土地整治項目中土地平整設(shè)計技術(shù)研究

劉吉磊 郝 英

(1.邱縣國土資源局，河北 邯鄲 057450； 2.邯鄲學(xué)院，河北 邯鄲 056000)

土地平整是土地整治項目中的一項重要工作[1,2]。在土地平整工作中，應(yīng)根據(jù)項目區(qū)地形地貌特點(diǎn)，以耕作田塊或地塊為基本單元，挖填工程應(yīng)在平整單元內(nèi)進(jìn)行，避免土方量的運(yùn)出和運(yùn)入[3,4]。土地平整后，通過精耕細(xì)作、增施有機(jī)肥等措施，培肥地力，促進(jìn)水、肥、氣達(dá)到協(xié)調(diào)，使耕作田塊的質(zhì)量比整理前大幅度提高。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于項目區(qū)位于魏縣大馬村鄉(xiāng)。地處河北省南端，冀豫兩省交界處，華北平原腹地，位于北緯36°03′6″～36°26′30″,東經(jīng)114°43′42″～115°07′24″之間。屬太行山山前沖、洪積平原，具有土壤復(fù)雜，微地貌變化顯著的特點(diǎn)。項目區(qū)地貌類型為平原，共分為2個地塊：地塊1為西部地塊，地塊面積為2.736 2 hm2，地塊內(nèi)存在溝、坎、低洼地，地形比較復(fù)雜；地塊2為東部地塊，地塊面積為7.920 8 hm2，該地塊總體比較平整，但在地塊北部存在溝、坎。

2 土地平整設(shè)計與優(yōu)化

2.1 土地平整原則與總體思路

2.1.1土地平整設(shè)計基本原則

1)平整后田面坡度滿足灌水要求；

2)平整后設(shè)計田塊適宜小型農(nóng)業(yè)機(jī)械耕作要求；

3)平整工程量最小。

2.1.2土地平整總體思路

整治后項目區(qū)共布置7個田塊，根據(jù)項目區(qū)的實(shí)際情況，本設(shè)計土地平整共分為以下幾個部分：

1)在地塊1、地塊2內(nèi)各有1片樹林，經(jīng)計算有14 915棵樹，本設(shè)計利用推土機(jī)進(jìn)行推樹根，見表1。

2)規(guī)劃田塊2-2,2-4位于地塊2東部、西部，由于該部分田塊地勢比較平坦、內(nèi)部垂直高差較小，土地平整度能夠滿足農(nóng)業(yè)耕作及灌溉要求，故本設(shè)計不對該田塊進(jìn)行土地平整。

3)對于除了規(guī)劃田塊2-2,2-4之外的其他田塊(田塊1-1,田塊1-2,田塊1-3,田塊2-1,田塊2-3)，本設(shè)計對其進(jìn)行內(nèi)部平整，以滿足農(nóng)作物生長對平整度的要求。

2.2 推樹根

在地塊1、地塊2內(nèi)存在樹林，經(jīng)測算面積為29 830 m2，經(jīng)現(xiàn)場量算樹的種植密度為每4 m2種植2棵樹，可計算得到該區(qū)域有14 915棵樹，且樹的直徑均在10 cm以下，本設(shè)計利用推土機(jī)進(jìn)行推樹根，見表1。

表1 項目區(qū)各地塊推樹根工程量表

2.3 土地平整動土方量計算原理

規(guī)劃田塊內(nèi)部土地平整，根據(jù)項目區(qū)地形條件，平整土方量計算采用加權(quán)平均法。在平整中，兼顧田塊的自然地形坡度和田塊內(nèi)部高差從而確定田塊平整的設(shè)計高程，田塊按設(shè)計高程進(jìn)行平整。

規(guī)劃田塊設(shè)計高程與動土方量計算過程如下：

1)根據(jù)田塊現(xiàn)狀地勢選取有效高程H1,H2,…，Hn，共計n個測量高程點(diǎn)，量算選取測量高程對應(yīng)的控制面積S1,S2，…，Sn。

2)采用加權(quán)平均法計算田面設(shè)計高程Ha。

(1)

Aa=S1+S2+…+Sn。

其中，Ha為規(guī)劃田塊設(shè)計高程；Aa為規(guī)劃田塊總面積。

3)填挖方計算。各測點(diǎn)高程大于設(shè)計高程的為挖方，小于設(shè)計高程的為填方。

各挖方區(qū)挖深hi與各填方區(qū)填高h(yuǎn)j計算如下：

hi=Hi-Ha(i=1，2，…，p，Hi≥Ha)。

hj=Ha-Hj(j=1，2，…，q，Hj

其中，Hi為不小于設(shè)計高程的測點(diǎn)高程；Hj為小于設(shè)計高程的測點(diǎn)高程；p為不小于設(shè)計高程的測點(diǎn)數(shù)量；q為小于設(shè)計高程的測點(diǎn)數(shù)量。

各挖方區(qū)挖方面積Sσ與各填方區(qū)填方面積Sg計算如下：

其中，Si為不小于設(shè)計高程的測量高程控制面積；Sj為小于設(shè)計高程的測量高程控制面積。

規(guī)劃田塊挖方量Vw與填方量Vt計算如下：

2.4 土方計算實(shí)例

選擇田塊1-3為例，依據(jù)勘測定界圖上各測點(diǎn)高程信息，采用上述計算方法，計算田塊平整高程與平整土方量。

根據(jù)田塊1-3的實(shí)際地形及勘測定界圖上的高程點(diǎn)，將田塊1-3分為2個區(qū)塊，其中，區(qū)塊1.3-1面積588 m2，現(xiàn)狀平均高程為44.17 m；區(qū)塊1.3-2面積515 m2，現(xiàn)狀平均高程為46.46 m。則該田塊土方量計算如下：

1)規(guī)劃田塊總面積Aa=1 103 m2。

2)根據(jù)現(xiàn)狀地勢信息確定有效高程并量算控制面積(見表2)。

表2 田塊1-3內(nèi)各區(qū)塊信息明細(xì)表

3)計算田塊平整高程。

Ha=(588×44.17+515×46.46)÷1 103=45.24 m。

4)計算各區(qū)塊的挖深與填高。

各區(qū)塊的挖深與填高見表3。

表3 田塊1-3內(nèi)各區(qū)塊挖深填高明細(xì)表 m

5)計算田塊的挖方面積與填方面積。

挖方面積Sσ=515 m2；

填方面積Sg=588 m2。

6)計算田塊內(nèi)部填挖方量。

挖方量Vw=515×1.22=628 m3；

填方量Vt=588×1.07=629 m3。

田塊1-3土方計算明細(xì)表見表4。

表4 田塊1-3土方計算明細(xì)表

2.5 土地平整工程量匯總

本設(shè)計共布置7個田塊，除了規(guī)劃田塊2-2,2-4內(nèi)部比較平、不需要動土方之外，其他的5個田塊(田塊1-1,田塊1-2,田塊1-3,田塊2-1,田塊2-3)均需要平整。經(jīng)計算，項目區(qū)土方開挖量為27 523 m3，土方回填量為27 467 m3。土地平整工程量匯總表見表5。

表5 土地平整工程量匯總表

3 結(jié)語

本研究以河北省魏縣大馬村鄉(xiāng)等兩個村土地整治項目為例，根據(jù)項目區(qū)實(shí)際情況，以耕作田塊或地塊為基本單元，對土地平整進(jìn)行了設(shè)計與工程量計算。項目實(shí)施后，通過土地平整設(shè)計與實(shí)施，避免了土方量的運(yùn)出和運(yùn)入，節(jié)約了工程成本。并通過精耕細(xì)作、增施有機(jī)肥等措施，培肥地力，促進(jìn)水、肥、氣達(dá)到協(xié)調(diào)，使耕作田塊的質(zhì)量比整理前大幅度提高。