土地开发整理工程中几种常用的土地平整技术探究

土地开发整理工程中几种常用的土地平整技术探究

董国祥

广东省水利水电第三工程局有限公司523710

摘要：随着社会的不断发展进步，人们对于土地整理重要性的认识也越来越深，土地整理工作的进行也势在必行。在土地整理工作中，土地平整工程是一项必不可少的重要步骤，对于提高土地的使用效率以及实现现代化的土地开发和利用都有着重要的作用，因此在土地开发整理工程中如何有效的利用土地平整技术也是人们重点研究的内容之一。

关键词：土地平整；工程量计算；平整方法

引言

土地平整是土地开发整理工程的内容之一。通过土地平整，结合沟、渠、路、林规划以及地块规整和重划，增加有效耕地面积，促进土地的集约利用和规模经营，满足田间灌排要求，提高灌水均匀度和水肥利用效率，防治水土流失。通过土地平整中的耕作层保留工程，提高耕地质量。通过土地平整，方便机械化耕作，改善农业生产条件，加快农业的现代化进程。其主要工作内容不仅仅是简单的土方挖填平整，还需要根据地形地貌等自然条件确定土地平整工程方法，结合灌排沟渠、道路、林网布局，考虑机耕和田间灌水方法的要求进行耕作田块建设，还要在平整过程中采取合理的耕作层地力保持措施以保证土地开发整理后的耕地质量。

一、土地平整工程量计算方法

土地平整工程首先要根据地形地貌确定测量方法并进行工程量计算，然后选择土地平整方法，确定施工机械及其经济运距等内容。主要有散点法、方格网法及截面法。不同类型地貌所采取的平整方法不同。

1.1散点法

散点法适用于地形虽然有起伏，但变化比较均匀，不太复杂的地形。这种方法的特点是测量不受限制，可以根据地形情况，布置测点求平均高程，方法简便。

（1）打桩

在田面的四角四边，田块的最高点、最低点、次高点、次低点以及一切不同高程的各个位置上打桩，作为测点，并测出其高程读数H1、H2、……H，共计n个高程点。

（2）计算田面平均高程

田面平均高程Ha可以根据所测各点高程得出：H=1/n（H1+H2+……+Ho）

各测点高程大于平均高程Ha的是挖方，小于Ha的是填方。算出各点与Ha的差点作为施工时应掌握的挖填深度。

（3）挖填方计算

①求挖填平均深度

挖方区平均挖深：hc=∑Hf/m—Ha

填方区平均填高：hf=Ha一∑Hc/L

式中：m-测点读数大于Ha的测点数

L-测点读数小于Ha的测点数

∑Hc-测点读数小于Ha的各点读数之和

∑Hf一测点读数大于Ha的各点读数之和

②求挖填方面积

挖方面积：Ac=Aa×（hf／（hc+hf））

填方面积：Af=Aa×（hc（hc+nf））

式中：Aa-测量地块总面积

③计算挖填土方量

挖方量：Vc—Ac×hc

填方量：Vf=Af×hf

④土方平衡计算

令△V=Vc—Vf

如△V=0或数量很小，则挖、填方平衡，所定挖填分界线适合。当△V值较大时应进行调整计算。当△V为正值时，是挖方多了，应提高设计高程（即减小Ha值）；当△V为负值时，是填方多了，应降低设计田面高程（即增大Ha值）。

提高或降低田面高度：△h=△V／Aa

1.2截面法

当地形复杂起伏变化较大，或地狭长、挖填深度较大且不规则的地段，宜选择横截面法进行土方量计算。这种方法是沿场地某一方向取若干个相互平行的断面，断面形式可利用地形图定出或实地测量定出，使断面尽可能垂直于等高线或主要建筑物和长边，将所取的每个横断面（包括边坡断面）划分为若干个三角形或梯形，分别计算出其面积，横断面的间距可以不等，根据地形变化的复杂程度自行确定，进而就可计算出土方工程量。这种计算方法较为简便，且包括了边坡土方量，但计算精度不高。

（1）划分横截面

根据地形图、竖向布置图或现场测绘，将要计算的场地划分为若干个横截面，使截面尽量垂直于等高线或建筑物边长；截面间距可以不等，可取50m或80m，但最大不大于100m。

（2）划横截面

按比例绘制每个横截面的自然地面和设计轮廓线。自然地面轮廓线与设计地面轮廓线之间的面积，即为挖方或填方的截面。

（3）计算横截面面积

运用积距法、求积仪法、计算机法中的一种计算每个断面的挖方或填方断面面积。

（4）计算土方量

根据横截面面积计算土方量。

V=（A1+A2）S／2

式中：V-相邻两截面间的土方量（m3）。

A1、A2-相邻两截面间的挖方（+）或填方（一）的截面积（m2）。

S-相邻两截面间的间距

二、土地平整技术与方法

常见的土地平整方法有“全铲法”、抽槽法、“倒行子法”和“激光平地法”，应根据当地区域不同的地块的地形地貌、土地平整方式等实际情况采用何种土地平整方法。

2.1全铲法

全铲法在进行土地平整的作业任务时，主要是依靠机械完成。具体作业过程中，通过机械一次性把设计地面线以上的土全部挖去，起高垫低。全铲法适用于机械平整，优点是工效高。但存在的缺点是造成生土过多，地力不易恢复的不良后果，所以，如果只是人工平地时最好不要选择全铲法。

2.2抽槽法

抽槽法是一种将机械和人工二者结合起来进行优势互补平整土地的方法。抽槽法具体作业三大步骤如下：首先进行实地测量设计，并根据所得合理有效的测量设计确定出需要开挖的路线。然后需要进行的工作就是开槽平整作业，开槽平整时根据事先确定好的设计划行进行开槽取土，将不同类别的土放在不同位置，例如：将熟土放在槽梁之上，将生土铺垫到低处。最后需要进行搜根平梁的工作，即完成合槽的作业任务。抽槽法平整土地具有有方面优势，其中最大的优势就是可以实现同一时间开造多个槽，其工作进度极快，工作效率也是极高的。然后其也存在合槽时表土不易保存，容易造成地力不均的不足之处。

2.3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1m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。

但此操作方法较为精细，影响施工进度。

2.4激光平地法

近几年来，利用激光平地仪对土地进行精细平整在一些地区的农场及部分县区得到推广。此种方法适用于耕地较为平坦开阔的地方。常规土地平整方法受机具设备缺陷和人工操作精度等因素制约，平整精度达到一定程度后将无法继续提高，而精细土地平整只能借助于激光控制技术和与之配套的平地机械设备完成。激光控制技术能够大幅度地提高田间土地平整精度，其感应系统的灵敏性至少比人工视觉判断和拖拉机上操作人员的手动液压系统准确10-50倍。土地平整试验结果表明，常规平地方法所能达到的最大平整精度是3.4cm，激光平地则能达到2.3cm。田块内绝对偏差值小于3cm的测点平均累积百分比在常规平地后最高为58%，激光平地后则是88%，最大值间的差距近30个百分点。激光平地技术实施后的土地平整状况和分布情况得到显著改善。激光平地不需要年年平整，一般三年平一次。其费用比常规土地平整要高。

三、土地平整后达到的基本要求

3.1适宜机械耕作

以实际生产情况为切入点，基于平整工作量、田间渠系设置情况和方便田间管理度等实际问题，应适当考虑机耕要求。平整田块长度一般为160～360m，宽度40～100m。

3.2平整土方量最小

在平整田块内应尽可能移高填低，使填挖土方量基本平衡，总的平整土方量达到最小。在此基础上，应使同一平整田块内的平均土方运距最小。

3.3保留表土厚度适宜

旱作地区一般挖方部位，保留表土厚度以20～30cm为宜；填方部位在填厚超过50cm左右时，也要保留20～30cm的熟土层。但保留表土越厚，倒土工作量越大，用工量越多，从增产要求与省工结合起来考虑，保留表土的厚度一般约25cm左右即可。

3.4留有一定的虚高

进行平整的田块，其填土部分，由于所填虚土将会有一定的沉陷，因此，在填土处一般应留有相当于填土厚度20%左右的虚高，保证虚土沉实后达到田面的标准要求。

四、结束语

关于土地平整工程，一定要遵循田块内部设计、土块的大小、土块土壤状况以及田面高程等方面具体的土地平整的技术标准。常用的土地平整工程方法倒行子法、抽漕法、全铲法和土地平整法，面对多种不同的土地平整方法，作业人员应综合考虑实际情况，并对不同平整法的优缺点进行归纳比较，从而合理最优方法。为保证土地平整的精度，提高土地的利用率，相关技术人员还要做好农田田面的高程设计工作，从而进一步提升田地的产量，最大限度地增加土地的利用价值。

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