丘陵山區(qū)土地整理中降坡平整工程量計算研究：以奉節(jié)縣青龍鎮(zhèn)海壩村項目為例

田茂強(qiáng)，李如鋒，謝艾伶，陳 璐

（1.外生成礦與礦山環(huán)境重慶市重點(diǎn)實(shí)驗室，重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，重慶 400042；2.煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗室重慶研究中心，重慶 400042）

土地開發(fā)整理有利于提高耕地質(zhì)量，增加耕地面積，實(shí)現(xiàn)耕地“占補(bǔ)平衡”，改善農(nóng)村生產(chǎn)生活條件和生態(tài)環(huán)境，是提高土地生產(chǎn)能力的重要途徑[1-3]。然而我國土地開發(fā)整理還存在一些問題[4-6]，隨著實(shí)踐經(jīng)驗的積累，我國的土地開發(fā)整理工作將會進(jìn)一步落實(shí)到實(shí)處，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)及環(huán)境的改善。

丘陵山區(qū)地形條件較為復(fù)雜，坡耕地面積較大，搞好土地平整是實(shí)現(xiàn)土地整理項目的重要途徑[7]，而土方量計算是土地整理規(guī)劃設(shè)計的重要內(nèi)容之一，土方量的大小與土地平整的投資直接相關(guān)[8]，本文通過對奉節(jié)縣土地開發(fā)整理項目進(jìn)行實(shí)地調(diào)研分析，主要討論坡耕地降坡平整土方的計算方法以及土石坎的砌筑方式，達(dá)到降坡平整，防止水土流失的目的，得到該項目區(qū)土地平整工程的具體設(shè)計和工程量計算方法，為今后推進(jìn)農(nóng)村土地開發(fā)整理提供實(shí)踐依據(jù)。

1 項目區(qū)概況

奉節(jié)縣位于四川盆地東部邊緣，屬大巴山弧、川東褶皺帶和川、湘、黔隆起褶皺帶三大構(gòu)造單元的交接復(fù)合部位。項目所在地位于中低山地貌區(qū)，總體地勢東南高，西北低，形成一個典型的單面坡狀地貌。出露巖層主要為中生界三疊系中統(tǒng)巴東組系，地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定，無地質(zhì)滑坡、泥石流現(xiàn)象，適宜于進(jìn)行土地開發(fā)整理。氣候?qū)偎拇ㄅ璧刂衼啛釒瘽駯|南季風(fēng)氣候類型，冬暖夏熱、春早秋涼，四季分明，土壤母質(zhì)主要類型為中生界三疊系中統(tǒng)巴東組灰?guī)r，土壤類型為黃壤類型，土屬為礦子黃泥土。土層較厚，土壤比較肥沃，土壤宜種性廣，耕性好，在雨水滿足條件下土壤產(chǎn)出能力很強(qiáng)，適宜種植多種農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物。水資源主要來源于大氣降水，年均降水量約為1 100 mm，多年平均徑流深約682 mm，徑流系數(shù)為0.62，年降水量豐而不均。整個項目區(qū)地表水資源總量比較豐富，但是由于地理與自然條件的制約以及水利工程設(shè)施的不完善，使得項目區(qū)地表水資源利用程度較低。

項目區(qū)旱地地形坡度均在6°～25°以內(nèi)，旱地均為順坡耕作的坡耕地，水土流失嚴(yán)重。田塊現(xiàn)狀：寬度較窄、形狀不規(guī)整，田坎雜亂無章。項目規(guī)劃設(shè)計主要是對該部分旱地進(jìn)行降坡平整，通過降低田面坡度及砌筑土石坎，使田塊規(guī)整，便于耕作，以達(dá)到增加有效耕地面積，提高土地利用率和耕地產(chǎn)出率的目的。

2 項目區(qū)坡耕地降坡平整設(shè)計

參照《重慶市土地整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)不同地形坡度，采用降坡平整的方式將坡耕地整理為水平或坡式梯田（將田面坡度2°～6°的整理為水平梯田；田面坡度6°～10°的整理為 5°坡式梯田；田面坡度 10°～25°的整理為 10°坡式梯田），同時砌筑石坎、土坎等。具體設(shè)計如下。

2.1 旱地降坡平整設(shè)計參數(shù)的確定

降坡平整設(shè)計主要針對6°～25°內(nèi)的旱地，尤其是呈現(xiàn)較不規(guī)則的丘體形態(tài)的旱地，解決利用現(xiàn)狀中存在的田坎占地較寬、田面坡度稍大等問題。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)地踏勘，項目區(qū)旱地均為順坡耕作的坡耕地，水土流失嚴(yán)重，規(guī)劃設(shè)計對其進(jìn)行田面內(nèi)平整降坡，同時制作土坎和石坎。

根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際地形坡度與田面坡度，為了達(dá)到整理后田塊平、厚、壤、肥、固，土壤保水、保土、保肥的目的，同時遵循田塊布設(shè)順山坡地形，沿等高線布設(shè)，大彎隨彎，小彎取直，地塊長度根據(jù)地形隨機(jī)定取的原則，參照《重慶市土地整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》和《水土保持綜合治理·技術(shù)規(guī)范·坡耕地治理技術(shù)》，并結(jié)合項目區(qū)實(shí)際情況選取制作田坎高設(shè)計值，將旱地降坡平整為水平梯田或坡式，土層厚度以大于40 cm為宜。設(shè)計田塊參數(shù)見表1。

表1 旱地設(shè)計田塊參數(shù)

2.2 降坡平整各項工程量計算方法的確定

根據(jù)丘陵山區(qū)地形條件，選用斷面法對土地平整降坡及土坎工程量進(jìn)行計算。按照土地平整方式繪制平整降坡斷面示意圖（圖1）。

圖1 平整降坡斷面示意圖

根據(jù)圖示幾何關(guān)系對降坡挖土方的斷面面積S、填土方的斷面面積S1、凈土坎斷面面積S2、土埂斷面積S3進(jìn)行計算公式推導(dǎo)如下：

參照《重慶市土地整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和《水土保持綜合治理·技術(shù)規(guī)范·坡耕地治理技術(shù)》，每公頃田塊的田坎長度Lm＝1 000/Bm，則可以得到：

根據(jù)上述計算公式，并結(jié)合表1，計算旱地降坡平整各要素及土方量工程量見表2和表3。

表2 旱地降坡平整各要素

表3 旱地降坡平整土方量

3 結(jié)論

奉節(jié)縣海壩村的土地開發(fā)整理項目的順利實(shí)施證實(shí)了該降坡平整土方量的計算方式和土石坎的布設(shè)符合實(shí)際情況，該方法從技術(shù)上可行，在丘陵山區(qū)土地整理中降坡平整計算是可靠的，可為丘陵山區(qū)土地平整項目區(qū)的編制、施工以及驗收提供依據(jù)。

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