地形图在工程建设中的应用
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《工程测量实用技术手册》第141页(1792字)
工程建设一般分为规划设计、施工、运营三个阶段。在规划设计时,必须有地形、地质和经济调查等基础资料,其中地形资料主要是地形图。
1.地形图在城市规划中的应用
在进行城市总体规划时,根据城市用地范围大小,一般要选用1∶2.5万或1∶1万或1∶5000比例尺的地形图。在详细规划阶段,为了满足房屋建筑和各项工程编制初步设计的需要,还要选用1∶2000和1∶1000比例尺的地形图。
在平原地区进行规划设计时,按规划原理和方法,可以比较灵活地布置建筑群体。但在山地和丘陵地,建筑用地要随着地形特点,例如沿河谷、沟谷一侧或两侧布置建筑群成带状,山坡上大约沿等高线布置,随地形陡缓而变化。要使绝大部分建筑有良好的朝向,有较好的日照与通风,应避免大挖大填。过量地改变原有地貌,将导致自然环境的破坏,致使地下水、土层结构、植物生态及地区景观剧烈变化,不利于生态平衡。
通风与日照是布置建筑物应考虑的重要问题,利用地形达到自然通风是最佳选择。在设计时要结合地形,参照当地气象资料加以研究。在迎风坡,应将建筑物布置成平行等高线或与等高线斜交;在背风坡,可布置一些通风要求不高或不需通风的建筑。日照效果,在平地是和地理位置、建筑物朝向与高度有关;而在山区,日照效果除和上述因素有关外,还和周围地形、建筑物处于向阳坡或背阳坡、地面坡度大小等因素有关,因此,应结合地形具体分析研究。
另外,建筑物的占地问题,建筑物的集中和分散布置问题等,都要取得省地、省工、通风和日照的好效果。一些不宜建筑的地区,如陡坡、冲沟、空隙地、边缘山坡以及由人为采石、取土形成的洼地等,都要分别情况,因地制宜地加以利用。
对地形图上地形进行分析,根据地面坡度与水流方向进行排水设计。例如在0.5%~1%地面坡度的地段,排除雨水是方便的。在地面坡度较大的地区内,可根据地形分区排水。由于雨水及污水的排除是靠重力在沟管内自流的,因此,排水沟管应有适当的坡度,同时要利用自然地形,将排水沟管设置在地形低处或顺山谷线处,这样,既能使雨水和污水畅通自流,又能使施工的土方量最小。
自来水厂的厂址选择要依据地形图确定位置,如在河流附近时,要考虑在洪水期内厂址不会被淹没,在枯水期又有足够的水量;水源离供水区不应太远,供水区的高差也不应太大。
进行防洪、排涝、涵洞、涵管等的工程设计时,经常需要在地形图上确定汇水面积作为设计的依据。
2.地形图在水库设计中的应用
水库设计一般要用1∶1万~1∶5万比例尺的地形图,以解决下述重要问题:确定水库的淹没范围和面积,计算总库容,设计库岸的防护工程,确定沿库岸落入临时淹没和永久浸没地区的城镇、工厂和耕地,拟定相应工程防护措施,设计航道和码头位置,制定库底清理、居民迁移及交通改建等规划。
在初步设计阶段,还要使用1∶1万或1∶2.5万的地形图,准确选择坝轴线的位置。坝轴线选定以后,还要利用1∶2000或1∶5000地形图研究与水利枢纽相配套的永久性建筑物、交通运输线路等。施工设计阶段,还要利用1∶500或1∶1000地形图,详细设计工程各部分位置与尺寸。
3.地形图在公路铁路建设中的应用
在公路铁路建设中,首先要在中、小比例尺地形图上进行选线,提出可能的几种方案,然后再到实地踏勘。对于大的桥梁和隧道,首先应在1∶2.5万或1∶5万比例尺地形图上研究,然后再到实地进行踏勘,了解地形、地质和水文情况,提出比较方案。之后,还要有1∶500~1∶5000桥址地形图,如果没有还要着手自行测绘,以便进行主体工程和附属工程的设计。