第 10 章 地形图及应用.pptVIP

同济大学出版社 制作 覃辉 §10.4工程建设中的地形图应用 (1) 按指定方向绘制纵断面图 在进行道路、隧道、管线等工程设计时，需要了解两点之间的地面起伏情况，这时，可根据地形图中的等高线来绘制断面图。 如图10-21(a)所示，在地形图上作A，B两点的连线，与各等高线相交， 各交点的高程即为交点所在等高线的高程， 而各交点的平距可在图上用比例尺量得。 在毫米方格纸上画出两条相互垂直的轴线， 以横轴AB表示平距，以垂直于横轴的纵轴表示高程， 在地形图上量取A点至各交点及地形特征点的平距， 并把它们分别转绘在横轴上，以相应的高程作为纵坐标， 得到各交点在断面上的位置。 连接这些点，即得到AB方向的断面图。 为了更明显地表示地面的高低起伏情况， 断面图上的高程比例尺一般比平距比例尺大5~20倍。 (2) 确定汇水面积 修筑道路时，有时要跨越河流或山谷，这时就必须建设桥梁或涵洞， 兴修水库必须筑坝拦水。 桥梁、涵洞孔径的大小，水坝的设计位置与坝高，水库的蓄水量等， 需要根据汇集于这个地区的水流量来确定。 汇集水流量的面积称为汇水面积(catchment area)。 由于雨水是沿山脊线(分水线)向两侧山坡分流， 所以汇水面积的边界线是由一系列的山脊线连接而成的。 如图10-22所示，一条公路经过山谷，拟在P处架桥或修涵洞， 其孔径大小应根据流经该处的流水量决定，而流水量又与山谷的汇水面积有关。 由山脊线和公路上的线段所围成的封闭区域A-B-C-D-E-F-G-H-I的面积， 就是这个山谷的汇水面积。 量出该面积的值，再结合当地的气象水文资料，便可进一步确定流经公路P处的水量， 为桥梁或涵洞的孔径设计提供依据。 确定汇水面积的边界线时，应注意以下几点： 1) 边界线(除公路AB段外)应与山脊线一致，且与等高级垂直； 2) 边界线是经过一系列的山脊线、山头和鞍部的曲线， 并在河谷的指定断面(公路或水坝的中心线)闭合。 (3) 场地平整时的填挖边界确定和土方量计算 场地平整有两种情形，其一是平整为水平场地，其二是整理为倾斜面。 1) 平整为水平场地 图10-23所示为某场地的地形图，假设要求将原地貌按照挖填平衡的原则改造成水平面，土方量的计算步骤如下： ① 在地形图上绘制方格网 方格网大小取决于地形的复杂程度、地形图比例尺的大小和土方计算的精度要求， 一般地，方格边长为图上2cm。各方格顶点的高程用线性内插法求出，并注记在相应顶点的右上方，如图10-23所示。 2) 整理为倾斜面 将原地形整理成某一坡度的倾斜面，一般可根据挖、填平衡的原则，绘制出设计倾斜面的等高线。 有时要求所设计的倾斜面必须包含某些不能改动的高程点(称设计倾斜面的控制高程点)， 例如已有道路的中线高程点，永久性或大型建筑物的外墙地坪高程等。 如图10-25所示，设A、B、C三点为控制高程点，其地面高程分别为54.6m、51.3m和53.7m。要求将原地形整理成通过A、B、C三点的倾斜面，其土方量的计算步骤如下： ① 确定设计等高线的平距 过A、B二点作直线，用比例内插法在AB直线上求出高程为54、53、52m各点的位置，也就是设计等高线应经过AB直线上的相应位置，如d、e、f、g……等点。 ② 确定设计等高线的方向 在AB直线上比例内插出一点k，使其高程等于C点的高程53.7m。过kC连一直线，则kC方向就是设计等高线的方向。 ③ 插绘设计倾斜面的等高线 过d、e、f、g……各点作的平行线(图中的虚线)，即为设计倾斜面的等高线。过设计等高线和原同高程的等高线交点的连线，如图中连接1、2、3、4、5等点，就可得到挖、填边界线。图中绘有短线的一侧为填土区，另一侧为挖土区。 * * 第10章 地形图的应用 地形图的应用内容包括： 在地形图上，确定点的坐标、点与点之间的距离和直线间的夹角； 确定直线的方位；确定点的高程和两点间的高差； 勾绘出集水线(山谷线)和分水线(山脊线)，标志出洪水线和淹没线； 计算制定范围的面积和体积，由此确定地块面积、土石方量、蓄水量、矿产量等；了解各种地物、地类、地貌等的分布情况， 计算诸如村庄、树林、农田等数据，获得房屋的数量、质量、层次等资料； 截取断面，绘制断面图。 利用地形图作底图，可以编绘出一系列专题地图，如地质图、水文图、农田水利规划图、土地利用规划图、建筑物总平面图、城市交通图和地籍图等。 §10.1地形图的识读 为了正确应用地形图，首先必须看懂地形图。 下面以图10-1所示的一幅1:10000比例尺地形图为例介绍地形图的识读方法。 该幅地形图的AutoCAD2000格式图形文件“1比1万数字地形图.dwg”放置在随书光盘“数字地形图练习”文件夹下。 (1) 地形图的图廓外注记 地形图图廓外注记的内容包括：图号、图名、接图表