方格网法计算场地平整土方量 总图设计课程设计汇总.doc

《总图设计》课程设计 ——方格网法计算场地平整土方量 （方案三） 姓名：赵 冰 专业：交通工程 班级：二 班 学号：090242215 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，让学生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： V=（∑h1j+2∑h2j+3∑h3j+4∑h4j）=(Pi∑hij) 式中： V——土体自水准面起算自然地面下土体的体积（m3）； a——方格边长（m）； pi——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。 h1j，h2j，h3j，h4j，——各角点，边点，凹点，中间点的自然地面的标高（m3）。 hij——各角点（或边点，凹点，中间点）的自然地面的标高（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’: V’=(Pi∑f(x))a2 式中： V’——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； f(x)——各个交叉点的设计标高，与a，m，n，i和j有关，从原点向y轴正方向依次为x，x+aj，x+2aj,x+3aj,……,x+naj；从原点向x轴正方向依次为x，x+ai,x+2ai,x+3ai,……,x+mai；其余交叉点的设计标高依次类推。 当土方平衡时，平整前后这块土体的体积是相等的，即V=V’ Pi∑hij=Pi(∑f(x)) 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。 3.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。 4.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，查公式（1-3）计算。 （2）计算各交叉点的设计标高。 5.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。所得结果为负值时，表示该店为挖方；所得结果为正值时，表示该点为填方。 6.标注零点、确定零线位置 在一个方格之内相邻两交叉点，如果一点为填方而另一点为挖方 时，在这两点之间必有一个不填不挖之点，此处设计地面标高与自然地面标高相等，即施工高度为零，故称为零点。 零点的位置可用图解法求出，用直尺在填方交叉点沿着与零点所在边垂直的边上，标出一定比例的填方高度，然后，在挖方交叉点相反方向标出同样比例的挖方高度，两高度点连线与方格边相交点，即为零点。将零点连接成线段，即为零线（挖方区和填方区的分界线）。 7.计算土方量 方格中如果没有零线，其土方量计算较为简单；否则，由于零线的位置不同，其相应的土方量计算公式也不同。使用时应根据附件中的公式进行计算。 将各方格网的土方量分别标注在图中，然后，按列分别求和，并标注在栏内，最后可得挖方总数量和填方总数量。 1.方格网形式与各点自然地面标高 方案3 2 .方格网土方计算公式 （1）四点为填方或挖方时。 ±V==∑h V——填方（+）或挖方（-）的体积（m3）。 （2）相邻二点为填方或二点为挖方时 -V== +V== h——方格网交