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摘 要：土地平整工作是山区土料场复垦工程中的重点，平整后田面的宽度是影响工程量的主要原因，田面宽度过宽容易造成较大的开挖回填工程量，田面宽度过窄又不利于耕种，所以选择合适的田面宽度是保持此类工程经济合理的重要原则。本文就大渡河瀑布沟水电站黑马料场临时用地中土地平整设计的问题进行了深入研究。
关键词：山区；土地复垦；土地平整；田面宽度；土料场
中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0238-02
近年来在四川省山区，随着水电站工程的建设，对征用的临时土地造成了不同程度和不同类型的破坏，对于土料场压占类型的破坏主要采用坡改梯的方式平整分台后，再考虑一系列综合的工程措施进行复垦。
田面宽度的确定是此类工程中的重点，本文就大渡河瀑布沟水电站黑马料场临时用地土地复垦工程中土地平整设计的问题进行深入研究，对比分析了两种不同方案对工程带来的影响。
1 工程简介
大渡河瀑布沟水电站黑马料场临时用地土地复垦区位于凉山州甘洛县黑马乡境内，坝址上游右岸约16km的黑马沟内黑马乡政府附近，是前期开采大坝心墙土料形成的。
根據现场实际情况，黑马料场复垦区实际占用耕地（旱地）752.39亩，复垦后黑马料场复垦区耕地面积为785.17亩。
黑马料场土地复垦工程方案一设计田面宽度为7～12m；黑马料场土地复垦工程方案二设计田面宽度为7～50m。
2 方案一
坡改梯土石方计算横断面法，是根据地面坡度计算坡改梯的土石方开挖工程量，采用部颁标准、（TD/1012-2000）标准所推荐的梯田设计公式，采用横断面法计算工程量。沿土地平整区域，取若干相互平行的断面，沿等高线每30～50m画一条纵剖面线，用以反应地面坡度情况。每个纵剖面线反应的是自然地面线轮廓线，自然地面轮廓线与设计的梯田或者梯地的地面轮廓线之间的面积，就是挖方或者填方的断面。再根据田块的长度计算出每块田的挖填工程量。
计算挖填工程量分两步：
（1）划分横断面
采用横断面法计算坡改梯，横断面垂直等高线，各断面间的间距30～50m。
（2）计算土方量
设各断面面积分别为F1、F2、…、Fn，相邻两断面间的距离依次为l1、l2、…、ln，则所求土方量为：
黑马料场坡改梯土石方计算采用典型横断面法，根据不同地面坡度计算亩均坡改梯的土石方开挖回填工程量从而计算出总工程量。0～5°取3°做典型设计，5～10°取8°做典型设计，10～15°取13°做典型设计，15～20°取18°做典型设计，20～25°取23°做典型设计，平整后地面均为水平0°。
整理后梯田的田面宽度为7～12m，0～5°田面宽度设计为12m，5～10°田面宽度设计为10m，10～15°田面宽度设计为9m，15～20°田面宽度设计为8m，20～25°田面宽度设计为7m。按照这样的田面宽度控制，整个复垦场地内田面高差不超过4m，这样田坎材料及田坎形式的选择相对简单且安全性相对较高。
按照本方案标准复垦785.17亩土地，土地平整工程（含坡改梯）土石开挖为14.47万m3，土方回填为14.31万m3，修建田坎所需块石为6.7万m3。
按照本方案复垦785.17亩土地，土地平整工程（含坡改梯）土石开挖为7.94万m3，土方回填为7.81万m3，修建田坎所需块石为5.33万m3。
3 方案二
复垦区内分两个部分，第一部分为上部较陡的环形区域，这部分的田面宽度为7～30m，第二部分为下部大坝取用心土料后较平缓的区域，这部分的田面宽度为15～50m。划分田块后，进一步将田块划分为梯田式的格田，田坎基本沿等高线布设，大弯就势，小弯取直。
坡改梯土石方计算采用横断面法及三角网法，计算坡改梯的土石方开挖工程量，采用横断面法及三角网法计算工程量，较陡区域采用横断面法，较缓区域采用三角网法。
（1）横断面法
在黑马料场上部较陡的区域，沿土地平整区域，取若干相互平行的断面，沿等高线每30～50m画一条横剖面线，用以反应地面坡度情况。每个横剖面线反应的是自然地面线轮廓线，自然地面轮廓线与设计的梯田或者梯地的地面轮廓线之间的面积，就是挖方或者填方的断面。再根据田块的长度计算出每块田的挖填工程量。计算挖填工程量分两步：
①划分横断面
采用横断面法计算坡改梯，横断面垂直等高线，各断面间的间距30～50m。
②计算土方量
设各断面面积分别为F1、F2、…、Fn，相邻两断面间的距离依次为l1、l2、…、ln，则所求土方量为：
（2）三角网法
在地形较缓的区域采用三角网法计算土石方工程量，通过生成不规则三角网，使整个计算土石方的地形形成了由三角锥组成的集合。并根据给定设计高程确定零平面。然后根据数学公式将每个不规则三角形的体积计算出来。
①划分三角网
采用三角网法计算坡改梯，格田内外10m范围内采集地形点形成三角网计算挖填方量。
②计算土方量
在计算填方和挖方量的过程中，首先根据在挖前和挖后的地表面特征点建立不规则三角网。在建立好的不规则三角网中，其每一个基本单元的核心是组成不规则三角形的三个顶点的三维坐标；在挖前地表面的三角网中，同时从每个三角形的三个顶点竖直向下引出三条直线，直到与挖后的地表面的三角网相交，便形成许多的三棱柱，这时整个区域的土石方地形便形成了由许多连续但不可微分的三棱柱组成的集合。分别计算出每个三棱柱的体积，所有的三棱柱体积之和便是整个区域的土石方量。 现假设，面ABC为挖前地表面TIN中的三角形，面DEF为挖后地表面上的三角形面，面A1B1C1为上下表面在水平面上的投影；点A、B、C为测区内挖前地表面的特征点，点D、E、F为测区内挖后地表面上的地形点（可在挖后地表面TIN中内插获取），其三维坐标（X，Y，H）已知。
其中A1B1、B1C1、C1A1、AD、BE、CF长度可由三角形几何关系求得。这样便求出了一个三棱柱的体积为V1；假设整个区域是由N个连续但不可微分的三棱柱组成，则整个区域的土石方量为：
式中Vi为各个不规则的三棱柱的体积。
按照本方案复垦785.17亩土地，土地平整工程（含坡改梯）土石开挖为88.59万m3，土方回填为52.46万m3，修建田坎所需块石为13.03万m3。
4 结 语
土地复垦与生态重建在中国真正得到重视是在20世纪80年代，从自发、零散状态转变为有目的、有组织、有计划、有步骤的复垦阶段[1]。土地复垦的科学研究以原煤炭工业部“六五”科技攻关项目“塌陷区造地复田综合治理的研究”（1983～1986年）为标志，逐步得到重视和支持[2]。
水电建设大多在地形地貌及地质情况比较复杂的山区，属于生产建设活动损毁土地，取土场为项目建设填方需要或复垦工程需要挖取土壤和岩石风化物的场地[3]。
土料场复垦是一项必须完成的任务，其中土地平整工作又在山区土料场复垦中起决定作用，在复垦后田面坡度一致的情况下，田面宽度是制约土地平整工程量的一项非常重要的因素，随着田面宽度的增加工程量增加，对此类项目是否经济合理性带来重要影响。经对比分析，建议类似土地复垦项目田面宽度标准严格按照国家及各省市相关行业标准进行。
参考文献
[1]胡振琪，卞正富，成 枢，等.土地复垦与生态重建[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.
[2]周锦华，胡振琪，高荣久.矿山土地复垦与生态重建技术研究现状与展望[J].金属矿山，2007（10）：11～13.
[3]中華人民共和国国土资源行业标准.土地复垦方案编制规程第6部分：建设项目（TD/T1031.6-2011）.
收稿日期：2018-9-5
作者简介：江 婧（1987-），女，汉族，四川成都人，工程师，本科，从事水利水电移民工程设计工作。
关键词：山区；土地复垦；土地平整；田面宽度；土料场
中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0238-02
近年来在四川省山区，随着水电站工程的建设，对征用的临时土地造成了不同程度和不同类型的破坏，对于土料场压占类型的破坏主要采用坡改梯的方式平整分台后，再考虑一系列综合的工程措施进行复垦。
田面宽度的确定是此类工程中的重点，本文就大渡河瀑布沟水电站黑马料场临时用地土地复垦工程中土地平整设计的问题进行深入研究，对比分析了两种不同方案对工程带来的影响。
1 工程简介
大渡河瀑布沟水电站黑马料场临时用地土地复垦区位于凉山州甘洛县黑马乡境内，坝址上游右岸约16km的黑马沟内黑马乡政府附近，是前期开采大坝心墙土料形成的。
根據现场实际情况，黑马料场复垦区实际占用耕地（旱地）752.39亩，复垦后黑马料场复垦区耕地面积为785.17亩。
黑马料场土地复垦工程方案一设计田面宽度为7～12m；黑马料场土地复垦工程方案二设计田面宽度为7～50m。
2 方案一
坡改梯土石方计算横断面法，是根据地面坡度计算坡改梯的土石方开挖工程量，采用部颁标准、（TD/1012-2000）标准所推荐的梯田设计公式，采用横断面法计算工程量。沿土地平整区域，取若干相互平行的断面，沿等高线每30～50m画一条纵剖面线，用以反应地面坡度情况。每个纵剖面线反应的是自然地面线轮廓线，自然地面轮廓线与设计的梯田或者梯地的地面轮廓线之间的面积，就是挖方或者填方的断面。再根据田块的长度计算出每块田的挖填工程量。
计算挖填工程量分两步：
（1）划分横断面
采用横断面法计算坡改梯，横断面垂直等高线，各断面间的间距30～50m。
（2）计算土方量
设各断面面积分别为F1、F2、…、Fn，相邻两断面间的距离依次为l1、l2、…、ln，则所求土方量为：
黑马料场坡改梯土石方计算采用典型横断面法，根据不同地面坡度计算亩均坡改梯的土石方开挖回填工程量从而计算出总工程量。0～5°取3°做典型设计，5～10°取8°做典型设计，10～15°取13°做典型设计，15～20°取18°做典型设计，20～25°取23°做典型设计，平整后地面均为水平0°。
整理后梯田的田面宽度为7～12m，0～5°田面宽度设计为12m，5～10°田面宽度设计为10m，10～15°田面宽度设计为9m，15～20°田面宽度设计为8m，20～25°田面宽度设计为7m。按照这样的田面宽度控制，整个复垦场地内田面高差不超过4m，这样田坎材料及田坎形式的选择相对简单且安全性相对较高。
按照本方案标准复垦785.17亩土地，土地平整工程（含坡改梯）土石开挖为14.47万m3，土方回填为14.31万m3，修建田坎所需块石为6.7万m3。
按照本方案复垦785.17亩土地，土地平整工程（含坡改梯）土石开挖为7.94万m3，土方回填为7.81万m3，修建田坎所需块石为5.33万m3。
3 方案二
复垦区内分两个部分，第一部分为上部较陡的环形区域，这部分的田面宽度为7～30m，第二部分为下部大坝取用心土料后较平缓的区域，这部分的田面宽度为15～50m。划分田块后，进一步将田块划分为梯田式的格田，田坎基本沿等高线布设，大弯就势，小弯取直。
坡改梯土石方计算采用横断面法及三角网法，计算坡改梯的土石方开挖工程量，采用横断面法及三角网法计算工程量，较陡区域采用横断面法，较缓区域采用三角网法。
（1）横断面法
在黑马料场上部较陡的区域，沿土地平整区域，取若干相互平行的断面，沿等高线每30～50m画一条横剖面线，用以反应地面坡度情况。每个横剖面线反应的是自然地面线轮廓线，自然地面轮廓线与设计的梯田或者梯地的地面轮廓线之间的面积，就是挖方或者填方的断面。再根据田块的长度计算出每块田的挖填工程量。计算挖填工程量分两步：
①划分横断面
采用横断面法计算坡改梯，横断面垂直等高线，各断面间的间距30～50m。
②计算土方量
设各断面面积分别为F1、F2、…、Fn，相邻两断面间的距离依次为l1、l2、…、ln，则所求土方量为：
（2）三角网法
在地形较缓的区域采用三角网法计算土石方工程量，通过生成不规则三角网，使整个计算土石方的地形形成了由三角锥组成的集合。并根据给定设计高程确定零平面。然后根据数学公式将每个不规则三角形的体积计算出来。
①划分三角网
采用三角网法计算坡改梯，格田内外10m范围内采集地形点形成三角网计算挖填方量。
②计算土方量
在计算填方和挖方量的过程中，首先根据在挖前和挖后的地表面特征点建立不规则三角网。在建立好的不规则三角网中，其每一个基本单元的核心是组成不规则三角形的三个顶点的三维坐标；在挖前地表面的三角网中，同时从每个三角形的三个顶点竖直向下引出三条直线，直到与挖后的地表面的三角网相交，便形成许多的三棱柱，这时整个区域的土石方地形便形成了由许多连续但不可微分的三棱柱组成的集合。分别计算出每个三棱柱的体积，所有的三棱柱体积之和便是整个区域的土石方量。 现假设，面ABC为挖前地表面TIN中的三角形，面DEF为挖后地表面上的三角形面，面A1B1C1为上下表面在水平面上的投影；点A、B、C为测区内挖前地表面的特征点，点D、E、F为测区内挖后地表面上的地形点（可在挖后地表面TIN中内插获取），其三维坐标（X，Y，H）已知。
其中A1B1、B1C1、C1A1、AD、BE、CF长度可由三角形几何关系求得。这样便求出了一个三棱柱的体积为V1；假设整个区域是由N个连续但不可微分的三棱柱组成，则整个区域的土石方量为：
式中Vi为各个不规则的三棱柱的体积。
按照本方案复垦785.17亩土地，土地平整工程（含坡改梯）土石开挖为88.59万m3，土方回填为52.46万m3，修建田坎所需块石为13.03万m3。
4 结 语
土地复垦与生态重建在中国真正得到重视是在20世纪80年代，从自发、零散状态转变为有目的、有组织、有计划、有步骤的复垦阶段[1]。土地复垦的科学研究以原煤炭工业部“六五”科技攻关项目“塌陷区造地复田综合治理的研究”（1983～1986年）为标志，逐步得到重视和支持[2]。
水电建设大多在地形地貌及地质情况比较复杂的山区，属于生产建设活动损毁土地，取土场为项目建设填方需要或复垦工程需要挖取土壤和岩石风化物的场地[3]。
土料场复垦是一项必须完成的任务，其中土地平整工作又在山区土料场复垦中起决定作用，在复垦后田面坡度一致的情况下，田面宽度是制约土地平整工程量的一项非常重要的因素，随着田面宽度的增加工程量增加，对此类项目是否经济合理性带来重要影响。经对比分析，建议类似土地复垦项目田面宽度标准严格按照国家及各省市相关行业标准进行。
参考文献
[1]胡振琪，卞正富，成 枢，等.土地复垦与生态重建[M].徐州：中国矿业大学出版社，2008.
[2]周锦华，胡振琪，高荣久.矿山土地复垦与生态重建技术研究现状与展望[J].金属矿山，2007（10）：11～13.
[3]中華人民共和国国土资源行业标准.土地复垦方案编制规程第6部分：建设项目（TD/T1031.6-2011）.
收稿日期：2018-9-5
作者简介：江 婧（1987-），女，汉族，四川成都人，工程师，本科，从事水利水电移民工程设计工作。