设计等高线法竖向设计在总图设计中的实际应用
[摘要] 通过多种不同项目实例来描述设计等高线法竖向设计在总图设计中的应用，并与常用的其它表示方法进行对比来反映其优缺点，能在以后项目竖向设计中做到更完善、合理。
[关键词] 设计等高线法 土方计算 效率 场地平整
在各种不同类型项目的竖向设计上，可以采用多种不同的方法来表示，并且最终会反映在图纸上。设计等高线法竖向设计在总图设计的工作过程中，除了可以表示竖向设计成果以外，还可以有很多实际的应用，本文就将通过多种实例来介绍其实际应用。
1、竖向设计表示方法
竖向设计的表示方法主要有设计标高法、设计等高线法和局部剖面法三种。一般来说，场地竖向设计常用设计标高法和局部剖面法表示，而用设计等高线法表示的很少，除非对室外场地要求很高的情况或者一些特殊的要求下，会采用此方法。
1.1 设计标高法
设计标高法是将场地、道路、排水及其它项目在竖向设计中，确定各项目的主要控制点(如场地各台阶，道路起止点、交叉点、变坡点，建构筑物的室内外地坪，排水设施沟顶、沟底等)的设计标高后，将其标注在图纸上。
1.2 设计等高线法
设计等高线法是用等高线表示设计场地、道路、边坡、挡护工程、交叉路口和停车场等的设计地形情况。设计等高线法表达地面设计标高清楚明了，能较完整表达任何一块设计用地的高程情况。
1.3 局部剖面法
局部剖面法可以反映重点地段的竖向设计情况，如场地总体布局时台阶分布、场地设计标高及支挡构筑物设置情况最为直接。在竖向设计过程中，必须采用此方法来对设计标高法以及设计等高线法进行补充完善。
在总图设计中，一般都采用设计标高法进行竖向设计表示，这样制图简单，观看也较直接。而采用设计等高线法能够很直接的表示出设计场地、道路等设施与原有地形图之间的关系。局部剖面法作为上述两种表示方法的补充。
为了能反映设计标高法与设计等高线法在图纸上的表示不同，以同一个区域的设计图纸来对比，图1为设计标高法，图2为设计等高线法，图3为局部剖面法对两种表示方法进行补充。
2、设计等高线法在总图设计中的实际应用
设计等高线法虽然是竖向设计的一种表示方法，但是利用设计等高线法的特性和原理，可以应用在场地粗平土、道路、排水、土方计算、排土场等项目的总图设计中。
2.1 场地粗平土
尽管目前有很多软件都可以快速的进行场地的粗平土设计、绘图工作，但在地形较复杂、设计场地台阶布置复杂的情况下，可以将场地的局部位置单独取出，采用设计等高线法来确定填、挖方边坡的高度，并确定是否需要进行挡护设计，以优化场地的设计范围及标高。
下面将通过实例来详细描述设计等高线法在场地粗平土中的实际应用，见图4。
图4
上图为场地某个局部区域挖方边坡的示例，具体应用方法如下：
① 在确定好场地范围后，以场地范围线为基线，向挖方区域进行偏移，如边坡坡比采用1：1、1：1.25，台阶高度为10m，错台宽度为2m，等高线等高距为1m，那么坡比为1：1、1：1.25的部分分别向外偏移1.0m、1.25m，设计等高线的高程则相应的增加1m，再与地形相连接，如图中A、B点。
② 按照上述的方法，绘制出所有设计等高线并与地形等高线相接，就获得本图中的设计边坡，边坡总高度约20m。
③ 考虑到边坡高度为20m左右，如为了减少边坡高度，本图的方法为调整场地的设计标高，将场地的标高由原来的705m调整为710m，按照设计等高线法确定的此处边坡高度约为5m。同样可采用调整场地范围线的方法来调整边坡高度。
④ 本图采用的在坡脚处设计一段挡土墙，挡土墙标高最高处为5m，同样的方法可以减少边坡的高度。
综上所述，采用设计等高线法可以很直观的对场地的竖向设计进行优化。
2.2 场地细平土
在场地细平土工作中，采用设计等高线法来表示，可以更直观的反应设计地形的坡向情况，能直观的'反映室外散水坡、场地、道路边沟处的标高情况，地表雨水的流向。
下面将通过实例来对比设计等高线法与常用的设计标高法在场地细平土中的应用，见图5。
图5 ①为设计标高法;②为设计等高线法
2.3 土方量计算
在场地粗平土用等高线法表示后，可以利用设计等高线与相同标高的自然等高线形成的封闭区域面积进行土方计算，采用相邻标高区域平均面积与相邻标高差相乘的方法，如图6。
图6 ①为设计边坡 ②为各设计标高封闭区域面积
图6为场地某个局部挖方边坡处的土方计算模型，在获取各设计等高线与相同标高自然等高线之间封闭区域面积后，采用表格的形式计算土方，见表1。
本示例高差设置为5m，如采用1m高差来计算则精度更高。
废物填埋库、排土场的设计中，也可按照一定的条件进行设计等高线法绘制，然后采用相同的方法进行库容计算。
3、结论
设计等高线法作为竖向设计的一种表示方法，在总图设计中有很多实际应用，最典型的的为交叉路口的竖向设计，本文也仅列出了其它三种较常用的应用。
在利用设计等高线法时，如果需要利用到自然地形，则需要对地形图中一些特殊地段(如农田、陡坎等)进行等高线化处理。
采用设计等高线法绘图最大的缺点就是绘图复杂，比较耗时，效率比较低，故在总图设计中作为一种辅助工具来使用。若针对某种应用在CAD上进行定向的二次开发，就可以解决效率问题，设计等高线法就可以在总图设计中起到更多的辅助作用。
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