等腰Rt⊿在山区坡改梯工程中的应用

蒋先智

(贵州省三都县三合镇林业站,贵州三都 558100)

等腰Rt⊿在山区坡改梯工程中的应用

蒋先智

(贵州省三都县三合镇林业站,贵州三都 558100)

本文系统论述了“Rt测坡仪”的工作原理，制作方案，操作方法以及其在山区坡改梯工程中适用性，以期为山区农村家庭承包制下的小型坡改梯工程提供技术支持。

等腰Rt⊿ 坡改梯 综合开发 应用

在山区林业综合开发中，经常实施坡改梯工程，改陡坡为水平梯带，种植高效经果林，提高坡地生产力。实践中，大型的坡改梯工程通常由技术部门用水准仪或罗盘仪测定水平带，技术要求高，且至少需要两人以上方能操作。对于林农个人实施的小型坡改梯工程，目前，技术部门尚不能一一为林农提供技术服务，林农主要凭目测拉线施工，常出现梯带不水平，宽窄不均，带间距不一致的现象，造成土地资源浪费。根据等腰直角三角形(以下简称Rt⊿)原理制作的简易测量仪测量坡地改梯，不仅携带容易，技术简单，操作方便，一人即可操作施工，而且测定的梯带水平，带宽、带距一致，规范整齐，能充分利用土地资源。

1 工作原理

根据等腰三角形底边高、中线、顶角平分线三线合一原理，只要该三角形底边中线的铅锤线同时垂直于底边与地平面，那么底边就是水平的，若在底边两端系上等长的铅锤线,即可测定水平带，当底边两端的铅锤线延长到任意需要的长度，即可在陡坡上测定带宽和带间距离。之所以选用等腰直角三角形(Rt⊿)，是因为当等腰Rt⊿的斜边一定时，其两直角边和中线长度也是一定的，便于控制中线柱高度，方便操作。

2 制作方案

用等腰Rt⊿制作的简易测量仪，笔者将之称为Rt“测坡仪”，将Rt⊿三角形斜边称为“水平尺”，将沿斜边中线方向固定三角形的立柱称为“中线柱”，“水平尺”两端点的铅锤线一条为因定长度，另一端为任意长度，固定长度的一端称为“固定端铅锤线”，铅锤线为任意长度的一端称为“活动端铅锤线”。根据生产需要，可制成固定式和活动式两种，经实践试用，各有其优缺点。下面以斜边为√2m的等腰Rt⊿说明Rt“测坡仪”的制作和使用方法。

2.1 固定式

(1)用宽3cm、厚1cm的光滑木条或宽3cm、厚0.6cm铝合金条制作一个斜边长为√2m、两直角边分别为1m的等腰Rt“三角板”，各边长度以木条或铝条外缘为标准，底边上以10cm为单位标上刻度。

(2)将“三角板”沿底边中线方向固定在与底边等长的、直径约3cm、上扁下圆的立柱上端，扁平部长度刚好是“三角板”底边中线长度，以固定“三角板”；中线柱上标上与“三角板”中线重合的红线，以便在使用时用中垂线检测中线柱是否垂直于地平面；中线柱的下端削尖，以便插入土壤中，固定“测坡仪”。

(3)在水平尺的两端分别系上带铅锤的细线，其中固定铅锤线为固定长度，以50cm为宜，活动铅锤线为大于50cm的任意长度，根据需要选用，一般以150cm为宜，但要在靠铅锤的一端染色50cm，使之与固定铅锤线等长，以便在测定水平带时使用。在直角顶点上亦系上带扁铅锤的细线，细线长度以超过底边中线30-50cm为宜。

优点是：三角形各边、中线均固定，使用前不需要检测两直角边之间、中线柱与水平尺之间是否垂直，直接调平即可使用。

缺点是：中线柱不能拆卸，当水平尺过长时，携带不方便。

2.2 活动式

水平尺、中线柱、三条铅锤线的制作与固定式基本相同，所不同的是只用水平尺和中线柱两块木条或铝条，它们的链接方式是活动的，而两直角边用线代替。

(1)水平尺与中线柱全部用宽3cm、厚1cm的光滑木条或宽3cm、厚0.6cm铝合金条，水平尺与中线柱在水平尺中点的链接是用活动的螺丝钉扣上，可以旋转移动，使水平尺与中线柱形成一个剪刀架，可以旋转重叠。

(2)两直角边不用木条或铝条，用细线代替，且直角边线与铅锤线为同一条线，但要将活动铅锤线染成与直角边线不同的颜色以示区别。将固定铅锤线一端的直角边线端点位置固定于水平尺的一端，另一条直角边线自由活动，使用时再用按钉固定直角边线端点位置于水平尺的另一端即可。

(3)直角顶点用铁钉固定两直角边线和中垂线的交点于中线柱的上端，拴线铁钉露出中线柱的长度刚好是水平尺的厚度，以确保直角顶点和两直角边线位于水平尺所在的平面内。

(4)为确保水平尺与中线柱保持相互垂直不移动，在水平尺与中线柱之间加一块长20cm、宽3cm的固定条，固定条两端用活动螺钉分别固定于水平尺和中线柱上，不用时可拆卸，整个测坡仪就可收拢成两块重叠的木(铝)条。

优点是：不用时可拆卸固定条，旋转水平尺与中线柱重叠，便于携带。

缺点是：每次使用前必须安上固定条，特别是木制“测坡仪”经多次拆卸后链接部位容易松动，因此，每次使用前还必须用小三角板检测水平尺与中线柱之间是否垂直，然后才能凋平测量。

3 操作方法

3.1 调平

每次使用“测坡仪”进行测量时，必须先进行调平。方法是：将中线柱下端插入土中立稳，从“测坡仪”正面看，中线铅锤线经过水平尺中点，且与中线柱上的红色标线重合；从侧面看，中线柱与中线铅锤线平行，即可测量。

3.2 起点带测定

坡改梯一般从坡头向坡脚施工，多数山头为圆形或半圆形凸起，测定起点带时，将“测坡仪”立于山头最高点，调平后调节水平尺两端铅锤线至等长，铲(填)平两铅锤落点，旋转“测坡仪”90度，再次整平两铅锤落点土面，四点等高时，全部铲(填)平到等高点，起点带即水平了。

3.3 带间距测定

起点带测定后，即可测定带间距。将“测坡仪”立于陡坡上，使水平尺与山坡等高线垂直，调平后使水平尺上固定铅锤线的铅锤落于起点带边缘，活动铅垂线放至需要的长度，则该铅锤落点(钉桩)即为下一梯带内埂边桩点，带间距为√2m。沿等高线方向如此反复测定多点打桩，即可确定第二梯带内埂边线。

3.4 带宽测定

确定梯带内埂边桩后，向山坡下移动“测坡仪”，仍使水平尺垂直于山坡等高线，使固定铅锤线铅锤落点刚好位于内埂边桩上，调平，则活动铅锤线铅锤落点(打桩)即为该梯带外埂边桩点。如此沿等高线方向反复测定多点打桩，即确定了该梯带外埂边线。

3.5 水平带测定

测定好带间距和带宽后即可施工。根据坡度大小和地形状况确定水平带的基准高度后，即可测定水平带。将“测坡仪”立于水平带中间，使水平尺平行于山坡等高线，调节水平尺两端铅锤线至等长，调平，当两铅锤均落地时，梯带是水平的，当梯带面高于或低于铅锤落点时，即要通过挖方或填方使梯带水平，旋转“测坡仪”90度，再次测量，使带面平整。如此一站接一站地向前测量、施工，则整个梯带即是水平的。

此外，根据地形或经营目的的需要，有时要求带宽、带间距大于或小于“测坡仪”水平尺的长度，这时可以利用水平尺上的刻度与活动铅锤线进行加减。当所需带间距或带宽超过水平尺长度时，可将测坡仪插于刚测定尚未施工的下一梯带内埂边桩上(测定带间距)或梯带外埂边桩上(测定带宽)，活动铅锤线朝向陡坡外侧，调平，通过调整活动铅锤线到水平尺的相应刻度上，铅锤落点打桩，即增加了相应宽度。当所需带间距或带宽小于水平尺长度时，首次测量时，直接调整活动铅锤线至水平尺相应刻度减掉相应宽度并在铅锤落点打桩即可。

通过试用发现，在测定水平带时，测站越密、水平尺越长，测定的梯带越水平。经生产试用，此“测坡仪”，制作简单，操作容易，一人即可操作，施工方便，在山区坡改梯工程中较为适用，特别适合山区农村家庭小型坡改梯工程，可在山区推广。

蒋先智(1968-),工程师,主要从事森林经营与培育。