㈠ 试述场地平整土方量计算步骤与方法
1)计算角点地面标高
根据地形图上所标的等高线，假定两等高线间的地面坡度按直线变化，用插入法求出各方格角点的地面标高，如图1—24中等高线
44.0~44.5
间角点4的地面标高H4，
计算方法如图1—24：
h
X
——计算的角点与等高线上A点的高差（米）；
HA
——
等高线A的标高（米）；
HB
——
等高线B的标高（米）；
x
——
所求角点沿方格边线到
等高线A的距离（米）；
L
——
沿该角点所在的方格边线，等高线A、B之间的距离（米）。
用比例尺在图1—24上量出角点4的x、L值代入上述公式，
x
=15.5m
L
=
22.9m
图1—24
用这种方法计算很繁琐，通常采用图解法求出各角点的地面标高，如图1—25，用一透明纸，上面画出六根等距离的平行线（线要尽量画细，否则影响读数），把该透明纸放到标有方格网的地形图上，将六根平行线的最外两根分别对准A点与B点，这时六根等距离的平行线，将AB之间0.5米的高差，分成五等分，于是便可直接读出角点4的地面标高H4
=
44.34米，其余各角点标高，均用此法求出。
㈡ 地形图上土方量的计算
在建筑设计与施工中，往往要对场地进行平整并计算填挖土石方量，通常可利用地形图进行，现介绍如下。
一、方格法——设计水平场地
此法适用于地形起伏不大或地形比较有规律的地区，如图9-12为一块待平整的场地，比例尺为1：1000，等高距0.5m，要求在划定范围内平整为某一设计高程的平地，满足填、挖方平衡的要求。
1.打方格网
在拟平整的范围内打上方格，方格大小根据地形复杂程度或地形图比例尺的大小、精度要求而定，为了方便计算，方格的边长一般为10m，20m或50m等。各方格顶点的地面高程根据等高线内插求得，注记于相应点的右上方（如图9-12所示），本例取边长为20m的方格。
图9-12 方格法土方量计算
2.计算设计高程
把每一方格四个顶点的高程加起来除以4，得到每一方格的平均高程。再把每一方格的平均高程加起来除以方格格数，即得设计高程。即
建筑工程测量
式中：Hi——每一方格的平均高程；
n——方格总数。
为了计算方便，我们从设计高程的计算可以分析出：角点A1，A5，B5，D1，D4的高程只用了一次，边点A2，A3，A4，B1，C1，C4，D2，D3的高程在计算中用过两次，拐点B4的高程在计算中用了三次，其他的中间点B2，B3，C2，C3的高程在计算中用过四次，这样，计算设计高程的公式可以写成
H0=（∑H角+2∑H边+3∑H拐+4∑中）/4n （9-15）
式中：n——方格总数。
用公式（9-15）对图9-12进行计算，其设计高程为37.82m。
3.计算方格顶点的填挖高度
根据设计高程和方格顶点的地面高程，计算每一方格顶点的挖、填高度。
挖、填高度=地面高程-设计高程 （9-16）
将计算好的挖、填高度标注在相应方格顶点的右下方，“+”号为挖，“-”号为填。
4.描绘填挖零线
用内插法在图9-12上用虚线描出37.82m的等高线，这就是填挖分界线，或称为零线。
5.计算填、挖土方量
从图9-12看出，有的方格全为挖方或填方，有的方格既有填方又有挖方，因此要分别进行计算。对于全为挖方或全为填方的方格（如方格1全为填方）：
建筑工程测量
对于既有填方又有挖方的方格（如方格2）：
建筑工程测量
建筑工程测量
填（挖）区的面积Ai填，Ai挖可在地形图上量取。
根据各方格填（挖）方量，即可求得场地平整的总填、挖方量。
本例中，V填=∑Vi填=1665.7m3，V挖=∑Vi挖=1.679.6m3，填、挖方总量基本平衡。
当要求在划定范围内平整为某一设计高程的平地，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。
二、图解法——设计倾斜场地
当地形起伏较大，为了场地平整和排水需要，往往设计成一定坡度的倾斜场地，以利于各项建设需要。
1.确定填挖分界线
如图9-13，在AA′B′B范围内由北向南设计一坡度为-5%的倾斜场地，AA′边设计高程为67m。该图比例尺为1：1000，等高距为1m。根据5%的坡度计算高差为1m时的图上平距d为
图9-13 倾斜场地设计等高线
建筑工程测量
在图上作AA′的平行线，每平行线间距为2cm，分别为1—1′，2—2′，…（如图9-13），其相应高程分别为66m，65m，64m，…，这些就是场地设计的等高线。
设计等高线与原地面相同高程的等高线的交点就是不填不挖点，将这些点连成虚线，此虚线就是挖填分界线（图上有a，b，c，d，e，e和a′，b′，c′两条虚线，这是因为该图上的等高线为一个山脊，故填方在图上虚线的两侧）。
2.计算土方量——断面法
1）绘制断面图。根据各设计等高线和图上原有等高线，就可以绘出各断面的断面图，此断面图以各设计等高线高度为高程起点。如图9-14所示，设计等高线与地表面所围成的部分即为填挖面积，“+”表示挖方，“-”表示填方。
2）用求积仪或其他方式，量出各断面填挖方的面积。
3）计算各相邻断面间的挖填土方量。该土方量可以近似地认为由两个相邻断面的面积取平均值，再乘以它们之间的距离。
如图9-13，A—A′与1—1′之间的土方量（挖方与填方分别计算）：
建筑工程测量
式中：P——挖方面积；
P′，P″——填方面积；
VA-1——挖方量；
V′A-1，V″A-1——填方量；
l——两断面间实地距离。
图9-14 断面图
同样方法计算各相邻断面间的土方量，然后累加，即得总的挖、填土方量了。注意用断面法计算土方量时，要考虑相邻两断面面积差异不应太大。
复习题
1.图9-15为1：2000比例尺地形图，现要求在图示方格网范围内平整为水平场地。
1）根据土方的填挖平衡原则，计算平整场地的设计标高；
2）在图中绘出填挖边界线；
3）计算填、挖土方量。
图9-15 土方量计算
2.图9-16为1：2000比例尺地形图，等高距为1m，试根据本图进行下列计算：
1）量出D点与C点的高程，并确定DC的地面坡度。
2）按5%的坡度，自A点至导线点61选定路线。
3）绘制MN方向断面图。注：平距比例尺为1：2000，高程比例尺为1：200。
4）量出导线点61 和三角点68的坐标值，再根据坐标计算两点间的水平距离和方位角。
5）绘出水坝轴线AB的汇水面积周界，并计算汇水面积（单位分别取平方米，公顷）。
图9-16 地形图应用