场地设计标高的确定方法
场地设计标高确定方法
场地设计标高确定方法一、收集基础资料1. 地形地貌：了解项目所在地的地形特征，如山地、丘陵、平原等，为后续标高设计提供依据。
2. 水文地质：收集项目周边的水文地质资料，包括地下水位、地表水系、土壤类型等。
3. 气象资料：了解项目所在地的气候特点，如年降水量、蒸发量、气温等。
4. 邻近设施：调查周边建筑物、道路、管网等设施的标高情况，以便于场地标高与周边设施的衔接。
二、确定设计原则1. 安全性：确保场地设计标高能够满足防洪、排涝、防塌陷等安全要求。
2. 经济性：在满足使用功能的前提下，尽量降低土石方工程量，减少投资。
3. 合理性：充分考虑地形地貌、水文地质等因素，使场地标高与周边环境相协调。
4. 可实施性：确保场地标高设计在施工过程中具有可行性，便于施工操作。
三、计算场地设计标高1. 初步确定场地设计标高范围：根据地形地貌、水文地质等基础资料，初步确定场地设计标高的上限和下限。
2. 确定设计标高计算方法：根据项目特点，选择合适的设计标高计算方法，如平均高程法、最小二乘法、加权平均法等。
3. 计算场地设计标高：运用所选计算方法，结合地形地貌、水文地质等因素，计算出场地设计标高。
四、场地设计标高调整与优化1. 分析计算结果：对比初步确定的场地设计标高范围，分析计算结果的合理性。
2. 考虑影响因素：结合地形地貌、水文地质、邻近设施等因素，对场地设计标高进行调整。
3. 优化设计：在确保安全、经济、合理的前提下，对场地设计标高进行优化，使其更加符合项目需求。
场地设计标高确定方法五、实地踏勘与验证1. 实地考察：设计团队需亲自前往现场，对地形地貌、水文地质等情况进行实地考察，验证前期收集资料的准确性。
2. 采样分析：对土壤、水体等进行采样分析，以获取更详细的地质信息，为标高设计提供科学依据。
3. 评估风险：根据实地考察结果，评估可能存在的风险，如地质灾害、环境污染等，并在标高设计中予以考虑。
六、多方沟通与协调1. 与政府部门沟通：了解当地规划、水利、环保等政策要求，确保场地设计标高符合法律法规。
《场地标高计算》课件
在城市规划、建筑设计等领域，场地标高计算是必不可少的环节，它关系到建筑物的安全、排水、防洪等方面的问题。
通过合理的场地标高计算，可以避免地质灾害和自然灾害对建筑物的影响，保障人民生命财产安全。
保障安全
规划建设需求
根据地形图或实地测量数据，利用几何原理计算场地标高。
几何计算法
GIS技术法
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REPORTING
《场地标高计算》PPT课件
REPORTING
目 录
场地标高计算概述场地标高计算步骤场地标高计算实例场地标高计算注意事项总结与展望
PART
01
场地标高计算概述
REPORTING
场地标高指的是某一特定地点的海拔高度，通常以相对于某一特定基准面的高度来表示。
场地标高定义
场地标高可以通过水准测量、GPS测量等方法获得。
保证作业空间安全
在施工过程中，可能需要搭建临时设施，如临时道路、临时排水沟等。在计算标高时，应确保这些设施的安全稳定性。
确保临时设施安全
在计算场地标高时，应采取相应的预防措施，如加固边坡、设置挡土墙等，以防止坍塌和滑坡事故的发生。
预防坍塌和滑坡
PART
05
总结与展望
REPORTING
通过场地标高计算，可以合理利用土地资源，提高土地利用效率，减少土地浪费和环境破坏。
数值分析法
利用地理信息系统（GIS）技术，通过数字高程模型（DEM）计算场地标高。
利用数值分析方法，如有限元分析、离散元分析等，模拟场地标高的变化规律。
03
02
01
PART
02
场地标高计算步骤
REPORTING
设计标高是规划阶段确定的场地最终地面标高，通常根据规划部门的要求、场地功能需求、排水要求等因素确定。
场地设计标高的基本要求
场地设计标高的基本要求#### 引言嘿，朋友们！你有没有经历过这样的事儿呀？比如参加一场户外活动，场地要么坑坑洼洼积水严重，要么布局混乱让人找不着北，体验感那叫一个差。
又或者你负责筹备一个展会，结果场地设计标高没弄好，展示效果大打折扣。
其实呀，场地设计标高可是个相当重要的环节呢，它就像搭建一座大厦的基石，基础没打好，上面的“建筑”可就不稳啦。
今天呢，咱就好好唠唠场地设计标高的那些基本要求，掌握了这些，以后不管是搞活动还是做项目，都能让场地安排得妥妥当当，发挥出最佳效果哦，可实用啦！#### 主要要求**1. 符合地形地貌特点**- **核心点**：场地设计标高得充分考虑所在场地的地形地貌，顺势而为，让设计与自然环境和谐融合。
- **为什么重要？** 想象一下啊，如果场地在一个山坡上，你却非要设计成一马平川的标高，那可就麻烦咯。
可能得大规模填方或者挖方，不仅成本高得吓人，还容易破坏原本地形的稳定性，引发水土流失啥的。
就好比给一个瘦高个儿硬套上一件超大号的衣服，怎么看都不协调呀。
据统计，因不考虑地形地貌强行设计标高，导致后期场地修复成本增加30% - 50%的情况可不少见呢。
- **具体怎么做？** 首先呢，得请专业的测量团队对场地进行详细的地形测量，拿到精准的地形图。
然后根据地形的起伏、坡度等情况来确定合理的标高。
比如是山坡地，那就可以设计成阶梯式的标高，既利用了地形，又能打造出独特的空间层次感。
要是有低洼处，看看能不能巧妙设计成水景区域，而不是一味填平。
- **常见误区或注意事项**：误区就是有些人觉得只要把场地弄平就行，不管原来的地形是啥样。
可别这么干呀，这样会破坏生态平衡的。
解决思路就是多和专业人士沟通，尊重自然地形，在满足使用功能的前提下，尽量保留原地形的特色。
**2. 满足排水需求**- **核心点**：确保场地设计标高能够让雨水顺利排出，避免积水影响场地使用。
- **为什么重要？** 你想想看，要是下一场雨，场地就变成了“小水塘”，那活动还咋搞呀？人走在上面湿哒哒的，设备也可能被泡坏。
场地设计标高H的确定
•同济大学版《土木工程施工》给出了用最小二 施 乘法原理求最佳设计平面的方法。
•并不是总会将挖填平衡作为目标或主要约束条 工件
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2019/11/21
土木与建筑学院
第一章 土方工程 第二节 土方量计算
2、场地设计标高H0的调整
土
上述公式所计算的设计标高H0系一理论值，实际上
第一章 土方工程 第二节 土方量计算
场地平整： 土 通过挖填后，将自然地面 改造成 要求的场
地
木
工 • 场地平整土方量的计算思路： 先确定一个场地设计标高，以此标高为基准
程 分别计算标高以下的填方量和标高以上的挖方 量。
施
工
3
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第一章 土方工程 第二节 土方量计算
•确定方法和步骤：
土 l、初步确定场地设计标高H0 (1)在具有等高线的地形图上将
木
施工区域划分方格(边长
工 a=10m～50m)；
(2)确定各小方格的角点高程。 程 A.插值法:根据地形图相邻两
等高线的高程求得。
施
B.测量法：无地形图时，在 工 现场地面用木桩或钢钎打好方
格网，用仪器测出角点标高。 场地设计标高计算
则属于两个方格公共的角点标
工
高，H22则属于四个方格公共
的角点标高，它们分别在上式
中要加一次、二次、四次。
场地设计标高计算
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2019/11/21
土木与建筑学院
第一章 土方工程 第二节 土方量计算
土 因此，上式可改写成下列 形式：
木
H
土木施工工程学场地设计标高计算的一般方法
1.2 场地设计标高的确定
1.2.1 场地设计标高计算的一般方法 1.2.1.1 计算原则
原地形标高的取得 a.利用等高线用插入法求得; b.在实地测量得到。
a) 地形图方格网 图1-1 场地设计标高计算示意图
1—等高线
第一章 土方工程
1.2.1.1 计算原则
按照挖填土方量相等的 原则（图1-1b），场地设计 标高可按下式计算：
泄水坡度。
zo
1 4n
(
z1 2
z2 3
z3 4
z4 )
因此，应根据泄水要求计算出实际施工时所采用的设计标高。
第一章 土方工程
1.2.1.2 计算步骤
设计标高调整 以 zo 作为场地中心的
标高（图1-2），则场地任 意点的设计 标高为：
z'i zo lxix lyiy
Hi 为负值，则该点为挖方。
（1-3）
第一章 土方工程
1.2.1.1 计算原则
zo
1 4n
n i 1
( zi1
zi 2
zi3
zi4 )
（1-3）
角点的标高在计算过程中被应用的次数( Pi ) 反映 了各角点标高对计算结果的影响程度，测量上的术语 称为“权”。
考虑各角点标高的“权”，式（1-3）可改写成更 便于计算的形式：
1
zo 4n ( z1 2 z2 3 z3 4 z4 )
式中
z1 — 一个方格独有的角点标高； z2、z3、z4 — 分别为二、三、四个方格
所共有的角点标高。
（1-4）
第一章 土方工程
1.2.1.2 计算步骤
1.2.1场地竖向规划设计
由图1-1可见，11号角点为一个方格独有，而12、 13、21、24等号角点为两个方格共有，22、23、32、 33号角点则为四个方格所共有，在用式（1-3）计算 z0 的过程中类似11号角点的标高仅加一次，类似12号角 点的标高加两次，类似22号角点的标高则加四次，这 种在计算过程中被应用的次数 Pi 反映了各角点标高对 计算结果的影响程度，测量上的术语称为“权”。考 虑各角点标高的“权”，式（1-3）可改写成更便于计 算的形式：
2 2 σ = ∑ pi H i2 = p1 H 12 + p2 H 2 + L + pn H n i =1 n
（1-9） ）
将公式（1-8）代入上式，得:
σ = p1 (c + x1i x + y1i y − z1 )2
+ p2 (c + x2 i x + y2 i y − z2 )2 + L + pn ( c + xn i x + yn i y − zn )
故考虑土的可松性后，场地设计标高应调整为：
H o/ = H o + ∆ h
(3)借土或弃土的影响 由于场地内大型基坑挖出的土方、修筑路堤填高的土方 ，以及从经济角度比较，将部分挖方就近弃于场外（简称 弃土）或将部分填方就近取土于场外（简称借土）等，均 会引起挖填土方量的变化。因此，也需重新调整设计标高 。 为简化计算，场地设计标高的调整可按下列近似公式确 定，即：
一、场地设计标高确定的一般方法 （挖填平衡法） 适用于小型场地平整，如原地形比较平 缓、对场地设计标高无特殊要求。
1、初步标高（按挖填平衡） 、 挖填平衡）
方法：将场地划分为每格边 方法 长10～40m的方格网，找出 每个方格各个角点的地面标 高（实测法、等高线插入 法） 。
计算场地设计标高
1.1.2.3等高线的水平间距的大小,表示地形的缓或陡。如疏则缓,密则陡。等 高线的间距相等,表示该坡面的角度相同,如果该组等高线平直,则表示该地形是 一处平整过的同一坡度的斜坡。
1.1.2.4等高线一般不相交或重叠,只有在悬崖 处等高线才可能出现相交情况。在某些垂直于地 平面的峭壁、地坎或挡土墙驳岸处等高线才会重 合在一起。
1.2.1 场地的竖向规划设计
确定场地设计标高考虑的因素：
(1) 满足生产工艺和运输的要求； (2) 尽量利用地形，减少挖填方数量； (3)争取在场区内挖填平衡，降低运输费; (4)有一定泄水坡度，满足排水要求。 场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定： (1)小型场地――挖填平衡法 (2)大型场地――最佳平面设计法
性影响，余土加宽边坡)，计算各方格挖、填土方工程量。
解：(1) 计算场地设计标高
(2) 根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高 以场地中心点(几何中心o)为 ，由式得各角点设计标高为： 其余各角点设计标高均可求出，详见图2.12。
(3) 计算各角点的施工高度 得各角点的施工高度(以“+”为填方，“-”为挖方)：
1.1 等高线的概念与性质
1.1.1 等高线的概念 等高线是一组垂直间距相等、平行于水平面的假想面, 与自然地貌相交切所得到的交线在平面上的投影，见图1-1-2。给这组投影线 标注上相应的数值,便可用它在图纸上表示地形的高低陡缓、峰峦位置、坡谷 走向及溪池的深度等内容。
图1-1-2等高线的概念
1.1.2等高线性质 1.1.2.1在同一条等高线上的所有的点， 其高程都相等。 1.1.2.2每一条等高线都是闭合的。由 于图框的限制,在图纸上不一定每根等高线 都能闭合,但实际上它们还是闭合的.为了 便于理解，我们假设地基土被图框垂直下 切,形成一个地块,见图1-1-3。由图上可以 看到没有在图面上闭合的等高线都沿着被 切割面闭合了。
确定平整场地设计标高的原则
确定平整场地设计标高的原则确定平整场地设计标高原则主要有以下几条：
1、基础设计标高应符合场地的实际使用环境，避免排水不畅、地滑势大等情况的发生；
2、采用平面测量手段，以防止二维横断面测量过程中的侧面偏差和穿透误差，确保结果的准确性；
3、“最高点—最低点”的标高差应在安全允许范围内，控制设计中可能产生改变情况，防止安全事故发生；
4、在考虑场地实际使用需要的情况下，让使用者参与到标高变更的讨论当中，融合多方的利益；
5、确保场地的坡度是正常的，避免排水受阻停滞的情况，给使用者创造一个舒适安全的环境。
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主要内容
场地平整场地设计标高的基本要求：
土方挖填平衡且土方量最小
两种方法：
挖填土方量相等
土方挖填平衡、并使土方的总工程量最小
最小二乘法的原理
步骤1：
划分方格网
原地形标高
如何确定场地设计标高
1．一般方法
步骤2：
z 11z 12
z
21
z
22
2
a
a a a
b)
a
a
3
z 0
b ）设计标高示意图场地设计标高计算示意图按照挖填土方量相等的原则，场地设计标高可按下式计算：
)
4
(4
3212
12
i i i i n
i o z z z z a z na +++=∑
=式中z o —所计算场地的设计标高（m ）；
n —方格数；
步骤2：
)
4
(4
3212
1
2
i i i i n
i o z z z z a z na +++=∑
=∑=+++=n
i i i i i o z z z z n z 1
4321)(41
步骤2：
∑=+++=n
i i i i i o z z z z n z 1
4321)(41权)
43z 2(41
4321∑∑∑∑+++=z z z n
z o
步骤3：
泄水要求任意点的设计标高y
y x x o i i l i l z z ±±='
步骤4：
施工高度施工高度H i ：
i
i
i z z H -='
c —原点标高；
a c
i x -==αtan b
c
i y -==βtan ，x 方向的坡度；，y 方向的坡度。
y i x i i
i y i x c z ++='
各角点的施工高度i y i x i i i
i z i y i x c z z H -++=-'=)
,,1(m i =
土方工程量与施工高度之和成正比施工高度之和为零时，则表明该场地土方的填挖平衡填方和挖方的绝对值之和若把施工高度平方之后再相加，则其总和能反映土方工程填挖方绝对值之和的大小。
i y i x i i i
i z i y i x c z z H -++=-'=
令σ为土方施工高度平方之和“权”∑=+++==m
i m
m i
i H
p H p H p H p 1
222
221
12 σ代入上式，得当σ的值最小时，该设计平面既能使土方工程量最小，又能保证填挖方量相等。
+
-+++-++=2
222221111)()(z i y i x c p z i y i x c p y x y x σ2
)
(m y m x m m z i y i x c p -+++ i
y i x i i i i z i y i x c z z H -++=-'=
可以对c 、i x 、i y 分别求偏导数，并令其为0∑==-++=∂∂m
i i y i x i i z i y i x c p c 1
0)(2σ
∑==-++=∂∂m i i y i x i i i x z i y i x c x p i 1
0)(2σ
∑==-++=∂∂m
i i y i x i i i y z i y i x c y p i 1
0)(2σ
式中
；余类推。
[][][][]0
=-++Pz i Py i Px c P y x [][][][]0
=-++Pxz i Pxy i Pxx c Px y x [][][][]0
=-++Pyz i Pyy i Pxy c Py y x
[]m P P P P +++= 21[]m m x P x P x P Px +++= 2211[]m
m m x x P x x P x x P Pxx +++= 222111[]m m m y x P y x P y x P Pxy +++= 222111；
；；
如何确定场地设计标高
2．最佳设计平面[][][][]0
=-++Pz i Py i Px c P y x [][][][]0
=-++Pxz i Pxy i Pxx c Px y x [][][][]0
=-++Pyz i Pyy i Pxy c Py y x
解联立方程组
可求得最佳设计平面的三个参数
c 、i x 、i y
（尚未考虑工艺、运输等要求）。
然后即可根据方程式
算出各角点的施工高度。
i y i x i i i
i z i y i x c z z H -++=-'=
当[PH]=0，则计算无误
123456789101112131415点号x y z p px py pz pxx pxy pyy pxz pyz H pH 0……………………………………
1
2
3
………………………………………
[p][pz][py][pz][pxx][pxy][pyy][pxz][pyz][pH]
（1）考虑土的最终可松性；（2）考虑工程余土或工程用土；（3）采用场外取土或弃土。