土方量多種測(cè)量方法在梯田項(xiàng)目中的應(yīng)用

史剛平+尚銀生

摘要：梯田工程是治理坡耕地水土流失的一項(xiàng)重要措施，是改善農(nóng)村生產(chǎn)、生活條件、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的有效手段。文章著重總結(jié)和分析了四種梯田、三種梯田道路土方量測(cè)量方法在實(shí)際工作中的應(yīng)用，為今后實(shí)施梯田工程提供了技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：梯田工程；土方量；測(cè)量方法；梯田道路；涇川縣

史剛平，尚銀生. 土方量多種測(cè)量方法在梯田項(xiàng)目中的應(yīng)用[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2017，37（11）：29

涇川縣地處隴東黃土高原溝壑區(qū)，總土地面積1409.3 km2，水土流失面積占98.6%，總耕地45283.13 hm2[1]。多年平均降水量553.4 mm，是一個(gè)典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，生產(chǎn)耕作條件差，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)，群眾生活相對(duì)貧困，實(shí)施梯田項(xiàng)目條件充足，且為農(nóng)民群眾之所盼。

一、涇川縣梯田工程完成情況

按照“突出重點(diǎn)、集中連片、規(guī)模治理、整體推進(jìn)”的原則，根據(jù)《涇川縣梯田建設(shè)實(shí)施方案》批復(fù)內(nèi)容，僅2009-2016年，全縣完成梯田工程201處，共10817.13 hm2，推修生產(chǎn)道路1288條，共1389.04 km，總動(dòng)土量3251.79萬(wàn)m3。

二、多種土方量測(cè)量方法在梯田建設(shè)中的應(yīng)用

1、總體原則

挖填平衡，就近回填。

2、梯田土方量測(cè)量方法

（1）梯田斷面要素法[2]

適用于坡度相對(duì)均衡的地塊

V= BHL/8

V：?jiǎn)挝幻娣e（畝）梯田土方量（m3）；B：田面凈寬（m）；H：田坎高度（m）；L：?jiǎn)挝幻娣e（畝）梯田長(zhǎng)度（m）。

（2）均勻布點(diǎn)法

適用于坡度不均、地形復(fù)雜地塊。布點(diǎn)力求均勻，可采用雙直線(xiàn)或“S”型走線(xiàn)法。一般10-20 m為一個(gè)測(cè)點(diǎn)走線(xiàn)布點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀測(cè)得相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的高程。

V方=S平×（h1+h2+…+ hn）

S平=1/n×S總

h=h測(cè)—1/n×h總

h總=（h測(cè)1+ h測(cè)2+…h(huán)測(cè)n）

V方：梯田土方量（m3）；S平：梯田樣方平均面積（m2）；S總：梯田面積（m2）；n：測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)；h：樣方實(shí)際需填（挖）深度（m）；h測(cè)：樣方相對(duì)測(cè)量值（m）；h總：樣方相對(duì)測(cè)量值總合（m）。

（3）面積-坎高加權(quán)法

適用于二合一地塊。寬度不足8 m，面積不足1畝，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)困難，需要改造提質(zhì)的老式人工梯田。

V方=S填×S挖/（S填+S挖）×h

S填（挖）：二合一填（挖）方地塊的面積（m2）；h：兩個(gè)地塊之間的高差（m）。

（4）平衡試算法

適用于多地塊合一的梯田。采用試算的辦法，預(yù)先假設(shè)多地塊合一后的梯田高程，然后再根據(jù)測(cè)定的每個(gè)地塊高程與假設(shè)值比較，求出差值，算出各小地塊的填方（挖方）方量。通過(guò)試算，要使結(jié)果同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：

V總填=V總挖

h最大=h最大填+h最大挖

h最大：多地塊中最大高差值（m）；h最大填：填方地塊中的最大填埋值（m）；h最大挖：挖方地塊中的最大挖深值（m）。

3、梯田道路土方量測(cè)量方法

根據(jù)地形將設(shè)計(jì)道路劃分成若干個(gè)地形相對(duì)一致的小段，采用不同的方法計(jì)算出各小段的土方量，最后求得整個(gè)設(shè)計(jì)道路的土方量。

（1）梯田道路簡(jiǎn)易算法

適用于坡度平緩，有一定的路基，采用整修形式修建的路段。

V=BLh

V：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度道路土方量（m3）；B：道路設(shè)計(jì)寬度（m）；L：?jiǎn)挝坏缆烽L(zhǎng)度（m）；h：道路挖深值（m）。

（2）梯田道路斷面要素法

適用于坡度相對(duì)均衡，需要在原有梯田上破坎筑路，并采用半挖半填形式修建的路段。

V= BLH/8

B：道路設(shè)計(jì)寬度（m）；H：田坎高度（m）。

（3）梯田道路斷面圖解法

適用于地形特別破碎復(fù)雜，具有梁、峁、小沖溝發(fā)育等特殊地貌類(lèi)型的路段。其方法是沿設(shè)計(jì)道路中軸線(xiàn)每30 m打一木樁，用水準(zhǔn)儀逐樁進(jìn)行高程測(cè)量，對(duì)于地形變化特別大的加樁處理。在方格網(wǎng)紙上繪制以長(zhǎng)度為橫坐標(biāo)，高程為縱坐標(biāo)的長(zhǎng)度-高程斷面曲線(xiàn)圖。依據(jù)反復(fù)比較后確定的最優(yōu)縱坡比降方案，在長(zhǎng)度-高程斷面曲線(xiàn)圖上查得每個(gè)樁號(hào)的挖（填）深度，計(jì)算出每個(gè)樁號(hào)的斷面面積。

V=1/2×（S1+S2）×L

V：相鄰兩個(gè)樁號(hào)間道路土方量（m3）；L：相鄰兩個(gè)樁號(hào)間道路長(zhǎng)度（m）；S1、S2：相鄰兩個(gè)樁號(hào)的斷面面積（m2）。

三、結(jié)語(yǔ)

“修梯田、強(qiáng)基礎(chǔ)、興產(chǎn)業(yè)”已成為全縣發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、壯大農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)8年的實(shí)踐與探索，總結(jié)出的梯田工程測(cè)量方法有以下優(yōu)越性：一是準(zhǔn)確率高。用以上方法計(jì)算的工程量、資金控制準(zhǔn)確率在99%以上，對(duì)編制項(xiàng)目標(biāo)底、工程施工計(jì)劃、驗(yàn)收決算可提供可靠的依據(jù)；二是計(jì)算速度快。該方法計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單，易于操作，便于工程人員掌握運(yùn)用；三是實(shí)用性強(qiáng)。該方法靈活多樣，適用范圍廣，有推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 2015年涇川縣統(tǒng)計(jì)年鑒.

[2] 王正秋. 水土保持防治工[M]. 鄭州：黃河水利出版社，1997.