第七章：水利工程图
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剖面图：需作多个剖面，以多种方式进行剖视： ➢ 沿不同方向剖； ➢ 沿折线或曲线剖；
➢ 展开剖视：沿剖切线切开并向剖切面投影，然后 将所得到的剖视图展开在一个平面上，图名后应 标注“展开”二字。
局部放大图（详图）
b Lb
m
n
A-A展开图
岸墙
支渠
N M
A
干渠
平面图
– 规定画法
对于构造相同且均布的孔洞，可按其外形画出少数孔 洞，其余用符号“+”表示其中心位置；
利用这种关系可画出同坡曲面上的等高线。
地形图
– 地形等高线
用假想水平面H截割山丘，可得到一条不规则的曲 线，该曲线上每个点的高程都相等，称之为等高线。
– 地形面的标高投影
用一组高差相等的水平面截割地形面，可得到一组 高程不同的等高线，这些等高线的水平投影，并注 明每条等高线的高程和画图比例，得到地形面的标 高投影。
标高投影法 (Topographical projection)：表 示地形图和复杂曲面的投影方法
– 用水平投影加注高度数值表示物体形状； – 高度数值称为高程或标高，以米为单位； – 一般采用与测量一致的标准海平面作为基准面； – 必须注明绘图比例或画出图示比例尺； – 需画出相关剖面图，以清晰、完整表示地形特
➢ 直线的方向用坡度和箭头表示 ➢ 箭头指向下坡
– 坡度与平距
坡度 i ：直线上两点的水平距离为1m时的高 度差 坡度 i = 高度差H/水平距离L=tga
平距 l ：直线上两点的高度差为1m时的水平距离 平距 l = 水平距离L / 高度差H =ctga=1/ tga=1/i 平距是坡度的倒数：平距 l = 1/i 已知直线上两点的高度差H和平距l，可求出两点间的水
第七章：水利工程图
第七章 水利工程图
(Drawing in Hydraulic Engineering)
§7-1 §7-2 §7-3
水工结构图 地形图 开挖图
§7-1 水工结构图 Hydraulic Structure Drawing
水利工程图的定义
– 表达水利工程建筑物的图样，简称水工图。 – 是反映设计思想、指导施工的重要技术资料。
P
AB为坡度线， 与等高线BC 垂直
相邻等高线的 高差为1m，其 水平距离即为 平距
– 两平面的交线
在标高投影中，求两平面（或曲面）的交线时，通常用水平 面作为辅助平面，水平面与两个相交平面的截交线是两条高程 相等的等高线。
两平面（或曲面）上相同高程等高线的交线就是两平面（或曲 面）的共有点。
水工图的分类及特点
– 工程位置图（流域图）：水利枢纽的地理位置。
与枢纽有关的河流、公路、铁路、重要的建筑物和 居民点等。
特点： ➢ 表示范围大，图形比例小，一般为 1:5000~1:10000；
➢ 建筑物一般采用示意法表示。 Nhomakorabea– 施工图：表达水利工程施工组织和施工方法的 图样。包括
施工总平面布置图； 施工导流布置图； 基础和料场开挖土； 混凝土分期分块浇筑图； 施工方法图（包括方法和流程）。
–
水平距离 L=平距x高差=lxH，H=4m
，l=1/i： L1=1x4=4m
L2=1.5x4=6m
L3=2x4=8m
坡面交线：相邻两坡面上高程相同两等高线的交点
就是两坡面的共有点，分别连接相应的两个共有点， 即得到四条坡面线。
画出各坡面的示坡线。
解：
– 因为地形图上的等高距是1m，故坡面上的等 高距也应取1m。
作图。 开挖图的定义、图示特点和作图。
参考书
– 《画法几何及水利工程制图》，方庆、徐约 素主编，高等教育出版社
第十六、十七章
作业五
完成习题集中的习题4。
级，使所表达的图示内容重点突出，主次分明。
不同材料和土质图例填充。 河流方向和指北针。
虚线
– 尺寸标注
结构尺寸
– 钢结构以毫米为单位 – 其他结构以厘米为单位
高程
– 以米为单位
“桩号”标注法：用于坝、隧道、渠道等较长水 工建筑，沿轴线长度尺寸的标注：
– 标注形式：k+m，k为公里数，m为米数； – 起点桩号标注为0+000，起点桩号之后， k、
平距离L
L=l/H
H=4-(-3)=7m 用比例尺量得L=5.67m i= 7/5.67=1/0.81
平面的标高投影
– 等高线：
某个平面或曲面上的等高线是该面上高程相等的点的 集合，即水平面与该面的交线。
平面上等高线是平面上一组互相平行的水平线，其投 影也互相平行；当相邻等高线的高差相等时，其水平 距离也相等。即平面上等高线是一组间距相等的平行 线。
水工图的表达方式 – 视图配置
平面图（俯视图） 立面图（正视图和侧视图）
➢ 上游立面图：人站在上游，面向建筑物投影，所 得的视图
➢ 下游立面图：人站在下游，面向建筑物投影，所 得的视图
➢ 展开视图：为了在立面图上反映倾斜部分的形状， 可假想将倾斜部分展开到与立面图平行后，再画 出视图，图名后应标注“展开”二字。
– 坡度线：
是平面上对H面的最大斜度线，与等高线垂直，它们 的投影也互相垂直。
坡度线代表该平面的坡度。
– 平面表示方法
平面标高投影通常用平面上的一条等高线和一条坡度 线表示。
由于它们是两条相交的直线，故可以确定平面位置， 并根据它们作出平面上任意高程的等高线。
直线BC、I、 II…是平面P上 一组平行线，其 水平投影0、1、 2…也互相平行
地形面的标高投影图，称为地形图。
地形图上等高线高程数字的字头按规定指向上坡方 向。
相邻等高线之间的高差称为等高距：1m、2m、 5m、10m。
地形特征：陡坡、缓坡、高峰、低谷等。
坡向：与多数等高线大致正交的方向
地形剖面图
– 用铅垂面剖切地形面，所得到的剖面形状。
– 地形剖面图的横坐标为沿剖切面的桩号，纵坐 标为高程；
m为正值；起点桩号之前， k、m为负值；
– 同一图中几种建筑物均采用“桩号”标注法， 可在桩号数字前加注文字加以注明，如坝 0+021.00。
控制点
– 用测量坐标系确定，以米为单位。
§7-2 地形图
Topographical Map
在工程设计和施工中，常需要绘制地形图， 表示地形以及地形与建筑物的相对关系。
– 填方坡度为1:1.5，等高线平距为1.5m； – 挖方坡度为1:1，等高线平距为1m； – 画出各坡面上的等高线；
– 分别求各面的坡脚线：坡面等高线与地面等高 线的交点，然后连线；
– 作坡面交线，因相邻坡面坡度相等，故为45度 线；
– 画示坡线。
学习重点
标高投影的基本概念和表达方法。 地形图和地形剖面图的定义、图示特点和
实际工程中，相邻两坡面的交线称为坡面交线；坡面与地面 的交线称为坡脚线（填方）或开挖线（挖方）。
曲面的标高投影
– 正圆锥面
正圆锥面的等高线都是圆，当高差相等时，其水平投影是半径 相等的同心圆；
在同心圆上注明高程值，就是锥面的标高投影。
– 同坡曲面
曲面上任何地方的坡度都相同
同坡曲面上的等高线与相关顶点所作圆锥面上的等高线相切， 切点在同坡曲面和这些圆锥面的切线上；
征。
点的标高投影
– 设水平面H为基准面， 点A在H面上方4m， 点B在H面下方3m；
– 在A、B两点水平投影 a、b的右下角注明4、 -3，即为点A、B的标 高投影。
直线的标高投影
– 直线的位置是由直线上的两点或由直线上一点以及 该直线的方向确定；
直线的水平投影和线上两点的高程 直线的方向和线上一点的高程
– 标明纵、横坐标的比例尺； – 地形剖面按地形趋势连成曲线。
§7-3 开挖图
开挖图实际上求场地（或工程建筑物）坡 面间的交线以及坡面与地面的交线，即坡 脚线和开挖线。
基本方法
– 用水平面作辅助面求两个相交面的共同点；
两平面（或曲面）上相同高程等高线的交线就是两 平面（或曲面）的共有点。
实际工程中，相邻两坡面的交线称为坡面交线；坡 面与地面的交线称为坡脚线（填方）或开挖线（挖 方）。
– 如果交线是直线，只需求两个共同点并连直线； 如果交线是曲线，则应求出一系列共同点，然 后依次相连。
例题
– 已知：在高程为2m的地面上挖一基坑，坑底 高程为-2m；各坡面的坡度如图所示。
– 求：开挖线和坡面交线
– 解：
开挖线：
– 地面高程为2m，故开挖线就是各坡面上高程为2m的等 高线，它们分别与相应的坑底边线平行。
当图形比例较小，某些细部构造无法表示清楚，可用 示意图表示其位置、类型和作用，详图另用专门图纸 表示；
水工建筑中各种缝线，如沉降缝、伸缩缝、施工缝、 材料分界线等，按轮廓线处理，用粗实线表示；
水工图上的曲面用细实线画出若干素线，注意疏密方 向；
斜坡面应画出示坡线，并标注坡度； 注意扭面和方圆过渡面的表示； 按“水工制图标准”规定，线型分粗、中、细三个等
➢ 展开剖视：沿剖切线切开并向剖切面投影，然后 将所得到的剖视图展开在一个平面上，图名后应 标注“展开”二字。
局部放大图（详图）
b Lb
m
n
A-A展开图
岸墙
支渠
N M
A
干渠
平面图
– 规定画法
对于构造相同且均布的孔洞，可按其外形画出少数孔 洞，其余用符号“+”表示其中心位置；
利用这种关系可画出同坡曲面上的等高线。
地形图
– 地形等高线
用假想水平面H截割山丘，可得到一条不规则的曲 线，该曲线上每个点的高程都相等，称之为等高线。
– 地形面的标高投影
用一组高差相等的水平面截割地形面，可得到一组 高程不同的等高线，这些等高线的水平投影，并注 明每条等高线的高程和画图比例，得到地形面的标 高投影。
标高投影法 (Topographical projection)：表 示地形图和复杂曲面的投影方法
– 用水平投影加注高度数值表示物体形状； – 高度数值称为高程或标高，以米为单位； – 一般采用与测量一致的标准海平面作为基准面； – 必须注明绘图比例或画出图示比例尺； – 需画出相关剖面图，以清晰、完整表示地形特
➢ 直线的方向用坡度和箭头表示 ➢ 箭头指向下坡
– 坡度与平距
坡度 i ：直线上两点的水平距离为1m时的高 度差 坡度 i = 高度差H/水平距离L=tga
平距 l ：直线上两点的高度差为1m时的水平距离 平距 l = 水平距离L / 高度差H =ctga=1/ tga=1/i 平距是坡度的倒数：平距 l = 1/i 已知直线上两点的高度差H和平距l，可求出两点间的水
第七章：水利工程图
第七章 水利工程图
(Drawing in Hydraulic Engineering)
§7-1 §7-2 §7-3
水工结构图 地形图 开挖图
§7-1 水工结构图 Hydraulic Structure Drawing
水利工程图的定义
– 表达水利工程建筑物的图样，简称水工图。 – 是反映设计思想、指导施工的重要技术资料。
P
AB为坡度线， 与等高线BC 垂直
相邻等高线的 高差为1m，其 水平距离即为 平距
– 两平面的交线
在标高投影中，求两平面（或曲面）的交线时，通常用水平 面作为辅助平面，水平面与两个相交平面的截交线是两条高程 相等的等高线。
两平面（或曲面）上相同高程等高线的交线就是两平面（或曲 面）的共有点。
水工图的分类及特点
– 工程位置图（流域图）：水利枢纽的地理位置。
与枢纽有关的河流、公路、铁路、重要的建筑物和 居民点等。
特点： ➢ 表示范围大，图形比例小，一般为 1:5000~1:10000；
➢ 建筑物一般采用示意法表示。 Nhomakorabea– 施工图：表达水利工程施工组织和施工方法的 图样。包括
施工总平面布置图； 施工导流布置图； 基础和料场开挖土； 混凝土分期分块浇筑图； 施工方法图（包括方法和流程）。
–
水平距离 L=平距x高差=lxH，H=4m
，l=1/i： L1=1x4=4m
L2=1.5x4=6m
L3=2x4=8m
坡面交线：相邻两坡面上高程相同两等高线的交点
就是两坡面的共有点，分别连接相应的两个共有点， 即得到四条坡面线。
画出各坡面的示坡线。
解：
– 因为地形图上的等高距是1m，故坡面上的等 高距也应取1m。
作图。 开挖图的定义、图示特点和作图。
参考书
– 《画法几何及水利工程制图》，方庆、徐约 素主编，高等教育出版社
第十六、十七章
作业五
完成习题集中的习题4。
级，使所表达的图示内容重点突出，主次分明。
不同材料和土质图例填充。 河流方向和指北针。
虚线
– 尺寸标注
结构尺寸
– 钢结构以毫米为单位 – 其他结构以厘米为单位
高程
– 以米为单位
“桩号”标注法：用于坝、隧道、渠道等较长水 工建筑，沿轴线长度尺寸的标注：
– 标注形式：k+m，k为公里数，m为米数； – 起点桩号标注为0+000，起点桩号之后， k、
平距离L
L=l/H
H=4-(-3)=7m 用比例尺量得L=5.67m i= 7/5.67=1/0.81
平面的标高投影
– 等高线：
某个平面或曲面上的等高线是该面上高程相等的点的 集合，即水平面与该面的交线。
平面上等高线是平面上一组互相平行的水平线，其投 影也互相平行；当相邻等高线的高差相等时，其水平 距离也相等。即平面上等高线是一组间距相等的平行 线。
水工图的表达方式 – 视图配置
平面图（俯视图） 立面图（正视图和侧视图）
➢ 上游立面图：人站在上游，面向建筑物投影，所 得的视图
➢ 下游立面图：人站在下游，面向建筑物投影，所 得的视图
➢ 展开视图：为了在立面图上反映倾斜部分的形状， 可假想将倾斜部分展开到与立面图平行后，再画 出视图，图名后应标注“展开”二字。
– 坡度线：
是平面上对H面的最大斜度线，与等高线垂直，它们 的投影也互相垂直。
坡度线代表该平面的坡度。
– 平面表示方法
平面标高投影通常用平面上的一条等高线和一条坡度 线表示。
由于它们是两条相交的直线，故可以确定平面位置， 并根据它们作出平面上任意高程的等高线。
直线BC、I、 II…是平面P上 一组平行线，其 水平投影0、1、 2…也互相平行
地形面的标高投影图，称为地形图。
地形图上等高线高程数字的字头按规定指向上坡方 向。
相邻等高线之间的高差称为等高距：1m、2m、 5m、10m。
地形特征：陡坡、缓坡、高峰、低谷等。
坡向：与多数等高线大致正交的方向
地形剖面图
– 用铅垂面剖切地形面，所得到的剖面形状。
– 地形剖面图的横坐标为沿剖切面的桩号，纵坐 标为高程；
m为正值；起点桩号之前， k、m为负值；
– 同一图中几种建筑物均采用“桩号”标注法， 可在桩号数字前加注文字加以注明，如坝 0+021.00。
控制点
– 用测量坐标系确定，以米为单位。
§7-2 地形图
Topographical Map
在工程设计和施工中，常需要绘制地形图， 表示地形以及地形与建筑物的相对关系。
– 填方坡度为1:1.5，等高线平距为1.5m； – 挖方坡度为1:1，等高线平距为1m； – 画出各坡面上的等高线；
– 分别求各面的坡脚线：坡面等高线与地面等高 线的交点，然后连线；
– 作坡面交线，因相邻坡面坡度相等，故为45度 线；
– 画示坡线。
学习重点
标高投影的基本概念和表达方法。 地形图和地形剖面图的定义、图示特点和
实际工程中，相邻两坡面的交线称为坡面交线；坡面与地面 的交线称为坡脚线（填方）或开挖线（挖方）。
曲面的标高投影
– 正圆锥面
正圆锥面的等高线都是圆，当高差相等时，其水平投影是半径 相等的同心圆；
在同心圆上注明高程值，就是锥面的标高投影。
– 同坡曲面
曲面上任何地方的坡度都相同
同坡曲面上的等高线与相关顶点所作圆锥面上的等高线相切， 切点在同坡曲面和这些圆锥面的切线上；
征。
点的标高投影
– 设水平面H为基准面， 点A在H面上方4m， 点B在H面下方3m；
– 在A、B两点水平投影 a、b的右下角注明4、 -3，即为点A、B的标 高投影。
直线的标高投影
– 直线的位置是由直线上的两点或由直线上一点以及 该直线的方向确定；
直线的水平投影和线上两点的高程 直线的方向和线上一点的高程
– 标明纵、横坐标的比例尺； – 地形剖面按地形趋势连成曲线。
§7-3 开挖图
开挖图实际上求场地（或工程建筑物）坡 面间的交线以及坡面与地面的交线，即坡 脚线和开挖线。
基本方法
– 用水平面作辅助面求两个相交面的共同点；
两平面（或曲面）上相同高程等高线的交线就是两 平面（或曲面）的共有点。
实际工程中，相邻两坡面的交线称为坡面交线；坡 面与地面的交线称为坡脚线（填方）或开挖线（挖 方）。
– 如果交线是直线，只需求两个共同点并连直线； 如果交线是曲线，则应求出一系列共同点，然 后依次相连。
例题
– 已知：在高程为2m的地面上挖一基坑，坑底 高程为-2m；各坡面的坡度如图所示。
– 求：开挖线和坡面交线
– 解：
开挖线：
– 地面高程为2m，故开挖线就是各坡面上高程为2m的等 高线，它们分别与相应的坑底边线平行。
当图形比例较小，某些细部构造无法表示清楚，可用 示意图表示其位置、类型和作用，详图另用专门图纸 表示；
水工建筑中各种缝线，如沉降缝、伸缩缝、施工缝、 材料分界线等，按轮廓线处理，用粗实线表示；
水工图上的曲面用细实线画出若干素线，注意疏密方 向；
斜坡面应画出示坡线，并标注坡度； 注意扭面和方圆过渡面的表示； 按“水工制图标准”规定，线型分粗、中、细三个等