岩土工程师基础知识（二）辅导—地形图应用
编辑整理：中国岩土工程师考试网 文章日期：2008-6-27 10:56:45 阅读次数：次
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第二部分 地形图应用
地形图是国土整治、资源勘察、城乡规划、土地利用、环境保护、工程设计、矿藏采掘、河道整理等工作的重要资料，需要从地形图上获取地物、地貌、，居民点、水系、交通、通讯、管线、农林等多方面的信息，作为设计的依据。 一、地形图应用的基本内容
(一)点位的坐标量测  (四)点位的高程及两点间的坡度量测
在等高线地形图上，如果所求点恰好位于某一根等高线上，则该点的高程就等于该等高线的高程。如果所求点位于两根等高线之间时，则可以按比例关系求得其高程。
在地形图上求得相邻两点间的水平距离D和高差h以后，可以按下式计算两点间的地面坡度：  二、工程建设中的地形图应用
(一)绘制地形断面图 在进行道路、隧道、管线等工程设计时，往往需要了解两点之间的地面起伏情况，这时，可根据等高线地形图来绘制断面图。  如图4-3-5(a)所示，在地形图上作A、B两点的连线，与各等高线相交，各交点的高程即各等高线的高程，而各交点与A点或B点的水平距离可在图上用比例尺量得。作地形断面图时，先在毫米方格纸上画出两条相互垂直的轴线（图4-3-5 (b)），以横轴Ad表示平距，以纵轴AH表示高程。然后在
地形图上量取A点至各交点及地形特征点a和b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方向上的地形断面图。
(二)确定汇水范围
在设计桥梁或涵洞的孔径大小时，需要知道将来通过桥梁或涵洞的水流量，而水流量是根据汇水面积来计算的。汇水面积是指降雨时有多大面积的雨水汇集起来，并通过桥涵排泄出去。汇水范围的边界线是由一系列的分水线连接而成的。根据山脊线是分水线的特点将山顶各点沿着山脊线通过鞍部用虚线连接起来，即得到汇水范围。根据地形图上的平面图形计算其面积。 (三)确定填挖边界线和土方量计算
1．整理成水平场地 如图4-3-6所示，在等高线地形图上所示范围内要求平整成高程为50m的平面，要求确定其填挖边界和计算其填挖土方量(以m3为单位的填土或挖土体积)。确定填、挖边界线，已知设计平面高程为50m，因此，图上50m高程的等高线即为填、挖边界线； 2．整理成一定坡度的倾斜面
如图4-3-7是某一地区的等高线地形图，现要求将原地形改造成某一坡度的倾斜平面。
一般按原来的地形并根据土方量最少、填挖基本平衡的原则来设计斜面的坡度。在地形图上设计倾斜面，确定填挖边界线和土方量计算的步骤如下：
(1)首先在地形图上绘方格网，然后根据等高线内插求出各方格顶点的地面高程，并注在各顶点的右上方；
(2)按设计要求，并尽量结合自然地形，在地形图上画出设计等高线(图中平行虚线)，根据设计等高线求出各方格顶点的设计高程，并注在各顶点的右下方；
(3)计算各顶点的挖深和填高数值时，用顶点的地面高程减去设计高程，其值注在各顶点的左上方；
(4)设计等高线和原地面相同高程的等高线的交点，即不填不挖的点(又称零点)。连接各零点，即为填、挖边界线，图中用虚线加垂直短线表示；
(5)计算填、挖方量。
三、数字地形图的应用
数字地形图是以磁盘或光盘为载体、用数字方式记录的地形信息，是信息时代的高科技产品。有了数字地形图，可以输出绘制各种比例尺的地形图和专题图。也可以很容易地获取各种地形信息，可以量测各个点位的坐标；可以量测点与点之间的距离；可以量测直线的方位角、点位的高程、两点间的坡度和在图上设计坡度线等。可以建立数字地面模型(DTM)，即相当于得到了地面的立体的
形态。利用该模型，可以绘制各种比例尺的等高线地形图、地形立体透视图、地形断面图，确定汇水范围和计算面积，确定场地平整的填挖边界和计算土方量。在公路和铁路设计中，可以绘制地形的三维轴视图和纵、横断面图，进行自动选线设计。数字地面模型是地理信息系统(GIS)的基础资料，可用于土地利用现状分析、土地规划管理和灾情分析及城市规划等。数字地形图的应用不受比例尺精度的限制，可以从中获取比白纸地形图精度更高的地形信息。 |
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