水利工程製圖實訓報告

2022-04-13 05:22:38 字數 4618 閱讀 1173

學校某某廣播電視大學某某分校

姓名某某某

學號 123456789abc

指導教師某老師

2023年12月13日至2023年12月28日,早晚的天氣已經很冷了,a老師帶領我們進行了水利工程製圖實訓,由於人數不多及多方條件制約,本次水利工程製圖實訓由全班同學(共二十三人)組成乙個實訓小組。

實訓的目的與要求

水利工程製圖實訓的目的是使學生在掌握了用投影法繪製工程圖樣和**空間幾何問題的理論和方法的基礎上,進一步提高繪製和閱讀水工圖的能力,提高理論與實際相結合的能力。 學生完成實訓後,應達到如下要求:

(1)掌握製圖的基本規定;了解水工圖常用的表達方式和圖示特點;

(2)能正確使用繪圖工具和儀器,掌握繪製水工圖的技能和方法;

(3)能正確繪製和閱讀水工圖。

實訓的作用與任務

水利工程製圖實訓是**廣播電視大學工學科水利水電工程與管理專業的一門重要的專業基礎實訓課程,是為培養學員正確識讀、繪製專業施工圖、結構圖和參與圖紙會等能力的最基本的訓練。

本次實訓的主要任務是培養學生繪製和閱讀本專業工程圖樣的基本能力,培養空間想象能力和**空間幾何問題的初步能力,培養認真負責的工作態度和嚴謹細緻的工作作風,為學生的繪圖和讀圖能力打下良好的基礎。

準備工作

1、閱讀教材及實習指導書的有關內容,並查閱相關的水利工程製圖規範。

2、領取儀器並檢驗(水準儀一套、3m水準尺一套、經緯儀一套、50m手搖鋼尺一把、測釺二個、水準記錄本一本、測回法記錄本一本、量距記錄本一本、繪圖板一塊、繪圖鉛筆、圓規、三角尺、計算器等)。

水利工程製圖實訓

水工建築物是修建在地面上的,它與地面形狀有著密切的關係。因此,工程上常常需要畫出表達地面形狀的地形圖,以便根據地形圖進行水利工程的規劃、設計等工作。由於地面形狀複雜,起伏不平,輪廓又不明顯,長度方向的尺寸比高度方向尺寸要大得多,如果仍採用前面所講的三檢視或軸測圖是難以表達清楚的。

因此,人們在生產實踐中創造了一種表達地形面的方法——標高投影法。

在多面正投影法中,當物體的水平投影確定之後,其正面投影的主要作用是提供物體上一些點、線或面的高度。如果能知道這些高度,那麼只用乙個水平投影也能確定空間物體的形狀和位置。如圖1。

畫出四稜臺的俯檢視,並注上其頂面和地面的高度數值2.00和0.00及繪圖比例,就可完全確定四稜臺的形狀與大小。

圖中長短相間的細實線叫示坡線,用來表示坡面,**在高的一側。又如圖2。

設水平面h為基準面,點a在h面上方4m,點b在h面下方3m,就在a、b兩點水平投影a、b的右下角標明其高度數值4,-3。如右圖,就是點a、b的標高投影圖。

這種用水平投影加註高度數值表示物體的方法稱為標高投影法。它是一種單面正投影。高度數值4、-3稱為高程或標高。

高程以公尺為單位,在圖上不需註明。在水利工程圖上一般採用與測量相一致的基準面,即以我國青島黃海平均還平面作為全國統一的高程起算面。為了根據標高投影確定物體的形狀和大小,在標高投影圖上必須註明繪圖比例或畫出圖示比例尺。

(一)直線的標高投影

直線可以由直線上兩點或直線上一點及直線的方向確定。因此,在標高投影中,直線的表示法有以下兩種:

1. 直線的表示法

(1)直線的水平投影和直線上兩點的高程;

(2)直線的方向和線上一點的高程。圖中直線的方向是用坡度1:2和箭頭表示的,箭頭指向下坡如圖3。

直線的標高投影同實長、傾角之間的關係與正投影圖一樣,可由直角三角形來表示。

以直線的標高投影及水平投影為一直角邊,一兩斷點的高差為另一直角邊,其斜邊為線段的實長。斜邊與標高投影之間的夾角,為直線對基準面的傾角。

2.直線的坡度與平距

(1)直線的坡度

直線上兩點之間的高度差和它們的水平距離(水平投影長度)之比稱為直線的坡度i

上式表明:兩點見的水平距離為1公尺時起其高度差即等於坡度。當已知直線的標高投影時,高度差可由直線上兩點的標高數值計算可得,水平距離可由標高投影長度乘以比例計算出來,故不難計算出直線的坡度。

(2)直線的平距

直線的平距當直線上兩點間的高度差為1公尺時,其水平距離稱為平距

由上式可知,平距與坡度互為倒數。直線的坡度越大,其平距越小;坡度越小,其平距越大。

練習求ab直線的坡度與平距,並求其上點c的標高及標高為20的點d。

為求坡度與平距,應先求出直線兩端點的高度差和兩端點之間的水平距離,然後用高度差除水平距離即為坡度。

用比例尺量得水平距離為lab=36,兩端點的高度差hab=24.3-12.3=12.0,因此,平距l=3。

下面求c的標高。用比例尺量得ac間水平距離為lac=15,於是,點c的標高為24.3-5=19.3。

那麼如何求標高為20的點d呢?只要求出點d與點a或點b的水平距離即可。不妨求點d與點a的水平距離。

點d與點a的高差為:24.3-20=4.

3,點d與點a的水平距離等於高度差除以坡度或高度差乘以平距,為12.9,用比例尺量出點d。

(二)平面的標高投影

1.平面上的等高線即平面上的水平線。

平面上的水平線稱為平面上的等高線。平面上的等高線可以看成是許多間距相等的水平面與該平面的交線。水平面的間距也就是等高線的高差。因此不難得出平面上的等高線有以下三個特性:

等高線都是直線;等高線互相平行;等高線的高差相等時,其平距也相等。

2.平面的坡度線即平面上對h面的最大斜度線。

平面內的坡度線與等高線垂直。在標高投影中也垂直。

坡度線的坡度代表平面的坡度。

平面的坡度線即平面上對h面的最大斜度線。它與平面上的水平線即平面上的等高線是垂直的。在h面上的投影反映垂直關係,即標高投影反映垂直關係。

坡度線對基準面的傾角即為平面對基準面的傾角。坡度線的坡度就代表平面的坡度。坡度線的平距就是平面內等高線的平距。

3.平面的表示方法

在正投影中介紹的五種表示平面的方法在標高投影中仍然適用。但最常用的是以下兩種表示方法。

(1)用一條等高線和平面的坡度線表示平面

如圖6這種方法實際上是用兩相交直線表示平面,所以可以確定平面的位置,並能容易地確定平面上任意高程的等高線。請大家想一下,應如何確定平面上高程為0的等高線呢?根據平面上等高線的特性,平面上的等高線都是互相平行的,因此,高程為0的等高線一定與高程為5的等高線平行,它與高程為5的等高線的距離可以計算出來,高差為5,乘以平距3,距離應為15。

(2)用一條傾斜直線和平面的坡度表示平面

大家知道,過一條直線可以作無數個平面,但若平面的坡度給定後,又指出平面的坡向,則此平面的位置就唯一確定。圖中箭頭所指的方向表示大致坡向,因此畫成虛線。請大家想一下,在這種表示方法下,如何確定平面上的等高線呢?

比如作高程為0的等高線。高程為0的等高線一定過a 點,高程為4的等高線一定過b點,這兩條等高線的距離應為高差乘以平距,即4×1= 4。這也是b點到高程為0 的等高線的距離。

因此問題就轉化為過定點作一直線與另一定點為定長的幾何作圖問題。其作圖步驟如下:

a.以b點為圓心,以4為半徑,在平面的傾斜方向畫弧。(圓弧出現)。

b.過a 點作該圓弧的切線,即得高程為0的等高線。(切線出現)

c.自b點作等高線的垂線,即得平面的坡度線。(坡度線出現)

(3)在標高投影中,求兩個平面的交線

在標高投影中求兩平面的交線時,通常採用輔助平面法。

若求平面p與平面q的交線,可採用水平的輔助平面(如h25)與已知兩平這兩面相交,其交線為兩條高程相等的等高線,這兩條等高線的交點為相交兩平面及輔助水平面三個面的共有點,當然是兩平面交線上的點。這種求法也叫三面共點法。用這種方法再求出乙個公有點,兩共有點連線即為兩平面的交線。

在標高投影中,並不用作出輔助水平面,只要求出高程相等的兩條等高線的交點即可。

實訓1 求兩平面的交線

在兩平面上作兩對高程相等的等高線,如高程為20及25 的等高;兩條高程為25的等高線相交得a 點,兩條高程為20的等高線相交得b 點;連a、b兩點,則ab即為兩平面的標高投影。

實訓2 已知基坑坑底的標高投影圖,地面高程為0,試作基坑開挖後的標高投影圖。

已知基坑坑底的標高投影圖,坑底高程為-3,坑的各側面為坡面,坡度如圖10,地面高程為0,試作基坑開挖後的標高投影圖。

本題關鍵要求出各坡面與地面的交線及各坡面之間的交線。各坡面與地面的交線為各坡面上高程為0的等高線,分別與坑底邊線平行,與坑底邊線的距離為高差乘以相應的坡度。

前坡面和右坡面上高程為0的等高線與坑底邊線距離為3×1=3。後坡面與左坡面上高程為0的等高線與坑底邊線距離為3×1.5=4.5。

接下來求各坡面之間的交線。相鄰兩坡面上相同高程等高線的交點就是兩坡面的共有點,分別連線響應的兩個共有點,即得四條坡面交線。

畫出各坡面的示坡線,完成作圖。

實訓3 在高程為2的地面上修一平台,台頂高程為5,有一斜坡引道通至平台頂面。各坡面坡度如圖,求坡腳線與坡面交線。

解:坡腳線即坡面與地面的交線,因為地面的高程為2,所以,要求坡腳線只要求出各坡面上高程為2的等高線即可。首先求平台的坡腳線。

平台的坡腳線與與平台的邊緣線a5b5平行,水平距離為高差乘以坡度,由此可畫出平台的坡腳線。對於引道兩側的坡面,已知其上的一條傾斜直線和坡度的大致方向,求等高線的方法方才已經講過了。高程為2和高程為5的等高線平距為3×1.

2=3.6,因此,分別以a5、b5為圓心,以3.6為半徑畫弧,再由c2、d2分別作兩圓弧的切線,即為引道兩側的坡腳線。

下面我們求坡面交線。平台邊坡坡腳線與引道兩側坡腳線的交點m、n就是平台坡面與引道兩側坡面的共有點,a5、b5是平台坡面與引道兩側坡面的共有點,連線a5m、b5n,即為所求的坡面交線。

(三) 曲面的標高投影

水利工程製圖實訓報告

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