土方量多种测量方法在梯田项目中的应用

史刚平+尚银生

摘要：梯田工程是治理坡耕地水土流失的一项重要措施，是改善农村生产、生活条件、促进产业结构调整的有效手段。文章着重总结和分析了四种梯田、三种梯田道路土方量测量方法在实际工作中的应用，为今后实施梯田工程提供了技术支撑。

关键词：梯田工程；土方量；测量方法；梯田道路；泾川县

史刚平，尚银生. 土方量多种测量方法在梯田项目中的应用[J]. 农业工程技术，2017，37（11）：29

泾川县地处陇东黄土高原沟壑区，总土地面积1409.3 km2，水土流失面积占98.6%，总耕地45283.13 hm2[1]。多年平均降水量553.4 mm，是一个典型的雨养农业区，生产耕作条件差，粮食产量低而不稳，群众生活相对贫困，实施梯田项目条件充足，且为农民群众之所盼。

一、泾川县梯田工程完成情况

按照“突出重点、集中连片、规模治理、整体推进”的原则，根据《泾川县梯田建设实施方案》批复内容，仅2009-2016年，全县完成梯田工程201处，共10817.13 hm2，推修生产道路1288条，共1389.04 km，总动土量3251.79万m3。

二、多种土方量测量方法在梯田建设中的应用

1、总体原则

挖填平衡，就近回填。

2、梯田土方量测量方法

（1）梯田断面要素法[2]

适用于坡度相对均衡的地块

V= BHL/8

V：单位面积（亩）梯田土方量（m3）；B：田面净宽（m）；H：田坎高度（m）；L：单位面积（亩）梯田长度（m）。

（2）均匀布点法

适用于坡度不均、地形复杂地块。布点力求均匀，可采用双直线或“S”型走线法。一般10-20 m为一个测点走线布点，用水准仪测得相应测点的高程。

V方=S平×（h1+h2+…+ hn）

S平=1/n×S总

h=h测—1/n×h总

h总=（h测1+ h测2+…h测n）

V方：梯田土方量（m3）；S平：梯田样方平均面积（m2）；S总：梯田面积（m2）；n：测点个数；h：样方实际需填（挖）深度（m）；h测：样方相对测量值（m）；h总：样方相对测量值总合（m）。

（3）面积-坎高加权法

适用于二合一地块。宽度不足8 m，面积不足1亩，农业机械作业困难，需要改造提质的老式人工梯田。

V方=S填×S挖/（S填+S挖）×h

S填（挖）：二合一填（挖）方地块的面积（m2）；h：两个地块之间的高差（m）。

（4）平衡试算法

适用于多地块合一的梯田。采用试算的办法，预先假设多地块合一后的梯田高程，然后再根据测定的每个地块高程与假设值比较，求出差值，算出各小地块的填方（挖方）方量。通过试算，要使结果同时满足两个条件：

V总填=V总挖

h最大=h最大填+h最大挖

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

3、梯田道路土方量测量方法

根据地形将设计道路划分成若干个地形相对一致的小段，采用不同的方法计算出各小段的土方量，最后求得整个设计道路的土方量。

（1）梯田道路简易算法

适用于坡度平缓，有一定的路基，采用整修形式修建的路段。

V=BLh

V：单位长度道路土方量（m3）；B：道路设计宽度（m）；L：单位道路长度（m）；h：道路挖深值（m）。

（2）梯田道路断面要素法

适用于坡度相对均衡，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：道路设计宽度（m）；H：田坎高度（m）。

（3）梯田道路断面图解法

适用于地形特别破碎复杂，具有梁、峁、小冲沟发育等特殊地貌类型的路段。其方法是沿设计道路中轴线每30 m打一木桩，用水准仪逐桩进行高程测量，对于地形变化特别大的加桩处理。在方格网纸上绘制以长度为横坐标，高程为纵坐标的长度-高程断面曲线图。依据反复比较后确定的最优纵坡比降方案，在长度-高程断面曲线图上查得每个桩号的挖（填）深度，计算出每个桩号的断面面积。

V=1/2×（S1+S2）×L

V：相邻两个桩号间道路土方量（m3）；L：相邻两个桩号间道路长度（m）；S1、S2：相邻两个桩号的断面面积（m2）。

三、结语

“修梯田、强基础、兴产业”已成为全县发展农业生产、壮大农村经濟的主导优势。经过8年的实践与探索，总结出的梯田工程测量方法有以下优越性：一是准确率高。用以上方法计算的工程量、资金控制准确率在99%以上，对编制项目标底、工程施工计划、验收决算可提供可靠的依据；二是计算速度快。该方法计算过程简单，易于操作，便于工程人员掌握运用；三是实用性强。该方法灵活多样，适用范围广，有推广价值。

参考文献

[1] 2015年泾川县统计年鉴.

[2] 王正秋. 水土保持防治工[M]. 郑州：黄河水利出版社，1997.