【文章內(nèi)容簡介】 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。 園林學習網(wǎng) 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 ） 園林學習網(wǎng) 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。二斷面之間的距離為 6Om,試比較用算術平均法和擬棱臺公式計算所得結果。 先求 S S2面積 S1=? *(3+)+()*? /2 = S2=? *(3+8)+()*8? /2 = ① 用算術平均法（公式 6） 求土方量 V=(S1+S2)*L/2 V=(+)*60/2=879m3 圖 125 園林學習網(wǎng) ② 用擬棱臺公式?即公式（ 19）?求土堤土方量。 i) 用求棱臺中截面面積公式求中截面面積 S0。 S0=(S1+S2+2√ S1?S2 )/4= (++√ )/4 = V=(S1+S2+4 S0)/6= (++4*)*60/6 = ii) 用 S1及 S2各對應邊的算術平均值求取 中截面面積 S0 S0=? (3+)+()? /2 = V=(S1+S2+4S0)/6=(++4*)*60/6 = 由上述計算可知 ,二種計算 S0面積的方法 ,其所得結果相差無幾 ,而二者與算術平均法所得結果相比較 ,則相差較多。 園林學習網(wǎng) 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 。計算斷面積的方法多種多樣 ,對形狀不規(guī)則的斷面既可用求積儀求其面積 ,也可用 方格紙法 、 平行線法 或 割補法 等方法進行計算 ,但這些方法也費時間 ,以下介紹幾種常見斷面面積的計算公式表 122。 表 122 常見斷面積計算公式 園林學習網(wǎng) 垂直斷面法也可以用于平整場地的土方量計算 ,以下是一個具體算例。 設 :某公園有一地塊 ,地面高低不平 ,擬整理成一塊具 10﹪ 坡度的場地，試用垂直斷面法求其挖填土方量。見圖 12圖 127。 圖 126用垂直斷面求場地土方量 園林學習網(wǎng) 圖 126用垂直斷面求場地土方量 園林學習網(wǎng) 2 等高面法 (水平斷面法 ) 等高面法是 沿等高線取斷面 ,等高距即為二相鄰斷面的高 ,計算方法同斷面法。 圖 l28水平斷面法圖示 其計算公式如下 : V=(S1+S2)h/2+(S2+S3)h/2? (Sn1+Sn)/2+(+Sn*h)/3 =（ S1/2+Sn/2+S2+S3+? +Sn1） *h+Sn*h/3 式中 V土方體積 (m3) S斷面面積 (m2)。 h等高距 (m) 園林學習網(wǎng) 等高面法 最適于 大面積的自然山水地形 的土方計算。我國園林素尚自然 ,園林中山水布局講究 ,地形的設計要求因地制宜 ,充分利用原地形 ,以節(jié)約工力。同時為了造景又要使地形起伏多變?？傊?,挖湖堆山的工程是在原有的崎嶇不平的地面上進行的。所以計算土方量時必須考慮到原有地形的影響 ,這也是自然山水園土方計算較繁雜的原因。 由于園林設計圖紙上的原地形和設計地形均用等高線表示 ,因而采用等高面法進行計算最為便當。 實例說明其計算步驟與方法。 園林學習網(wǎng) 例 :某公園局部 (為了便于說明 ,只取局部 )地形過于低洼 ,不適于一般植物的生長和游人活動?，F(xiàn)擬按設計水體挖掘線將低洼處挖成水生植物栽植池 (常水位為),挖出的土方加上自公園內(nèi)其它局部調運來的 1000m3土方 ,適當將地面墊高 ,以適應一般喬灌木的生長要求 ,并在池邊堆一座土丘 (見圖129),試計算其土方量。 圖 129 園林學習網(wǎng) 其計算步驟如下 : (一 ) 先確定一個計算填方和挖方的交界面 —— 基準面 ,基準面標高是取設計水體挖掘線范圍內(nèi)的原地形標高的平均值 ，本例的基準面標高為 。 （ 二） 求設計陸地原地形高于基準面的土方量 ,先逐一求出原地形各等高線所包圍的面積 ,如 (即 )、 、 .....面積可用方格紙或求積儀求取，代入公式（ 18） ,把 (17)式中 L的改為 h,分別算出各層土方量： V=(S1+S2) L/2 =4050m2 =2925 m2 h== ～ =（ 4050+2925） /2*= ～ ?? 余此類推 ,而后累計各層土方量即得。 園林學習網(wǎng) （五）求設計水體挖方量計算方法如下 : V挖 =A HmH2 L/2 (117) 式中 A基準面 (標高 )范圍內(nèi)的面積 (m2) H最大挖深值 (也可以取挖深平值 ,m)(見圖 1210) m坡度系數(shù) L岸坡的縱向長度 (m)。 圖 129中的水生植物栽植池測得其設計湖岸線包圍的面積 A≈950m 2；挖深 H==； 坡度系數(shù) m≈4 平均值 。岸坡縱長 L≈150m。 代入公式 : V挖 =A HmH2 L/2=950*? 4*（ ） 2*150? /2≈ 3 圖 1210 園林學習網(wǎng) (六 )土方平衡 V挖 +V外來土 和 V填 比較。令其相等或接近相等 (允許有一定誤差 ,這些誤差視精度要求而定 )。如果挖方和填方相差太大 ,應當調整設計地形，填高些或挖深直到達到精度要求為止。但是計算中單純追求數(shù)字的絕對平均是沒有必要的。因為作計算依據(jù)的地形圖本身就存在一定誤差 ,同時施工中多挖幾噸或少幾噸也難于覺察出來。 在實際工作中計算土方量時雖要考慮土方就地平衡 ,但應更重視在保證設計意圖的前提下如何盡可能減少動土量和不必要的搬運 ,這樣做對節(jié)約投資 ,縮短工期著很大意義。 園林學習網(wǎng) 水平斷面法除了用于自然山水地形的土方量計算 ,還可以用來作局部平整場地的土方計算。見圖 1211其計算步驟如下 : 斷面法計算土方量，其精確度主要取決于截取斷面的數(shù)量 ,多則較精確 ,少則較粗。 園林學習網(wǎng) 圖 1211水平斷面法 首先根據(jù)設計圖紙上 原地形等高線和設計地形等相交的情況 ,找出零點的位置并依據(jù)實際情況將各零點連接成零點線 (即不挖不填的線 ),按零點線將挖方區(qū)與填方區(qū)分開。而后分別求出挖方區(qū) (或填方區(qū) )各斷面的面積 ,如圖 1211中的 WSI1,WS I2,WSI3等及 WSⅡ 1,WSⅡ 2,WSⅡ 3 等等 ,或填方區(qū)中的TSA1,TSA2等 ,有了斷面面積各區(qū) (挖方區(qū)或填方區(qū) )的土方量便可用公式 (17)求得。求得結果 ,表的格式如表 123。 園林學習網(wǎng) 表 123 園林學習網(wǎng) 表 121 園林學習網(wǎng) 三、方格網(wǎng)法 在建園過程中 ,地形改造除挖湖堆山 ,還有許多大大小小的各種用途的地坪、緩坡地平整場地的工作是將原來高低不平的、比較破碎的地形按設計要求整理成為平坦的具一定坡度的場地，如：停車場、集散廣場、體育場、露天演出場等等。整理這類地塊的土方計算最適宜用方格網(wǎng)法。 園林學習網(wǎng) 方格網(wǎng)法是把平整場地的設計工作和土方量計算工作結合在一起進行的。其工作程序是 :(1)在附有等高線的施工現(xiàn)場地形圖上作方格網(wǎng)控制施工場地 ,方格邊長數(shù)值取決于所要求的計算精度和地形變化的復雜程度。在園林中一般用 20— 40m， （規(guī)劃階段： 50*50不可取，取 20*20， 10*10，方案階段：如廣場設計 5*5可以，） (2)在地形圖上用插入法求出各角點的原地形標高 (或把方格網(wǎng)各角點測設到地面上 ,同時測出各角點的標高 ,并標記在圖上 )。 (3)依設計意圖 (如 :地面的形狀、坡向、坡度值等 )確定各角點的設計標高 。(4)比較形標高和設計標高 ,求出施工標高 。(5)土方計算 ,其具體計算步驟和方法結合實例加以闡明。 園林學習網(wǎng) 例如：某公園為滿足游人游園活動的需求，擬將整成三坡向兩面坡的“ T” 形廣場，縱坡 %，橫坡 2%，土方就地平衡，求其施工標高和土方量（圖 1213） 圖 1213 1 根據(jù)場地情況（考慮地塊的尺寸，若75M， 75M則 20M為網(wǎng)格單元，若 75M，60M，則 15M為網(wǎng)格單元，）作邊長 20m的方格控制網(wǎng) ，用內(nèi)插法求出各角點原地形標高，用坡度公式求個角點設計標高（圖 1213）。 假設 A點的設計高程 X，以 2%， %，可算出 B點的設計高程X2%*%*20 A B 園林學習網(wǎng) 2 求平整標高 H0 把一塊高低不平的地面在保證土方平衡的提下，挖高墊低使土地成為水平的，這個水平面的高程就是平整標高。 通常：設計工作中以原地面高程的平均值（算術平均或加權平均） —— 平整標高 —— 理解為居于某一水準面之上而表面崎嶇不平的土體，經(jīng)平整后表面成為水平的，高度），見圖 1214 、 圖 1215 圖 1214 方格網(wǎng)標注位臵 圖 1215平整地形透視圖 園林學習網(wǎng) 該土體自水準面以上經(jīng)平整后的體積 V平 假設 ABCD為原地形，假設將 AB、 AD、 DC、 BC看成是均一變化的，則 V原 =（ AA’+BB’+CC’+DD’） /4*SA’B’C’D’= V平=H0*SA’ B’ C’ D’= V設 V平 =H0*N*a2 式中 V平 —— 該土體自水準面以上經(jīng)平整后的體積； H0=V/Na2 N—— 方格數(shù)； H0—— 平整標高； a—— 方格邊長 根據(jù)平整前后這塊土體體積相等的條件 V平 =V原 =V設 平整前體積為各方格體積之和 V原 = V原 1+ V原 2+ V原 3+ V原 4+ V原 5 +V原 6+ V原 7+ V原 8 每個方格體積為底面積乘平均高度 V原 1=a2*(h11+ h12+ h13+ h14)/4 依次類推出現(xiàn)，組成一個方格的點其高程在運算過程中計算一次；組成兩個方格的點其高程在運算過程中計算兩次；組成三個方格的點其高程在運算過程中計算三次；組成四個方格的點其高程在運算過程中計算四次。見 圖 1216 B A C D A’ B’ D’ C’ 圖 1216 平整軸測圖 園林學習網(wǎng) H0*N*a2=（ ∑h 1+2∑h 2+3∑h 3+4∑h 4） * a2/4 H0=（ ∑h 1+2∑h 2+3∑h 3+4∑h 4） /4N （ 119） 式中 h1—— 計算時使用一次的角點高程； h2—— 計算時使用三次的角點高程； h3—— 計算時使用三次的角點高程； h4—— 計算時使用四次的角點高程。 公式 (119)求得的 Ho只是初步的 ,實際工作中影響平整標高的還有其它因素 ,如外來土方和棄土的影響 ,施工場地有時土方有余 ,而其場地又有需求 ,設計時便可考慮多挖。有時由于場地標高過低 ,為使場地標高達到一定高度 ,而需運進土方以補不足。這些運進或外棄的土方量直接影響到場地的設計標高和土方平衡 ,設這些外棄的 (或運進的 )土方體積為 Q,則這些土方影響平整標高的修正值 Ah應是 : △ h=Q/Na2 ∴ (1 19)可改寫成 H0=(∑h 1+2∑h 2+3