2020年岩土工程师基础知识考点串讲：地形图在工程设计中的应用

　　地形图在工程设计中的应用

　　(一)在地形图上绘出已知坡度的最短路线

　　在铁路、公路、管道等设计中，要求以一定的限制最大坡度选择最短路线。做法是：根据限制坡度i最大 、地形图比例尺 1/M、等高距 h，先求得跨越一个等高距的实地最短距离 D 最短 D最短 = h / i最小，再化为图上距离d = D最短 / M 。以路线起点(在某一条等高线上)为圆心、d 为半径画弧求得与相邻等高线的交点;再以此交点为圆心，d 为半径画弧求得与另一等高线的交点;依此类推。最后连接相邻交点所成路线即为限制坡度下的最短路线。

　　(二)利用地形图绘制指定方向的纵断面图在铁路、公路、隧道、管道等设计中，需要将某一指定方向线上的高低起伏状况绘制成图，称为纵断面图。如指定方向线为 AB，则在地形图上 AB 与各等高线相交，各交点高程即为等高线的高程，相邻交点的平距可在地形图上取得。纵断面图的横坐标代表水平距离，比例尺为 1/M;而纵坐标代表高程，比例尺为水平距离比例尺的 10～20 倍。将 AB 方向线与等高线交点的有关高程和水平距离展绘于该直角坐标系中，展绘的各相邻点相连即为纵断面图。

　　(三)在地形图上确定汇水范围

　　设计桥梁或涵洞的孔径大小时，需要知道降雨(雪)时，有多大地面范围的水汇集起来通过桥涵排泄出去。汇水范围的边界是将山顶沿着山脊线并通过鞍部连接而成。

　　(四)利用地形图进行土地平整的设计

　　土地平整一般采用方格法和断面法。在现状地形图上，根据土地平整设计所要求的条件绘制设计等高线，则可找出有关点的原地面高程与设计高程之差即为该点处的填挖高度，其面积乘以其上各点平均填挖高度即为土(石)方工程量。

　　(五)利用地形图计算面积

　　地形图上量测面积的方法有透明方格法、平行线法、求积仪法、划分简单几何图形法、解析法(根据闭合图形各点坐标按公式计算面积)。