【正文】 土體體積相等的條件 V平 =V原 =V設(shè) 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。 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(biāo)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(biāo)高，用坡度公式求個角點設(shè)計標(biāo)高（圖 1213）。(4)比較形標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高 ,求出施工標(biāo)高 。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(shè)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(biāo)高 (或把方格網(wǎng)各角點測設(shè)到地面上 ,同時測出各角點的標(biāo)高 ,并標(biāo)記在圖上 )。 方格網(wǎng)法是把平整場地的設(shè)計工作和土方量計算工作結(jié)合在一起進(jìn)行的。 表 123 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(shè)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。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。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。 在實際工作中計算土方量時雖要考慮土方就地平衡 ,但應(yīng)更重視在保證設(shè)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。但是計算中單純追求數(shù)字的絕對平均是沒有必要的。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 )。岸坡縱長 L≈150m。 （五）求設(shè)計水體挖方量計算方法如下 : V挖 =A HmH2 L/2 (117) 式中 A基準(zhǔn)面 (標(biāo)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 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(zhǔn)面 ,基準(zhǔn)面標(biāo)高是取設(shè)計水體挖掘線范圍內(nèi)的原地形標(biāo)高的平均值 ，本例的基準(zhǔn)面標(biāo)高為 。 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。 由于園林設(shè)計圖紙上的原地形和設(shè)計地形均用等高線表示 ,因而采用等高面法進(jìn)行計算最為便當(dāng)。總之 ,挖湖堆山的工程是在原有的崎嶇不平的地面上進(jìn)行的。我國園林素尚自然 ,園林中山水布局講究 ,地形的設(shè)計要求因地制宜 ,充分利用原地形 ,以節(jié)約工力。 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…(Sn 1+Sn)/2+(+Sn*h)/3 =（ S1/2+Sn/2+S2+S3+…+Sn 1） *h+Sn*h/3 式中 V土方體積 (m3) S斷面面積 (m2)。見圖 12圖 127。 表 122 常見斷面積計算公式 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。 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 。 i) 用求棱臺中截面面積公式求中截面面積 S0。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。 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(yīng)邊的算術(shù)平均值求 S0的面積。 其基本計算公式如公式 (6)。 斷面法根據(jù)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 。 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。再將各段體積累加 ,以求得該計算對象的總土方量。 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 。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。 (1)用求體積公式估算； (2)斷面法 ； (3)方格法。而在作施工圖時 ,土方工程量則要求比較精確。所以土方量的計算在園林設(shè)計工作中是必不可少的。 圖 1118上海天山公園南部地形設(shè)計 第二節(jié) 土方工程量計算 土方量計算一般是 根據(jù)附有原地形等高線 的設(shè)計地形來進(jìn)行的 ,但通過計算 ,有時反過來又可以修訂設(shè)計圖中不合理之處 ,使圖紙更臻完善。草坡緩緩伸向荷池 ,地形自然和諧 ,水體和草坡連接 ,擴(kuò)大了空間感。湖上大橋大半被埋在土中。 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(dāng)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(jī)地結(jié)合起來。兩湖間以半島分隔。玉泉泉水流入洼地 ,出谷而去。 圖 1116道路與地形結(jié)合 圖 1116 四、地形設(shè)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(shè)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。 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。而后者則屬于施工管理問題 ,往往是因為運輸?shù)缆凡缓没蚴┕がF(xiàn)場管理混亂等原因 ,卸土不到位 ,甚或卸錯地方而造成的。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。尤其是 山道，應(yīng)該在結(jié)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(xiàn)圖 1114中 a、 c、 d、 e的情況， 道路選線除了滿足其導(dǎo)游和交通目的外，還要考慮如何減少土方工程量。 園路除主路和部分次路，因運輸、養(yǎng)護(hù)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。 在山坡上修筑路基 ，大致有三種情況： 挖式； ； 。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。園林建筑、地坪的處理方式 ,以及建筑和其周圍環(huán)竟的聯(lián)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。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。一項好的豎向設(shè)計應(yīng)該是以能充分體現(xiàn)設(shè)計意圖為前提，而其土方工程量最少（或較少）的設(shè)計。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。但制作費工費時 ,投資較多。也有用色彩表示不同坡度的區(qū)域，得到一張坡級圖。各角點的原地形標(biāo)高和設(shè)計標(biāo)高進(jìn)行比較 ,求得各點的 施工標(biāo)高 ,依據(jù)施工標(biāo)高沿方格網(wǎng)的邊線繪制出斷面圖 ,沿方格網(wǎng)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 。 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。此法適用 帶狀地形 (如渠／溝／堤壩等） ，便于計算土方量。 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。 ③ 求與 Ha同值設(shè)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(shè)計等高線將互相平行 ,間距相等。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。 ①求 b點設(shè)計標(biāo)高 Hb Hb =Ha i3 L1(m) ② 求與 Ha同值的設(shè)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(shè)計等高線在路拱拱脊上的位臵 f。 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。 圖 119平整場地的等高線設(shè)計 沿南北向的兩面坡 等高線向下走，地形上升 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(biāo)高經(jīng)設(shè)計確定后 ,便可按坡度公式確定設(shè)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(guān)系。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(lán)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。見圖 129。 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。見圖 117 圖 117平墊溝谷的等高線設(shè)計 削平山脊 將山脊鏟平的設(shè)計方法和平墊溝谷的方法相同 ,只是設(shè)計等高線所切割的原地形等高線方向正好相反。如果平墊工程不須按某一指定坡度進(jìn)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。 平墊這類場地的設(shè)計，可以用平直的設(shè)計等高線和擬平墊部分的同值等連接。圖中 LL’, 由公式i=h/L知 ,I’i, 所以坡度變陡了。 在設(shè)計時 ,如果高差h不變 ,可用改變等高線間距 L表減緩或增加地形的坡度。 h 高差 （ m） 。 圖 115插入法求任意點高程 坡度公式 用于求等高線外任意點高程。 圖 114用等高線表示山澗 用等高線法進(jìn)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