地形图在土地整理中的应用
2019-11-02卢庆凯柳新强
卢庆凯 柳新强
(1.陕西地建土地勘测规划设计院有限责任公司,陕西 西安 710075)(2.陕西铁路工程职业技术学院,陕西 渭南 714099)
0 引言
近年来,随着工业用地及各类基础工程建设的加快,土地资源越来越更加的紧缺。为了更合理的利用好各类土地资源,就需要对原非农用地进行改造以便增加耕地总量,为保证国家基本耕地总数不变,对了生及国民经济都起着重要作用[1-2]。对原地形开展地形测量是土地平整的必要过程[3],在土地工程设计、施工、竣工验收都要用到原地形图,在土地平整的过程中,如前期的规划设计、土方测算、以及后期的施工放样,竣工后的工程量计算[4]。
1 平整为水平面,同时要求填、挖方平衡
如图1,假设建设工程范围内的测绘地形图比例尺是1:1000,为了使施工范围内的填方土方是和挖方土方量相互平等,可以使用以下过程:
图1 平整为水平面的土方计算图示
(1)首先我们要在所测地形力上画出计算方格网,方格网的边长由所测地形难度和我们所计算土方的精度所决定的,一般的方格网边长为10m 或20m。现在图上方格网的长度为20m(图上为 20mm)。
(2)我们用高程内插的方法求出所在方格网的高程,并标注于方格网内。
(3)比如我们要计算邻近四个方格网的填挖土方的平均高程,将四个方格网的高程取平均值即是所求平场高程,然后用这个平均高程来计算每个方格网的填控方量。
也可用加权平均的方法求得设计高程,即
公式1 中Hi为所地形图中各方格网四个顶点的高程值;PI是地形图各个方格网高程点的所占的权值 (其中角点的权值为1,边点的权值为2,拐点的权值为3,交点的权值为4 )。
经过公式计算,如图1地形方格网的填挖土方平场高程为37.82m。
(4)我们用高程内插的方法在地形图上画出平场高程值为37.82m 的等高线,所画的平场等高线用虚线表示,这个虚线所表示的就是方格网内填方与挖方的界线。
(5)计算每个方格网内填土方或者挖土方所要到达的高度ap.com
(6)方格网内填方的高度/方格网内挖方的高度=方格网的地面高程-方格网的设计高程 (2)
(7)其中前面有正号代表了要进行挖方,前面有负号就代表了进行填方。方格网内要进行填方或者是挖方都要将所要填挖方的值注记在右下角上。
(8)计算各个方格网所要进行的填方量或者挖方量
从图1标记我们可以看出,有的方格网内是全部为填方,有的方格网内全部为挖方的,另外有的方格网内即有填方又有挖方。下面的公式对于方格网内全部为填方或者是挖方的(如方格1 全为填方):
下面的公式对于另外有的方格网内即有填方又有挖方(如方格2):
方格网内填方或者是挖方区域的面积表示为Ai填、Ai挖,可以在所测地形图上直接量取所得。
整个场地的总填方量或者挖方量是每个方格网的填挖方量之和。
2 按设计高程平整为水平面
此种情况的土方计算更为简单。比较上例,可省去设计高程的计算,其余步骤均与上例相同,在此不再复述。
2.1 过地表面三点平整成倾斜面
如图2所示,要通过实地上A 、B、C 三点筑成一倾斜平面。此三点的高程分别为152.3m、153.6m、150.4m。这三点在图上的相应位置为 a、b、c。
为了确定填挖的界线,必须先在地形图上做出设计面的等高线。由于设计面是倾斜的平面,所以设计面上的等高线应当是等距的平行线。具体做法如下:
2.2 平整为给定坡度 i 的倾斜面
如图3所示,ABCD 为 60m×60m 的地块,欲将其平整为向AD、BC 方向倾斜-5%的场地,其土(石)方量可按以下步骤计算:
图2 过地表面三点的倾斜面平整
图3 填方和挖方平衡时倾斜面平整
(1)首先我们要做的就是以水平的方式平整场地的方法,计算出每个方格网相应的平均高程,在图3中我们计算出来H 平=33.4m。
(2)其次,我们要计算出平整后的场地最高的边线和最低的边线所在位置的高程,计算公式如下:
(3)根据平整后场地的最高边线和最低边线所在的高差除以两个连线的直线距离即可求出倾斜角。根据计算出来的场地平整倾斜角我们就可以利用机械进行场地平整。
3 结论
随着经济社会的发展,在土地整理中对地形图的技术要求越来越高。本文所介绍的几种利用已有的大比例尺地形图进行土地平整的土方计算方法,减少实测工作量、节约时间、提高效益。在具体实践中,本着总成本最低原则,在满足规划单位用图的前提下,在精度和成本之间找到一个合理的平衡点。把成熟的测绘技术及土地整理测绘方法合理的应用到实际的土地整理工作中去,能够更准确更迅速的推进土地土地整理的实现与发展。