1.3.3 平面的标高投影
1.平面的等高线和坡度线
平面的等高线:等高线就是平面内的水平线,即平面与一系列水平面的交线,将等高线向水平面投影并注上相应的高程数值,即得等高线的标高投影,如图1.76所示。
平面上等高线的特点:①等高线是直线;②等高线相互平行;③当高差相等时,等高线间的水平距离也相等。
平面内的坡度线:平面上垂直于等高线的直线就是平面上的坡度线,如图1.78所示。
坡度线的特点:① 标高投影中与等高线垂直;② 坡度线的坡度代表平面的坡度。
图1.76 直线AB上点C的标高投影
图1.77 平面的等高线
图1.78 平面内的坡度线
2.平面的标高投影的表示法与平面内等高线的求作
在图解实际工程问题时,常常需要用到平面内的等高线,因此应熟练掌握标高投影中平面的表示方法和平面内等高线的求作。
(1)用平面上的一条等高线和一条坡度线表示平面。
图1.79 平面表示方法
(2)用平面上的一条倾斜直线以及坡面的大致坡向表示平面,如图1.79所示。
【例题1.4】 求作图1.80(a)所示平面内高程为26m、24m、23m的等高线。
分析:根据平面上等高线的特性可知,所求等高线与已知等高线25m平行,又知该平面的坡度为i=1:1.5,所以求作该平面上的等高线,只需在坡度线上求作。
作图:如图1.80(b)所示,根据坡度i=1:1.5可知l=1.5m,沿坡度线的方向从高程为25m的点依次量取2个平距,再在逆向坡度线方向量取1个平距,即得该坡度线上高程为26m、24m、23m的各点。过各点作已知等高线25m的平行线,即得平面内高程为26m、24m、23m的等高线。
3.曲面的标高投影
(1)正圆锥面的标高投影。土石方工程中,常将建筑物的侧面做成坡面,而在转角处做成与侧面坡度相同的圆锥面,如图1.81所示。
图1.80 平面内等高线求作
图1.81 河渠转弯坡面
河渠转弯处圆锥面上等高线的特点:①等高线是同心圆;②高差相等时等高线间的间距也相等。
正圆锥面的标高投影是用一组等高线和坡度线表示的。正圆锥面内的等高线就是圆锥面内的水平圆,将这些水平圆向水平投影面进行投影并注上相应的高程数值,即得正圆锥面上等高线的标高投影。正圆锥面的素线就是圆锥面上的坡度线,所有素线的坡度都相等,如图1.82所示。
图1.82 正圆锥面的标高投影
图1.83 地形面的标高投影
(2) 地形面的表示法。地形面是不规则的自然地面,可用一组地形等高线来表示,地形等高线即地面上高程相同的点的集合,用一系列高差相等的水平面切割地形面,即得一组等高线,如图1.83所示。画出这些等高线的标高投影,注明每条线的高程,并注明绘图比例和指北针,即得地形面的标高投影图。
1)地形等高线的特点。地形等高线是不规则曲线,一般情况下,等高线不相交、不重合,在同一张地形标高投影图中,等高线越密表示该处坡越陡,反之越缓。
2)地形等高线的识读。通过等高线地形特征,可以识别常见的地形,见表1.8。
表1.8 常见的地形特征表