石坎梯田定額應(yīng)用探究

［關(guān)鍵詞］ 水土保持；石坎梯田;砌石量；定額

［摘 要］ 石坎梯田作為一種常見的水土保持工程措施，在坡面治理中經(jīng)常應(yīng)用。在編制石坎梯田造價過程中，發(fā)現(xiàn)實際應(yīng)用與2003年版的《水土保持工程概算定額》（簡稱《定額》）中規(guī)定有一定差距。以機(jī)械修筑石坎梯田為例，對比《定額》與《水土保持工程綜合治理 技術(shù)規(guī)范 坡耕地治理技術(shù)》（GB/T 16453.1—2008）、《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》（GB 51018—2014）（二者統(tǒng)稱《規(guī)范》）計算的石坎砌石量，并結(jié)合其他作者的論文和實際應(yīng)用進(jìn)行了驗證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：《定額》核算的石坎規(guī)格明顯偏小，在實際應(yīng)用中，易發(fā)生石坎垮塌;《定額》中規(guī)定的石坎砌石量遠(yuǎn)低于實際應(yīng)用中的砌石量，適配性差，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)因地制宜、合理規(guī)劃，參考使用《定額》。

［中圖分類號］ S157" [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A" DOI：10.3969/j.issn.1000-0941.2024.05.019

石坎梯田作為一種坡面治理的工程措施，相比坡式梯田、土坎梯田有較多優(yōu)點，如石坎穩(wěn)固、占地面積小，土地利用率高，且石坎干凈，一般不生長灌草，蟲害較少等。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，石坎梯田越來越多地應(yīng)用于梯田整修、坡耕地改造等工程中。筆者在修筑石坎梯田時，發(fā)現(xiàn)實際應(yīng)用中石坎梯田的工程量與《水土保持工程概算定額》（簡稱《定額》）規(guī)定的有一定差距，同時依據(jù)《水土保持工程綜合治理 技術(shù)規(guī)范 坡耕地治理技術(shù)》（GB/T 16453.1—2008）、《水土保持工程設(shè)計規(guī)范》（GB 51018—2014）（二者統(tǒng)稱《規(guī)范》）中關(guān)于石坎梯田工程量的規(guī)定計算，發(fā)現(xiàn)其結(jié)果與按《定額》核算的也有較大差別。筆者以機(jī)械修筑石坎梯田為例，對比《定額》與《規(guī)范》兩者確定的每公頃石坎砌石量，并結(jié)合其他作者的論文和實際應(yīng)用進(jìn)行了驗證，以探討《定額》中石坎梯田定額的適配性。

1 依據(jù)《定額》核算的石坎規(guī)格

選取原地面坡度θ為5°～10°、＞10°～15°、＞15°～20°、＞20°～25°，田面寬5～15 m的石坎梯田進(jìn)行分析?！抖~》中石坎梯田分為人工修筑和機(jī)械修筑、揀集石料和購買石料。其中，揀集石料無石方用量，將石方折算成人工的用量；購買石料中人工修筑和機(jī)械修筑只是人工、機(jī)械用量不同，石方用量一致。根據(jù)《規(guī)范》中規(guī)定的梯田石坎頂寬0.3～0.5 m、邊坡坡比1∶0.1～1∶0.25，取頂寬0.4 m、邊坡坡比1∶0.2，以及《定額》規(guī)定的坡度、田面寬、石坎砌石量，推算石坎斷面面積、坎高，其結(jié)果見表1。

2 依據(jù)《規(guī)范》核算的石坎規(guī)格及砌石量

根據(jù)《規(guī)范》中規(guī)定的梯田石坎頂寬0.3～0.5 m、邊坡坡比1∶0.1～1∶0.25，取頂寬0.4 m、邊坡坡比1∶0.2；原地面坡度θ取中值，即5°～10°取8°、＞10°～15°取13°、＞15°～20°取18°、＞20°～25°取23°，來核算石坎規(guī)格及砌石量，其結(jié)果見表2。

表2中，田面毛寬Bm=B+Hcot α，其中α為邊坡坡比，cot α=0.2；田坎高H依據(jù)式B=H（cot θ-cot α）計算得出；田面長L為每公頃長度，根據(jù)田面毛寬Bm計算得出；斷面面積S=（0.4+0.4+0.2H）×H/2；砌石量通過田面長乘以斷面面積計算得到。

3 《定額》與《規(guī)范》核算的結(jié)果對比分析

1）由表1、表2可知，依據(jù)《定額》核算的石坎規(guī)格明顯偏小，與《規(guī)范》中核算的有較大差別，在實際應(yīng)用中，易發(fā)生石坎垮塌。

2）《定額》中規(guī)定的每公頃砌石量與《規(guī)范》核算的有較大差距，其中差值最大的為原地面坡度8°、田面寬8 m的砌石量，差值比例為80.46%；差值最小的為原地面坡度23°、田面寬5 m的砌石量，差值比例為46.04%，見表3。由此可知，《定額》中規(guī)定的梯田石坎砌石量遠(yuǎn)低于《規(guī)范》核算的砌石量，兩者適配性差。

表3 《定額》與《規(guī)范》砌石量對比

4 驗證

1）選取杜珍華等《淺探水電移民工程高山峽谷地區(qū)石坎水平梯田優(yōu)化設(shè)計》[1]一文中梯田的優(yōu)化設(shè)計斷面與《定額》規(guī)定及核算的進(jìn)行對比。該論文通過對石坎梯田斷面要素和工程量的分析，以田坎高和田坎側(cè)坡坡率作為設(shè)計變量，以每公頃梯田的造價為目標(biāo)函數(shù)，提出了石坎梯田的通用優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了實際優(yōu)化計算，提出了不同地形條件下經(jīng)濟(jì)合理的石坎梯田斷面參數(shù)值。論文中優(yōu)化設(shè)計后的每公頃砌石量與《定額》規(guī)定的差值大，其差值為336.25～1 368.63 m3/hm2、比例為62.01%～83.23%；與《規(guī)范》核算的砌石量差值小，其差值為11.21～525.64 m3/hm2、比例為1.54%～19.66%，見表4。由此可見，優(yōu)化設(shè)計后的每公頃砌石量與《定額》規(guī)定的適配性差，更接近于《規(guī)范》核算的。

2）選取王相國等《丘陵區(qū)梯田優(yōu)化設(shè)計研究》[2]一文中梯田的優(yōu)化設(shè)計斷面與《定額》規(guī)定及核算進(jìn)行對比。該文是根據(jù)丘陵區(qū)實際情況對梯田修筑參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，并建立了適用于丘陵區(qū)的梯田優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。論文中優(yōu)化設(shè)計后的每公頃砌石量與《定額》規(guī)定的差值大、差值比例更大，其差值為696.00～1 148.24 m3/hm2、比例為89.99%～172.28%；與《規(guī)范》核算的砌石量差值較小，其差值為284.76～461.63 m3/hm2、比例為21.77%～50.88%，見表5。由此可見，優(yōu)化設(shè)計后的每公頃砌石量與《定額》規(guī)定的適配性更差，與《規(guī)范》核算的也有差別。

5 實際施工中的砌石量

1）2021年，行唐縣武莊小流域綜合治理工程中有建設(shè)石坎梯田項目。該項目位于丘陵區(qū)，規(guī)劃面積3.2 hm2，坡向南，地面坡度約10°；完工后驗收梯田面積2.4hm2，田面寬11～15 m，共修筑梯田19塊，石坎總長2 548 m，平均坎高2.8 m，干砌石用量8 449 m3，合計每公頃干砌石用量3 520.42 m3，是《定額》中相應(yīng)田寬的3.25～3.69倍。

2）2022年，行唐縣神樹小流域綜合治理工程中有建設(shè)石坎梯田項目。該項目區(qū)原地貌為荒草地，坡度＞10°～15°，設(shè)計單位按照《定額》中石坎梯田田面寬5～15 m進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計田面毛寬8.6 m，修筑石坎梯

田13.5 hm2，石坎采取干砌石，核算每公頃砌石用量823 m3，合計砌石用量11 110.5 m3。施工中發(fā)現(xiàn)，無法按設(shè)計完成石坎梯田項目，最終實際修筑梯田11.72 hm2，共干砌石坎3 480 m，平均坎高3.26 m，合計砌石用量11 140 m3，每公頃砌石用量950.51 m3。由此可見，實際修筑的梯田面積比按《定額》設(shè)計的面積少了1.78 hm2，但其每公頃砌石用量卻比按《定額》設(shè)計的多127.51 m3。

6 結(jié)論

將《定額》規(guī)定的每公頃梯田石坎砌石量與按《規(guī)范》核算的、論文中優(yōu)化設(shè)計后的、實際工程中應(yīng)用的對比，發(fā)現(xiàn)坡面越陡、田面越窄，兩者差值越??；坡面越平緩，田面越寬，兩者差值越大。因此，《定額》中石坎梯田定額的適配性差，在實際應(yīng)用中需參照《定額》，因地制宜、合理規(guī)劃。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 杜珍華，白霞.淺探水電移民工程高山峽谷地區(qū)石坎水平梯田優(yōu)化設(shè)計[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2021（3）：108-110.

[2] 王相國，王洪剛，王偉.丘陵區(qū)梯田優(yōu)化設(shè)計研究[J].水土保持研究，2001，8（3）：125-127.

第一作者： 霍建立（1974—），男，河北石家莊人，高級工程師，學(xué)士，主要從事水土保持工程管理工作。E-mail： 386998803@qq.com

（責(zé)任編輯 張緒蘭）

［引用格式］ 霍建立.石坎梯田定額應(yīng)用探究[J].中國水土保持，2024（5）：69-71.