物園山水園地形設計 在建園之前 ,這里是一處山洼地 ,洼處是幾塊不同高程的稻田 ,兩側為坡地 ,坡地上有排水谷澗和少量裸巖。玉泉泉水流入洼地 ,出谷而去。 圖 1117 杭州植物園山水園地形設計 山水園的地形設計本著因地制宜 ,順應自然的原則 ,將山洼處高低不等的幾塊稻田整理成兩個大小不等的上、下湖。兩湖間以半島分隔。 圖 1117 杭州植物園山水園地形設計 這樣處理雖不如拉成一個湖面開闊 ,但卻使岸坡貼近水面 ,同時這樣處理也減少了土方工程量 ,增加水面的層次 ,且由于兩湖間有落差 ,水聲潺潺 ,水景自然多趣。 圖 1117 杭州植物園山水園地形設計 湖周地形基本上是利用原有坡地、局部略加整理 ,山間小路適當降低路面 ,余土培于路兩側坡地上以增加局部地形的起伏變化 , 圖 1117 杭州植物園山水園地形設計 山水園有二溪澗 ,一通玉泉 ,一通山澗 ,溪澗處理甚好 ,這兩條溪澗把園中湖面和四周坡地、建筑有機地結合起來。 2 上海天山公園 (圖 1118) 早期的天山公園 ,南面是個大湖面 ,后因被體育部門占用 ,湖面被填平改做操場。湖上大橋大半被埋在土中。80年代初 , 在公園進行復建設計時 ,設計者本著既要改變現狀 ,使地形符合造景和游人休息的功能要求 ,又不大動土方的基本設想 ,在原大橋南挖出一個作為荷花池的小水面 ,并使湮沒土中的大橋顯露出來 ,與荷花池南面相接的陸地則削成一處由南向北約成 5度傾斜的緩坡草地。草坡緩緩伸向荷池 ,地形自然和諧 ,水體和草坡連接 ,擴大了空間感。削坡的土方填筑于坡頂及兩側 ,形成崗阜地形 ,適當分隔了空間 ,挖填土方基本上就地平衡。 圖 1118上海天山公園南部地形設計 第二節(jié) 土方工程量計算 土方量計算一般是 根據附有原地形等高線 的設計地形來進行的 ,但通過計算 ,有時反過來又可以修訂設計圖中不合理之處 ,使圖紙更臻完善。另外土方量計算所得資料又是基本建設投資預算和施工組織設計等項目的重要依據。所以土方量的計算在園林設計工作中是必不可少的。 土方量的計算工作 ,就其要求精確程度 ,可分為 估算和計算 在規(guī)劃階段 ,土方量的計算無須過分精細 ,只作毛估即可。而在作施工圖時 ,土方工程量則要求比較精確。 計算土方體積的方法很多 ,常用的大致可歸納為以下四類。 (1)用求體積公式估算； (2)斷面法 ； (3)方格法。 一 、 用求體積的公式進行估算 在建園過程中 ,不管是原地形或設計地形 ,經常會碰到一些類似錐體、棱臺等幾何形體的地形單體 ,如圖 121中所示的山丘、池塘等。這些地形單體的體積可用相近的幾何體體積公式來計算 ,表 l21中所列公式可供選用。 此法簡便 ,但精度較差 ,多用于估算。 圖 121，見表 121 ， 圖 121 套用近似的規(guī)則圖形估算土方量 表 121 二、 斷面法 斷面法是以 一組等距 (或不等距 )的互相平行 的 截面 將擬計算的地塊、地形單體 (如山、溪澗、池、島等 )和土方工程 (如堤、溝渠、路塹、路槽等 )分截成 段 。分別計算這些 段 的體積。再將各段體積累加 ,以求得該計算對象的總土方量。 其計算公式如下 : V=(S1+S2) L/2 （ 17） 當 S1=S2 時 V=S L （ 18） 此法的計算精度取決于截取斷面的數量 ,多則精 ,少則粗。 圖 122 帶狀土山垂直斷面取法 半挖半填路基 溝渠、路塹 1 垂直斷面法 此法適用于帶狀地形單體或土方工程 (如帶狀山體、水體、溝、堤、路塹、路槽等 )的土方量計算。見圖 12圖 123。 斷面法根據其取斷面的方向不同可分為 垂直斷面法、水平斷面法(或等高面法 )及與水平面成一定角度的 成角斷面法 。以下主要介紹前二種方法。 其基本計算公式如公式 (6)。公式 (6)雖然簡便 ,但在 S1和 S2的面積相差較大或兩相鄰斷面之間的距離大于 50米時 ,計算的結果 ,誤差較大 ,遇上述情況 ,可改用以下公式運算： V=L/6 (S1+S2+4S0) （ 19） 式中 S0中間斷面面積。 S0的面積有二種求法： (1)用求棱臺中截面面積公式 : 圖 124 (2)用 S1及 S2各相應邊的算術平均值求 S0的面積。圖 124 （ 110） S0=1/4（ S1+S2+2√ S1?S2 ） 例 :設有一土堤 ,計算段兩端斷面呈梯形 ,各邊數值如圖 1