王志斌
(牡丹江市河道管理處,黑龍江牡丹江157000)
海南灌區位于黑龍江省牡丹江市境內,行政區劃隸屬于牡丹江市西安區海南鄉、海林市海林鎮,牡丹江支流海浪河下游。灌區始建于日偽時期,已有近70的歷史,灌區總耕地面積3 073 hm2,原設計水田灌溉面積2 667 hm2,現狀有效灌溉面積1 907 hm2。
1)挖方與填方平衡,在挖方的同時進行填方,減少重復倒運。
2)挖(填)方量與運距的乘積之和盡可能為最小,即運輸路線和里程合理,運距最短,總土方運輸量或運輸費用最小。
3)合理保留表層耕作土,避免因取土或棄土降低耕地質量。
4)分區調配應與全場調配相協調、相結合,避免只顧局部平衡,任意挖填而破壞全局平衡。
5)土方調配應考慮近期施工與后期利用相結合。工程分期分批時,先期工程的土方余額應結合后期工程的需要而考慮其利用數量堆放位置,以便就近調配,堆放位置應為后期工程創造條件,力求避免重復挖運,先期工程有土方欠額時,可以由后期工程地點挖取。
6)調配應與地下構筑物的施工相結合,有地下設施需要填土,應留土后填。調配區劃分還應盡可能與大型地下建筑物的施工相結合,避免土方重復開挖。
7)選擇恰當的調配方向、運輸路線。做到施工順序合理,土方運輸無對流和亂流現象,同時便于機械化施工。
8)選擇適當的調配方向、運輸線路,使土方機械和運輸車輛的功效能夠得到充分發揮。
總之,進行土方調配,必須根據現場的情況、有關技術資料、進度要求,土方施工方法與運輸方法,綜合考慮上述原則,并經計算比較,選擇出經濟合理的調配方案。
1)劃分調配區
在平面圖上先劃出挖填區的分界線,并在挖方區和填方區適當劃出若干調配區,確定調配區的大小和位置。劃分時應注意以下4點:①調配區的劃分應與田塊和其它建筑物的位置相協調,并考慮它們的施工順序,工程的分期施工順序;②調配區的大小應符合施工機械的行駛操作要求;③調配區的范圍應和土方工程量計算劃分的方格外網相協調,通常可由若干個方格組成一個調配區;④當土方運距較大或場地范圍內土方不平衡時,可考慮就近借土或棄土,此時一個借土區或一個棄土區可作為一個獨立的調配區。
2)計算各調配區的土方量。
3)計算各挖、填方調配區之間的平均運距。
4)確定土方最優調配方案。
本項目區內地勢高差較大,土地平整度較差,部分田塊高低不平,田塊之間落差大,需要對耕地進行田塊整治,水稻種植區內土地平整方法規范要求宜以格田作為土地平整的基本單元。格田長度和寬度由當地農民耕作習慣確定。土地平整施工方法為在單個格田內由高地向低地推土進行平整,推土平均高差約0.25m,土地平整精度應符合灌水溝畦對坡度的要求,格田田面高差應<±3 cm。本次土地平整采用散點法進行計算。
3.1.1 選擇測點
根據實測地形圖,選擇田塊中具有典型的能代表不同高程位置的高程,選取值分別為 H1、H2……、Hn,共設 n個高程點。
3.1.2 計算田面平均高程
田面平均高程Ha可以按下式計算:

各測點高程大與平均高程Ha的是挖方,小于Ha的是填方。算出各點與Ha的差數作為施工時應掌握的挖填深度。
3.1.3 挖填方計算
1)求挖填平均深度
挖方區平均挖深:

式中:m為測點讀數大于Ha的測點數;L為測點讀數小于Ha的測點數;ΣHf為測點讀數大于Ha的各點讀數之和;ΣHc為測點讀數小于Ha的各點讀數之和。
2)求挖填方面積
挖方面積:

式中:Aa為測量地塊總面積;其它符號代表意思同上。
3)計算挖填土方量
挖方量:

式中:Vc為挖方量;Vf為填方量;其它符號意思同上。
3.1.4 1#土方典型田塊
選取項目區中河北干一支一斗中田塊1作為1#土方典型田塊。本田塊土地平整挖填土方的計算方法采用散點法。其填挖方量的詳細計算為:
1)擇測點,在各方格網中分別選取了具有代表性的10個測點。見表1。

表1 田塊1選擇的測點
2)計算田面平均高程
根據公式,田塊1田面平均高程H1可以按下式計算:

項目區其它田塊土地平整土方工程量的算法同1的算法完全相同,經計算項目區合計土地平整66.67 hm2,平整土方工程量為5.06萬m3。
通過土地平整可使田塊整齊、排灌合理,適宜機械化耕作,可大大提高土地資源利用率及勞動生產率,增加項目區的糧食產量,提高當地農民的經濟收入,改善農民的生活水平。最終實現合理開發利用自然資源,確保生態良性循環,為灌區的可持續發展創造條件。
[1]牡丹江市水務局.牡丹江市西安區小型農田水利重點縣旱澇保收高標準農田建設示范項目建設方案[R].牡丹江:牡丹江市水務局,2010.
[2]牡丹江市水利勘測設計研究院.牡丹江市西安區小型農田水利重點縣旱澇保收高標準農田建設示范項目實施方案[R].牡丹江:牡丹江市水利勘測設計研究院,2011.