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第一章地形的功能地形在造园中的功能作用是多方面的，概括起来，一般有骨架作用、空间作用、景观作用和工程作用等几个主要方面。1.骨架作用地形是构成园林景观的骨架，是园林中所有景观元素与设施的载体，它为园林中其它景观要素提供了赖以存在的基面。作为各种造园要素的依托基础，地形对其它各种造园要素的安排与设置有着较大的影响和限制。2.空间作用地形具有构成不同形状、不同特点园林空间的作用。园林空间的形成，是由地形因素直接制约着的。地块的平面形状如何，园林空间在水平方向上的形状也如何。地块在竖向上有什么变化，空间的立面形式也就会发生相应的变化。3.景观作用景观作用包括背景作用和造景作用两个方面。作为造园诸要素的底界面，地形承担了背景角色。地形还具有许多潜在的视觉特性，对地形可以进行改造和组合，以形成不同的形状，产生不同的视觉效果。4.工程作用地形可以改善局部地区的小气候条件。在采光方面，为了使某一区域能够受到冬季阳光的直接照射，就应该使该区域为朝南坡向；从风的角度，为了防风，可在场所中面向冬季寒风的那一边堆积土方，可以阻挡冬季寒风。反过来，地形也可以被用来汇集和引导夏季风，在炎热地区，夏季风可以被引导穿过两高地之间所形成的谷地或洼地等，以改善通风条件，降低温度。图1-1-1地形与风的流向第一节园林用地的竖向设计一、地形的类型与造景特征：1、平地2、坡地：缓坡（4-10%）中坡（10-25%）陡坡（25-50%）3、山地二、园林用地的竖向设计1、竖向设计的原则•利用为主，改造为辅•因地制宜，追求天趣•就地取材，降低成本•填挖结合，土方平衡2、竖向设计的内容3、用设计等高线进行竖向设计•用插入法求两相邻等高线之间任意一点高程的公式（此方法在后面方格网法计算中进行讲解）•边坡坡度•土方工程的边坡坡度以其高和水平距之比表示。则边坡坡度=h/l=tga•工程界习惯以1：M表示，M是坡度系数。•1:M=1:L/h，所以，坡度系数是边坡坡度的倒数。举例说，边坡坡度1：3的边坡，也可叫做坡度系数M=3的边坡。•通常为了排水，平整场地最小坡度应大于0.5%，足球场0.3-0.4%，篮球场和排球场2-5%。第二节土方工程量计算土方量的计算是竖向设计工作的继续和延伸，土方量计算一般是根据附有原地形等高线的设计地形来进行的。土方量计算所得资料又是基本建设投资预算和施工组织设计等项目的重要依据，所以土方量的计算在园林设计工作中是必不可少的。•土方量的计算就其精度而言，可分为估算和计算。一般在规划和方案设计阶段，土方量的计算无须过分精细，只作毛估即可。而在施工设计时，土方工程量则要求比较精确。•考虑专业设置的特点，本节主要以估算为主，予以介绍。•计算土方量的方法很多，常用的大致可归纳为以下三类：⑴用求体积公式计算；⑵断面法；⑶方格网法。•一、用求体积的公式进行估算•在建园过程中，不管是原地形或设计地形，经常回碰到一些类似锥体、棱台等几何形体的地形单体。这些地形单体的体积可用相近的几何体体积公式计算，表中所列公式可供选用。此法优点的简便，缺点是精度稍差，所以一般多用于方案规划、设计阶段的土方量估算。二、断面法•断面法是以一组等距（或不等距）的相互平行的截面将拟计算的地块、地形单体（如山、溪涧、池、岛等）和土方工程（如堤、渠、路堑、路槽等）分截成“段”，分别计算各“段”的体积，然后各段体积累加，以求得总的土方量。•此法的计算精度取决于截取面的数量，多则精，少则粗。•断面法根据其取断面的方向不同可分为垂直断面法、水平断面法（或等高面法）及与水平面成一定角度的成角断面法。前两种较为常用，故下面主要介绍前两种方法。（一）垂直断面法此法适用于带状地形（如带状山体、水体、沟渠、堤、路堑、路槽等）土方量计算。•用垂直断面法求土方体积，比较繁琐的工作是断面面积的计算。计算断面面积的方法多种多样，对形状不规则的端面求取面积常用的方法包括以下几种：•⑴求积仪法•运用面积测量仪器——求积仪进行测量，此法比较简便，精确度也比较高。•⑵方格纸法•用方格纸蒙在图纸上，通过数方格数，再乘以每个方格的面积而求取。此法方格网越密，精度越大。一般在数方格数时，测量对象占方格单元超过1/2，一整个方格计；小于1/2者不计。最后进行方格数的累加，再求取面积即可。•(3)割补法•通过人为的割补，将测量对象拼成相对规整的几何形体，再通过几何形体公式计算，此法一般精度较差，多用于估算或粗略计算。（二）水平断面法（等高面法）水平断面法是沿水平方向，通过等高线取断面。断面面积即等高线所围合的面积，相邻断面的高即为两相邻等高线间的距离，断面面积求取方法同垂直断面法。•其计算公式如下：•V=（S1+S2/2）×h+（S2+S3/2）×h+（Sn-1+Sn/2）×h+Sn×h/3•式中V——土方面积（m3）；•S——断面面积（m2）；•H——等高距（m）；•此法适于大面积的自然山水地形的土方计算。•例题：三、方格网法•方格网法是一种相对比较精确的方法，多用于平整场地，将原来高低不平、比较碎的地形按设计要求整理成为平坦的具有一定坡度的场地。•该法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合起来进行的。由于比较繁琐，下面只简单介绍其工作程序。•(1)在附有等高线的施工现场地形图上作方格网控制施工场地，方格边长数值取决于所要求计算的精度和地形变化复杂程度。一般在园林中用20～40m。⒉在地形图上用插入法求出各角点的原地形标高（或把方格网各角点测设到地面上，同时测出各角点的标高，并标在图纸上）。•⒊依设计意图（如：地面的形状、坡向、坡度值等）确定各角点的设计标高。•⒋比较原地形标高和设计标高，求得施工标高。施工标高=原地形标高-设计标高⒌土方计算，其具体计算步骤如下：•⑴将求得的原地形标高、设计标高、施工标高在图纸上方格网各角点上。•⑵求平整标高H0。平整标高又称计划标高，即平整后的场地在满足土方平衡的条件下所形成的一个假象水平面的高程。•⑶确定H0的位置。H0位置的确定直接影响着土方计算的平衡。•⑷求施工标高。•⑸求零点线。所谓零点线即不挖不填的零点之间的联线。它是挖方和填方之间的界线。•⑹土方计算。零点线为计算提供了填方、挖方的面积，而施工标高又为计算提供了挖方和填方的高度。依据这些条件可以通过适宜的求体积公式进行计算，也可以通过查相应的《土方工程量计算表》查得。将结果逐一填入土方平衡表，并绘土方调配图。•⑴将求得的原地形标高、设计标高、施工标高在图纸上方格网各角点上。⑵求平整标高H0。平整标高又称计划标高，即平整后的场地在满足土方平衡的条件下所形成的一个假象水平面的高程。⑶确定H0的位置。H0位置的确定直接影响着土方计算的平衡。第三节土方工程施工•一、土的工程分类与特性•（一）土的工程分类松软土、普通土、坚土、沙砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石•（二）土的工程性质土壤的工程性质和土方工程的稳定性、施工方法、工程量及工程投资有很大关系，也涉及到工程设计、施工技术和施工组织的安排，因此，需要对土壤的这些性质进行研究并掌握它。•1、土壤的容重：即单位体积内天然状况下的土壤重量，单位为kg/m3。土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度，容重越大挖掘越难。在土方施工中把土壤分为松他、半坚土、坚土等类，所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定。•2、土壤的自然倾斜角（安息角）•安息角：土壤自然堆积，经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角（图1—21）就是土壤的自然倾斜角，以a表示。在工程设计时，为了使工程稳定，边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值，土壤自然倾斜角还受到其含水量的影响，见表1—4。•3、土壤含水量：土壤的含水量是土壤孔隙中的水重和土壤颗粒重的比值。•土壤含水量在5%以内称干土，在30%以内称潮土，大于30%称湿土。土壤含水量的多少，对土方施工的难易也有直接的影响，土壤含水量过小，土质过于坚实，不易挖掘；水量过大，土壤易泥泞，也不利施工，人力或机械施工工效均降低。•以粘土为例，含水量在30%以内最易挖掘，若含水量过大，则其本身性质发生很大变化，并丧失其稳定性，此时无论是填方或挖方其坡度都显著下降，因此含水量过大的土壤不宜作回填之用。•4、土壤的相对密实度（Ｄ）•它是用来表示土壤在填筑后的密实程度的，可用下列公式表达：•D=ε1-ε2/ε1-ε3•5、土壤的可松性：指土壤经挖掘后，其原有紧密结构遭到破坏，土体松散而使体积增加的性质。这一性质与土方工程的挖土和填土量的计算以及运输等都有很大关系。•土方施工的基础知识•园林用地设计地形的实现必然要依靠土方施工来完成。任何建筑物、构筑物道路及广场等开始的修建，都要在地面作一定的基础，如挖掘基坑、路槽等，这些工程都是从土方施工开始的。在园林中地形的利用、改造或创造，如挖湖堆山、平整场地都要依靠动土方来完成，土方工程在园林建设中是一项大工程，而且在建园中它又是先行的项目。它完成的速度和质量，直接影响着后继工程，所以它整个建设工程的进度关系密切。二、土方施工•土方工程的种类及其施工要求•土方工程根据使用期限和施工要求，可分为永久性和临时性两种，但是不论是永久性还是临时性的土方工程，都要具有足够的稳定性和密实度，使工程质量和艺术造型都符合原设计的要求。同时在施工中还要遵守有关的技术规范和原设计的各项要求，以保证工程的稳定和持久。•（一）准备工作•（二）清理场地•1、清理现场障碍物•2、排水•（1）排除地面积水•（2）排除地下水•3、定点放线•（1）平整场地的放线：用经纬仪将图纸上的方格侧设到地面上，并在每个交点处立桩木，边界上的桩木依图纸要求设置。•（2）自然地形的放线：挖湖堆山，首先确定堆山或挖湖的边界线，但这样的自然地形放到地面上去的较难的，特别是在缺乏永久性地面物的空旷地上，应先在施工图上打方格，再把方格网放到地面上，而后把设计地形等高线和方格网的交点一一标到地面上并打桩，桩木上也要标明桩号及施工标高。•4、土方施工•（1）挖方•人力施工施工工具主要是锹、镐、钢钎等，人力施工不但要组织好劳动力，而且要注意安全和保证工程质量。•①施工者要有足够的工作面，一般平均每人应有4～6m2。•②开挖土方附近不得有重物及易坍落物。•③在挖土过程中，随时注意观察土质情况，要有合理的边坡，须垂直下挖者，松软土不得超过0.7m，中等密度者不超过1.25m，坚硬土不超过2m超过以上数值的须设支撑板或保留符合规定的边数。参照表5—5。•④挖方工人不得在土壁下向里挖土，以防坍塌。•⑤在坡上或破顶施工者，要注意坡下情况，不得向坡下滚落重物。•⑥施工过程中注意保护基桩、龙门板或标高桩。•机械施工主要施工机械有推土机、挖土机等，在园林中推土机应用广泛。例如在挖掘水体时，以推土机推挖，将土机推挖，将土推至水体四周，再行运走或堆置地形，最后岸坡用人工修整。•2、土方的运输•一般竖向设计都力求土方就地平衡，以减少土方的搬运量。土方运输是较艰巨的劳动，人工运土一般都是短途的小搬运。车运人挑，在有些局部或小型施工中还经常采用。•运输距离较长的，最好使用机械或半机械化运输。不论是车运人挑，运输路线的组织很重要，卸土地点要明确，施工人员随时指点，避免混乱和窝工。如果使用外来土垫地推山，运土车辆应设专人指挥，卸土的位置要准确，否则乱堆乱卸，必然会给下一步施工增加许多不必要的小搬运，从而浪费人力物力。•3、土方的填筑•填土应该满足工程的质量要求，土壤的质量要根据填方的用途和要求加以选择，在绿化地段土壤应该满足种植物的要求，而作为建筑用地则以要求将来地基的稳定为原则。•⑴大面积填方应该分层填筑，一般每层20～50cm，有条件的应层层压实。•⑵在斜坡上填土，为防止新填土方滑落，应先把土坡挖成台阶状，然后再填方，这样可保证新填土方的稳定。•⑶辇土或挑土堆山：•4、土方的压实•人力夯实可用夯、硪、碾等工具；机械碾压可用碾压机或用拖拉机的铁碾。小型夯实机械有内燃夯、蛙式夯等。•为保护土壤的压实质量，土壤应该具有最佳含水量。如土壤过分干燥，需先洒水湿润，然后再行压实。在压实过程中应注意以下几点：•⑴压实工作必须分层