【正文】 0=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(shù)值如圖 125示。以下主要介紹前二種方法。 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(shù)量 ,多則精 ,少則粗。 此法簡便 ,但精度較差 ,多用于估算。 計算土方體積的方法很多 ,常用的大致可歸納為以下四類。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(jù)。80年代初 , 在公園進行復建設計時 ,設計者本著既要改變現(xiàn)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。 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 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(cè)為坡地 ,坡地上有排水谷澗和少量裸巖。 6 合理的管道布線和埋深，重力流管要避免逆坡埋管。 圖 1115道路與地形結(jié)合 4 多搞小地形，少搞或不搞大規(guī)模的挖湖堆山。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 ）?？梢妶@林中的建筑如能緊密結(jié)合地形 ,建筑體型或組合能隨形就勢 ,就可以少動土。 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(guān)重要的原則。大模型不便搬動。 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(diào)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。 應用斷面法設計園林用地 ,首先要有較精確的地形圖。反之 ,道路設計等高線也會因道路轉(zhuǎn)彎、坡度起伏等變化而相應變化。 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 。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。鋪裝地面的坡度則要求嚴格 ,各種場地因其使用功能不同對坡度的要求也各異。見圖圖 118。其連接點就是不挖不填的點 ,也叫“零點”；這些相鄰點的聯(lián)線，叫做“零點線”， 也就是墊土的范圍。如圖 116(a)是縮短等高線間距使地形坡度變陡的例子。 I =h/L 式中 I 坡度 （％） 。等高線的間距相等 ,表示該坡面的角度相同 ,如果該組等高線平直 ,則表示該地形是一處平整過的同一坡度的斜坡。 圖 113等高線的閉合 ,只有在懸崖處等高線才可能出現(xiàn)相交情況。 圖 112等高線的概念 的點 ， 其高程都相等 。 最適宜于自然山水園的土方計算 。 以下著重介紹等高線法 。 例如荷花適宜生活于水深 。 其周圍的地面依設計如須增高或降低 ,應在圖紙上標注出老樹保護的范圍 、 地面標高和適當?shù)墓こ檀胧?。 建筑設施基礎設計 建筑和其它園林小品 (如紀念碑 、 雕塑等 )應標出其 地坪標高 及其與周圍環(huán)境的高程關(guān)系 ,大比例圖紙建筑應標注各角點標高 。 為安全起見 ,廣場的縱坡應小于 7％ ,橫坡不大 2％ ； 停車場的最大坡度不大于 %； 一般園路的坡度不宜超過 8％ 。 在地形設計的同時要考慮地面水的排除 ,一般規(guī)定無鋪裝地面的最小排水坡度為 1％ ， 而鋪裝地面則為 ％ 但這只是參考限值 ,具體設計還要根據(jù)土壤性質(zhì)和匯水區(qū)的大小 、 植被情況等因素而定 。 地形骨架的 “ 塑造 ” ,山水布局 ， 峰 、 巒 、 坡 、 谷 、 河 、 湖 、 泉 、 瀑等地貌小品的設臵 ,它們之間的相對位臵 、 高低 、 大小 、 比例 、 尺度 、 外觀形態(tài) 、 坡度的控制和高程關(guān)系等都要通過地形設計來解決 。通路宜呈螺旋狀或之字型展開； 需要埋管排水 。山谷縱向宜設轉(zhuǎn)折焦點；可沿山谷走向安排道路或理水工程系統(tǒng)。 臺 （會盟臺）：山腰較平部分；或平地突出部分，有較平的上頂面。橫 看成嶺，側(cè)看為峰，多為山之余脈。 自然草坡控制在 33%以下 ， 以 3%為宜 。 為創(chuàng)造優(yōu)美舒適的園林空間 ，必須規(guī)劃設計山 、 水 、 林 、 路 ， 坡 、 湖 、 花園 、 建筑等豐富多彩 、 性質(zhì)各異的景觀單元 ， 構(gòu)成一個水平流動的空間 。園林用地的豎向設計就是園林中各個景點 、 各種設施及地貌等在高程上如何創(chuàng)造高低變化和協(xié)調(diào)統(tǒng)一的設計 。 土方工較重 ,施工前必須進行設計 。 動土范圍很廣 ,或鑿水筑山 ,或場地平整 ,或挖溝埋管 ,或開槽鋪路等 ， 在建設區(qū)域 ， 與地形整理和改造相關(guān)的設計以及施工過程稱為土方工程 。 其主要目的是在充分利用原地形的基礎上 ， 對不符合園林要求的部位進行重新設計 ， 并通過 挖方 、 搬運 、 填方 、 整修等措施 加以改造 ， 來提高或改變原地形的利用價值 。 土方工程的設計包括平面設計和豎向設計兩方面 。 第一節(jié) 園林用地的豎向設計 在建園過程中 ,原地形往往不能完全符合建園的要求 ,在充分利用原有地形的情況下 ， 并有必要對其進行適當?shù)母脑?，即進行 豎向設計和土方施工 。 一、 豎向設計的作用與內(nèi)容 1 常見地形單元類型 平地 ：坡度小于 3%。 緩坡地 為 3%— 10%， 中坡地 為 10%— 25%（ 1：5— 8） ， 陡坡為 25%— 50%， 急坡地 50%— 100%， 懸崖坡地 為大于 100%。 丘陵 ：局部隆起的地形 ， 坡度在 1： 5— 1： 8間 ， 高度差異連綿在 1— 3米間 。 平 原 ：視野開闊、一覽無余。 山坳 ：三面為上坡所圍合，中央成凹形的地形。 坪 ：位于山頂平坦部分；或高位地段上，范圍較大的平緩地區(qū)； 山獻 ：山谷里的小突起。 不同的土質(zhì)有不同的自然傾斜角 (見表 131粘土大于壤土 )。 道路廣場起伏設計 圖紙上應以設計等高線表示出道路 (或廣場 )的 縱橫坡和坡向 ,道橋聯(lián)接處及 橋面標高 。 超過此值應設臺階 ,臺階應集中設臵 。 例如在坡地上的建筑 ,是隨形就勢還是設臺筑屋 。 植物對地下水很敏感 ,有的耐水 ,有的不耐水 。 管道空間布臵設計 園內(nèi)各種管道 (如供水 、 排水 、 供暖及煤氣管道等 )的布臵 ,難免有些地方會出現(xiàn)交叉 ,在規(guī)劃上就須按一定原則 ,統(tǒng)籌安排各種管道交會時合理的高程關(guān)系 ,以及它們和地面上的構(gòu)筑物或園內(nèi)喬灌木的關(guān)系 。 此法在園林設計中使用最多 ,一般地形測繪圖都是用等高線或點標高表示的 。 應用等高線進行公園的豎向設計時 ,首先應了解等高線的基本性質(zhì) 。 。在某些垂直于地平面的峭壁、地坎或擋土墻駁岸處等高線才會重合在一起。 圖 114用等高線表示山澗 用等高線法進行豎向設計 ,經(jīng)常要用到兩個公式： 插入法 用于求兩相鄰等高線之間任意點高程。 h 高差 （ m） 。圖中 LL’, 由公式i=h/L知 ,I’i, 所以坡度變陡了。如果平墊工程不須按某一指定坡度進行 ,則設計時只須將擬平墊的范圍 ,在圖上大致框出 ,再以平直的同值等高線連接原地形等高線即可。 圖 118 削平山脊的等高線設計 平整場地 園林中的場地包括 鋪裝的廣場 ,建筑地坪 及 各種文體活動場地 和 較平緩的種植地段 ，如草坪，較寬的種植帶等。通常為了排水 ,最小坡度 %,一般集散廣場坡度在 1%一 7%,足球場 3‰ 4‰, 藍球場 2%5%,排球場 2%一 5%,這類場地的排水坡度可以是沿長軸的兩面坡或沿橫軸的兩面坡 ,也可以設計成四面坡、環(huán)行坡，這取決于周圍環(huán)境條件。 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(jù)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。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。 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。 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。也有用色彩表示不同坡度的區(qū)域，得到一張坡級圖。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。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。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(jié)合的佳例。 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。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。 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。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 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(cè)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(jié)合起來。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。所以土方量的計算在園林設計工作中是必不可少的。 (1)用求體積公式估算； (2)斷面法 ； (3)方格法。 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 。 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。 其基本計算公式如公式 (6)。二斷面之間的距離為 6Om,試比較用算術(shù)平均法和擬棱臺公式計算所得結(jié)果。 用垂直斷面法求土方體積， 比較繁瑣的工作是斷面面積的計算 。見圖 12圖 127