【正文】 0=1/4（ S1+S2+2√ S1?S2 ） 例 :設(shè)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(shè)投資預(yù)算和施工組織設(shè)計等項目的重要依據(jù)。80年代初 , 在公園進行復(fù)建設(shè)計時 ,設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計時需要進行調(diào)整時，幾乎需要重新設(shè)計和計算， 麻煩 ， 適用局部的豎向設(shè)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(yīng)用斷面法設(shè)計園林用地 ,首先要有較精確的地形圖。反之 ,道路設(shè)計等高線也會因道路轉(zhuǎn)彎、坡度起伏等變化而相應(yīng)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(shè)計等高線的繪制方法 ,如圖 1110(a)，圖 1110（ b） 是用設(shè)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(shè)計如須增高或降低 ,應(yīng)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(shè)施基礎(chǔ)設(shè)計 建筑和其它園林小品 (如紀念碑 、 雕塑等 )應(yīng)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(yīng)標注各角點標高 。 為安全起見 ,廣場的縱坡應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計就是園林中各個景點 、 各種設(shè)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(shè)計 。 土方工較重 ,施工前必須進行設(shè)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(shè)區(qū)域 ， 與地形整理和改造相關(guān)的設(shè)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(chǔ)上 ， 對不符合園林要求的部位進行重新設(shè)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(shè)計包括平面設(shè)計和豎向設(shè)計兩方面 。 第一節(jié) 園林用地的豎向設(shè)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(shè)計和土方施工 。 一、 豎向設(shè)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(shè)計 圖紙上應(yīng)以設(shè)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(yīng)設(shè)臺階 ,臺階應(yīng)集中設(shè)臵 。 例如在坡地上的建筑 ,是隨形就勢還是設(shè)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(shè)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(shè)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(yīng)用等高線進行公園的豎向設(shè)計時 ,首先應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計 圖 1110(b) 山道等高線設(shè)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(shè)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(shè)計等高線的位臵。連接 ah df,fg及 hi便是所求 Ha設(shè)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(shè)計 圖 1111某街頭小游園的豎向設(shè)計圖 圖 1111是用設(shè)計等高線法繪制的一處街頭小游園的豎向設(shè)計圖。 斷面的取法可以沿所選定的軸線設(shè)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(shè)計應(yīng)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(shè)計是園林總體設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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