
2013年一级建造师《市政工程》辅导:土地平整计算的原理与方法
1.土地平整与其他土地整理工程的协调问题
土地平整工程作为整个土地整理项目的一个环节,它的规划和实旌应当与土地整理的其他各项工程协调进行。
要把耕地、道路、防护林、排灌渠道、机井、抽水站、输电线路和村庄等结合起来考虑,全面规划,合理安排。要以村镇定路,以地形定渠,渠路搭架,划块定方。以干、支路与干、支、斗渠分大方,生产路与分、引渠分小方,大方套小方,各个方田形成网格。要先修渠、路,搭好骨架,然后平整土地,进行方内建设。
2.实施土地乎整工程应遵循的技术标准
平整后的田块应有利于作物的生长发育,有利于田间机械化作业,有利于水土保持,满足灌溉排水要求和防风要求,便于经营管理。
2.1田块大小
耕作田块大小的确定应综合考虑地形起伏情况、田间工程难易程度、是否便于耕作和排灌等方面的情况,方田的大小和形状受田间渠系和道路的走向控制。在平原地区方田长度一般为500~800米,宽度一般为200~300米,方向为南北向。
2.2田面坡降
耕作田块的设计必须保证排灌畅通,灌排调控方便,必须保持一定的田面坡降。纵向(灌水方向)坡降应小于1/500,横向以水平为宜。
2.3田块土壤
为保证耕作田块的土壤质量及当年增产,土地平整时应尽量保留耕层熟土,保蓄底墒,打碎土块,深耕细作。要重施有机肥,巧施速效肥,挖方部位的施肥量至少应为填方部位的2倍。要选种耐瘠作物,加强田间管理。
2.4挖、填土方量
土地平整挖、填土方量要基本相等。填方地段和挖方合槽地段均需留有一定虚高,一般虚高应为回填厚度的20~25%。
3土地平整的基本方法
土地平整工程通常采用“倒行子法”、“抽槽法”和“全铲法”等三种方法,每种方法都有各自的优缺点,采用何种土地平整方法,应根据地块的地形地貌状况、土地平整方式等具体情况确定。
3.1倒行子法
倒行子法是一种机械与人工结合的平整土地的方法。具体操作分两步进行:
首先根据测量设计,确定开挖线。
然后进行划行取土。沿开挖线,以l米宽度分别向上向下划行,确定取土带和填土带。平整时先挖第一取土带,直至标准地面以下7寸,将土填入第一填土带,将第二取土带厚约7寸耕层肥土,填入第一取土带槽底。再开挖第二取土带生土,填入第二填土带,同时将第三填土带表土反卷在第二填土带上,如此抽生留熟,依次平整。
采用此方法平整土地有两大优点:可保留表土,保持地力均匀;平地加深翻,可达到改良土壤的目的。但此方法操作较为精细,影响施工进度。
3.2抽槽法
抽槽法也是一种机械与人工结合的平整土地的方法。具体操作分三步进行:
首先根据测量设计,确定开挖线。
然后开槽平整。根据设计划行,开槽取土。熟土放至槽梁,生土垫至低处。
最后搜根平梁,进行合槽。
采用抽槽法平整土地的最大好处是,可同时开多槽,进度快,工效高。缺点是,合槽时,梁上表土不易保存,造成地力不匀。
3.3全铲法
全铲法是一种主要依靠机械进行土地平整的方法,在具体操作时,把设计地面线以上的土一次挖去,起高垫低。
这种方法适于机械平整,工效高。但出现生土多,地力不易恢复。人工平地不宜采用此种方法。
4土地平整土方量的计算
土地平整挖填土方量的计算方法有多种。传统计算方法有方格网法、梯形法(断面法)、辛卜生法(抛物线法)、等高线法等。近年来随着计算机技术的发展,一些软件被广泛地应用到土方量计算中。常用的有MAPGIS制图计算软件、TFT土方计算绘图软件、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)等(4)。采用相关软件计算土方量,精度高,速度快,效率高。但其运算原理,与传统计算方法并无实质性差异,而且必须以精度较高的地形图作为基础图件。而平原地区的大多数土地整理项目区,总体地形平坦,微地貌复杂,地面高差常常在1米以内,项目区地形图中甚至没有一条等高线。这样的地形图当然不能作为土方量计算的基础图件。必须先按照一定规律采集项目区各离散点的地面标高,然后才能进行土方量的计算。方格网法正是按照这样的步骤进行土方量计算的,有必要在此对这一传统计算方法的基本原理加以说明。
方格网法计算土地平整挖填土方量的基本原理是:把要平整的土地分成若干方格,测出各方格点的高程,计算出它们的平均高程,根据平均高程和设计坡度,求出填挖边界和各方格点的填挖数,最后计算挖填土方量。以下以河北省阜城县土地整理项目区中的一个典型地块(400×400米)为例,介绍方格网法计算挖填土方量的简要过程。
4.1测设方格网
先在要平整的地块内测设方格网,方格的大小根据地形繁简程度和施工方法而定,一般人工施工多用20×20米方格,地而起伏较大时用10×10米;机械施工多用40×40米或100×100米。因项目区地形起伏不大,且以机械施工为主,方格的大小拟采用100×100米,各方格点按所在的横纵行列编号(如2.1等),测设完毕绘制一张略图
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