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1、总图设计课程设计 方格网法计算场地平整土方量 （方案五）姓名：周朝斌 专业：交通工程班级：三 班 学号：100242319一、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，
2、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+2h2j+3h3j+4h4j）=(Pihij) 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，
3、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=(Pif(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，iX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，jY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
4、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=VPihij=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
5、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
6、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52 .方格网土方计算公式（1）四点为填方或挖方时。V=hV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
7、网交叉点的施工高度（m，用绝对值）（3）三点挖方一点填方或三点填方一点挖方时+V三角锥体=-V=（2h2+2h3+h4-h1）+ V三角锥体计算：1， 角点：1（h1+h6+h7+h13+h18+h21）=47.00+49.00+47.40+49.90+49.40+50.20=292.92， 边点：2（h2+h3+h4+h5+h12+h17+h19+h20）=2(47.10+47.50+48.20+48.60+48.80+48.70+49.70+50.00)=777.23， 凹点：3(h8+h14)=3(47.60+49.70)=291.94， 中间点：4（h9+h10+h11+h15+h16
8、）=4(48.50+49.20+49.50+49.00+49.50)=982.85， V=230060h因为a=20，i=0.5%，j=1%所以h南北=ia=0.1，h东西=ja=0.2设点1标高为x得下表：故得：1. 角点：x+x+1+x+0.1+x+0.4+x+0.7+x+1.3=6x+3.52.边点：（x+0.2+x+0.4+x+0.6+x+0.8+x+1.1+x+1.2+x+0.9+x+1.1）2=16x+12.63.凹点： (x+0.3+x+0.6) 3=6x+2.74.中间点：（x+0.5+x+0.7+x+0.8+x+0.9+x+1.0）4=20x+12合计：48x+30.8得：6
9、x+3.5+16x+12.6+6x+2.7+20x+12=230060解得：x=47.30所以填挖方量为：根据公式计算：+1.047.4 +1.047.6 7+1.346.4 8 47.3 +1.446.647.5 146.0 246.1方格得：+V= =h =470.0+1.047.6 +0.347.8 8+1.446.6 947.5 +1.247.547.7 246.1 346.5方格得：+V=h =390.0+0.347.8 -0.248.0 9+1.248.5 10 47.7 +0.748.247.9 346.5 447.2方格得: -V三角锥体=1.2+V=（2h2+2h3+h4-h
10、1）+ V三角锥体=201.2-0.248.3 -0.348.2 10+0.748.2 1147.9 +0.548.548.1方格得: -V=14.7+V=84.7-0.348.2 +0.648.4 11+0.548.5 12 48.1 +0.347.848.3 547.6 648.0方格得: -V三角锥体=2.5+V=（2h2+2h3+h4-h1）+ V三角锥体=149.20.047.7 -0.147.9 13+1.047.7 14 47.6 +0.348.047.8 846.6 947.5方格得：-V三角锥体=1.7+V=（2h2+2h3+h4-h1）+ V三角锥体=41.7-0.147.
11、9 -0.148.4 14+0.348.0 15 47.8 +0.148.548.3 947.5 1048.2方格得: +V三角锥体=9.0-V=（2h2+2h3+h4-h1）+ V三角锥体=55.7-0.148.4 -0.448.3 15-0.3248.5 16 48.88 -0.348.748.2 1049.20 1148.5方格得：-V=130.0-0.448.3 -0.448.5 16-0.348.7 17 48.2 +0.648.948.4 1148.5 1247.8方格得: +V三角锥体=16.0 -V=（2h2+2h3+h4-h1）+ V三角锥体=96.0-0.748.0 -0.548.5 18-0.148.7 19 47.9 -0.149.048.4 1448.0 1548.5方格得：-V=h =140.0-0.548.5 -0.848.4 19-0.149.0 20 48.4 -0.
