Excel電子表格在機修水平梯田土方運移工作量計算中的應用

張 誠

（寧夏隆德縣水務局，寧夏 隆德 756300）

隨著水土保持投資力度的加大、治理標準的提高，水平梯田由最初的人修梯田發展到現在的人、機結合和以機修水平梯田為主的施工方式。以前，人們為了量算方便，常常以面積多少或土方量作為工程投資兌付的依據，這種兌付方法沒有充分考慮地面坡度、田面寬度、田坎坡度等因素對梯田投資的影響。因此，如何準確計算水平梯田的工作量，成為工程投資控制的主要內容。

1 指標的選取

反映水平梯田工作量的指標有：面積、土方量、土方運移工作量等。據測算，在同一地面坡度下，土方運移工作量隨田面寬度的增加而增大；同樣，在田面寬度一定的條件下，土方運移量隨地面坡度的增大而增大。因此，土方運移工作量是一項反映梯田工作量和質量的綜合性指標，按土方運移工作量兌付機修梯田工程資金具有很強的可操作性和科學性。

2 土方運移工作量的計算依據

(1)畝土方量。

式中：V－每畝土方量，m3；

H－實測田坎平均高度，m；

а－原地面坡度，°(度)；

θ－田坎坡度,°(度),θ一般取70°～76°。

(2)畝土方運移工作量。

式中：Vm－畝土方運移工作量，m3-m；

B－實測水平田面平均寬度，m。

3 外業丈量內容與方法

梯田竣工后，進行丈量驗收，丈量內容主要是田面凈寬、田坎高度。

（1）田面寬度的丈量。取整塊梯田或分段平均寬度，丈量時依梯田長度、寬度變化從梯田一端開始，分段丈量兩個以上斷面的田面凈寬，取其平均值。量取時，將米尺零端壓到軟坎頂端外沿，水平量至里坎，讀取讀數，即為田面凈寬。取寬位置的選擇，應能代表整塊田面的變化，準確衡量地塊面積。

（2）田坎高的丈量。梯田田面至軟坎頂高度。丈量時，在上坎置一水平尺桿，用塔尺自田面量至水平尺桿讀取讀數，即為田坎高度(連臺梯田為硬坎高度＋軟坎高度，隔坡梯田為硬高度×2)。

丈量時應注意保持量寬與量高的一一對應關系。

4 利用Excel電子表格計算土方運移工作量

4.1 Excel電子表格的建立

根據外業丈量與內業計算內容，設置電子表格如表1。

表1 梯田土方運移量計算表

4.2 輸入公式

田塊平均坡度а＝180/3.1415926×TAN(H/B)；

田塊面積ω＝B×L/666.7；

畝土方量 V＝83.3×H×（1-TAN(а×3.1415926/180)/TAN(θ×3.1415926/180))；

總土方量＝w×V ；

畝土方運移工作量Vm＝2/3×V×B ；

總土方運移工作量＝ω×Vm；

田坎側坡角一般取70度。

輸入外業丈量數據，計算出結果。

5 工程實例

寧夏固原市原州區在多年的梯田建設過程中，選取不同坡度的田塊進行試驗，分析計算地面坡度、田面寬度與土方運移量、耗油量的關系，得出如下結論。

（1）梯田土方運移量大小與地面坡度、田塊寬度、田坎高等因素有關，實踐中應合理確定田面寬度，在方便機械耕作的條件下，控制工程造價。不同坡度下梯田土方運移量計算結果見表2。

表2 不同坡度、不同田面寬度下梯田土方運移量表

由表2中可以看出，同樣是5°的坡地，修成24m、18m、12m三種寬度，土方運移量分別為2710m3/畝、1529m3/畝、677m3/畝，相差1～3倍?？梢姡侠泶_定田面度十分重要。

（2）在田面坡度一定的情況下，單位土方運移量耗油量與田塊寬度成正比，即：田面越寬，單位土方運移量耗油量越大。不同坡度下田面寬度與耗油量的關系見表3。

表3 不同坡度下田面寬度與耗油量的關系表

表4 水平梯田綜合成本計算表

（3）構成梯田成本的因素主要是耗油量、機手工資、技術人員工資、車輛損耗、管理費用等。這里以 2008年市場價為依據，計算梯田建設的成本，計算結果詳見表4。

6 結 論

水平梯田作為蓄水保土、增加糧食產量、改善農業生產條件、實現區域經濟發展、改變貧困面貌、造神福子孫后代的基礎性工程，在黃土高原水土保持各項措施中占一定地位，是山、水、田、林、草、路綜合治理的骨架。從寧夏固原市原州區選取不同坡度田塊進行的試驗中可以看出，通過分析計算地面坡度、田面寬度與土方運移量、耗油量的關系，可以較準確地計算出水平梯田的綜合成本。