方格网法计算场地平整土方量.docx

PAGE

PAGE10

一、设计题目

——方格网法计算场地平整土方量二、设计目的

本课程设计利用方格网法计算出场地平整时的土方量，其属于设计地面的一项重要工作，设计地面是将自然地形加以适当整平，使其成为满足使用要求和建筑布置的平整地面。对于平整场地，合理设定土方工程量的大小具有决定性的意义。是《总图设计》课程的主要教学环节之一。通过该设计的教学，进一步掌握利用方格网法计算场地平整时的土方量的工程。

三、设计内容与要求1.方格网法的基本原理

方格网法是将基地化分为若干个方格，根据自然地面与设计地面的高差，计算挖方和填方的体积，分别汇总即为土方量。该方法一般适用于平坦场地。设计时要求填方和挖方基本相等，即要求土方就地平衡，平整前后这块土体的体积是相等的。

对于一块表面上崎岖不平的土体，经整平后使其表面成为平

面。

设平整前的土方体积为V：

a2

V=4

(?h

1j

?2?h

j

?3?h

j

?4?h )?

j

a2?4

4

1

(Pi?h)

ij

式中：

V——土体自水准面起算自然地面下土体的体积；

a——方格边长（m）；

——方格网交点的权值，i=1表示角点，i=2表示边点，i=3表示凹点，i=4表示中间点，其权值分别为1，2，3，4。

hhhh

1j 2j 3j 4j

——各角点，边点，凹点，中间点的自然地面的标高

（m3）。

h ——各角点（或边点，凹点，中间点）的自然地面的标高

ij

（m3）。

设方格坐标原点的设计标高为x，则整平后土体的体积为：

V?

a2?4

4

1

(P?

i

f(x))

式中：

——土体自水准面起算平整后土体的体积（m3）；x——方格网坐标原点的设计标高（m）；a——方格边长（m）；

m，i——X轴方向的放个数与设计坡度（%），从原点起，上坡为证，下坡为负；

n，j——Y轴方向的放个数与设计坡度（%），从原点起，上坡为证，下坡为负；

当土方平衡时，平整前后这块土体的体积是相等的，即V?V

=?4Pi?h ?4

=

(P?f(x))

ij i

1 1

由于式中只有x为未知数，所以可以求出来，从而求出方格网各个交叉点的设计标高。由此求出的设计地面标高，能使填

方量和挖方量基本平衡。2.布置方格网

在绘有地形的平面图上布置方格网，使其一边与用地长轴方向平行。边长采用20m*20m。将方格网交叉点编上顺序号，填在其左下方。详细布置见附件。

确定自然地面标高

从地形图上求出自然地面标高，根据等高线数值，利用内插法求出各方格交叉点的自然地面标高，填在方格交叉点的右下方。详细布置见附件。

求设计地面标高

根据初步确定的场地设计标高及设计地面的坡度（南北向坡度为i，东西向坡度为j），逐一计算出各交叉点的设计标高，并填在其右上方。

（1）求方格网第1点的设计标高。设方格网第1点的设计标

高为x，

设，方格网坐标原点的设计标高为x，整平后的土方体积为V/

角点：P1：∑h

1j

=h+h

1

+h

6 13

+h+h

18 19

+h+h+h

20 21 22

=345.7m

边点：P2：2∑h

2j

=2(h

+h+h+h

2 3 4

+h+h

5 7

)=503.2m

12

凹点：P3：3∑h

3j

=3(h

14

+h+h+h

15 16 17

)=518.7m

中间点：P4:4∑h

4j

=4(h+h

8

+h+h

9 10 11

)=683.2m

V=a2(∑h

1j

+2∑h

+3∑h

2j 3j

+4∑h

4j

)/4

Δh =i*a=0.5%*20=0.1m

南北

Δh =j*a=1%*20=0.2m

东西

P1=1:∑f(x

)=h

1j

+h+h+h+h

1 6 13 18

+h+h

19 20 21

+h=8x+5.6

22

P2=2:2∑f(x

)=2(h

2j

+h+h+h

2 3 4

+h+h

5 7

)=12x+6.4

12

P3=3:3∑f(x

)=3(h

3j

+h+h

14 15 16

+h)=12x+8.4

17

P4=4:4∑f(x

)=4(h

4j

+h+h

8 9 10

+h)=16x+9.6

11

V/=a2 [1∑f(x由V=V/得：

)+2∑f(x

1j

)+3∑f(x

2j

)+4∑f(x

3j

)]/4

4j

X=42.10m

（2）计算各交叉点的设计标高。

计算施工高度

用设计地面标高减去自然地面标高，结果即为施工高度，填在交叉点的左上方。所得结