垦造水田项目土地平整工程施工技术及质量控制要点.pdf
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1、黄思鸿:垦造水田项目土地平整工程施工技术及质量控制要点施工技术SHIGONGJISHU 工程与建设 年第 卷第期 收稿日期:;修改日期:作者简介:黄思鸿(),男,广东广州人,助理工程师垦造水田项目土地平整工程施工技术及质量控制要点黄思鸿(广东水电二局股份有限公司,广东 广州 )摘要:垦造水田是提高土地利用率、耕种标准和粮食产量的有效途径.为解决垦水造田项目土地平整施工中的高程控制问题,以广东省 年度五市垦造水田项目为研究对象,在研究项目重点和难点的基础上,基于数字高程模型D EM的土地高程提取,对施工过程中平整方式以及土方量计算、最佳运距进行分析.结果表明,基于数字高程模型D EM土提取的土地
2、平整前高程变化剧烈,而平整后的土地高程较为均衡,达到了土地平整的目的;采用种不同的分类方法分析田间极差表明,随着田块总数的增加,田间极差呈现非线性减小的趋势,且数值存在差异,土地均差和平均田宽均呈指数减小趋势且数值相同,土地填方和挖方量基本平衡,达到了经济施工的目的.关键词:垦造水田;河源市;土地平整;质量控制;数字高程模型中图分类号:TU 文献标志码:A文章编号:()引言粮食安全是国家安全的基石,特别是今年来动荡的国际形势,比如俄乌战争影响乌克兰小麦出口,极端气候下导致粮食减产,比如印度高温天气导致的小麦收成减半,以及新冠疫情影响的国民经济下行,这些动荡局势、极端天气和经济退潮根本上影响着人
3、类获取足够粮食的权利,也影响着每个国家的安全 .为保证国家粮食生产,增加耕地面积,确保口粮满足 亿人民的生存和需求,垦造水田不仅可以有效提高土地的利用效率,将原本低效率利用的旱田、水淹地改造为良田,而且可以有效提高土地的耕种标准,使其满足现代化机械的耕种以及规模化生产的农业需求,实现精准扶贫和提高国家粮食生产量.工程概况如表所示,项目为广东省 年度五市垦造水田项目,具体包含 个项目,涉及个地级市,其中河源市个,阳江市 个,肇庆市个,梅州市个,韶关市个.项目区建设总规模约为 亩(亩 m),主要建设内容为土地平整、灌溉与排水、田间道路、农田防护与生态环境保持等工程.表 个土地平整工程项目详情序号市
4、域地理位置项目范围北纬东经建设规模/亩河源市东源县船塘镇小水村黄沙坝 东源县船塘镇小水村岭背 东源县船塘镇小水村黄沙坝 阳江市阳春市岗美镇那旦村那旦圩 阳春市岗美镇那排村 阳春市岗美镇那旦村五福寨 阳东区大沟镇红旗村 东区北惯镇那霍村、四朗村 阳东区北惯镇台丹村石山旁 阳东区北惯镇台丹村 阳东区北惯镇林屋村 阳西县程村镇西一村 阳西县儒洞镇河洞村 阳西县织篢镇麻良村 施工技术SHIGONGJISHU黄思鸿:垦造水田项目土地平整工程施工技术及质量控制要点 工程与建设 年第 卷第期续表序号市域地理位置项目范围北纬东经建设规模/亩 肇庆市高要区蚬岗镇富佛村 四会市威整镇大洲村 四会市迳口镇迳口村 梅
5、州市梅州市五华县安流镇福龙村、福岭村和文葵村 韶关市南雄市古市镇溪口村 总计 垦造水田项目的重点和难点其一,研究项目建设规模和总面积都较大,涉及个地级市个行政县(区)个镇(街),具体又分为 个项目区,各项目区间比较分散,而且施工总工期短,施工任务重,各项目区间地形多变,起伏较大,包括农田、山坡、沟谷、山梁、山脚、河道、堤防等不同地貌,地质条件变化较大,决定了项目区地层的多样性、分布多变性及覆盖层厚度变化较大,这些都影响着土地平整过程中的土方量开挖以及土方运移.其二,测量控制工作直接影响到最终工程项目的土地平整整体质量,这是因为土体平整费用约占总投资的,因此想要保证较高的土地平整施工进度及质量,
6、精确计算高程和土方量,控制投资额度,必须要有高精度和高质量的测量数据作为基本的保证,对大面积的田地地表高程和坐标实现快速和准确的数据获取,这也是土地平整施工过程中的重要环节和工作难点所在.其三,据现场踏勘分析,项目区地块内部及地块间地形不平坦,要满足水田耕作标准,必须进行土地平整工程,土地平整工程土方挖填量大,在短时间内需要较多的机械交叉作业.为确保总工期的控制,各项目区需同时开工建设,因此需要充分考虑施工的总体布置,既要利于工程施工的管理,又要满足工程施工进度的需要.垦造水田项目土地平整施工关键技术 基于数字高程模型D EM的土地高程提取土地高程提取是垦造水田项目土地平整施工中最为重要的工作
7、,直接关系到土地平整的工作量以及投资额度 .为解决垦造水田项目土地平整施工中的土地地形起伏变化问题,获取精准的地面高程,求解准确的土方开挖和土方运移量,本文尝试利用数字高程模型D EM进行土地的高程提取.数字高程模型D EM是在实际土地地表获取有限高程数据(一般是通过移动G P SR T K测量技术或者卫星影像获取),通过一定的计算规则,诸如规则网格法、不规则三角网格法和等高线模型等对有限高程数据进行数值内插,实现网格覆盖范围内地形起伏高程的数据化表达,利用数字高程模型D EM进行垦造水田项目土地平整的土地高程提取流程如图所示.图基于数字高程模型D EM的垦造水田项目土地高程提取在实际垦造水田
8、项目土地平整施工中,地形高程在三维空间上是连续光滑变化的单值空间曲面,可以认为是平面坐标点(x,y)与高程h的函数,如公式()所示.zf(x,y,h)()式中:x、y分别为地表点的坐标值,m;h为地表点的高程,m;z为地形函数.数值高程模型D EM就是将这些高程点按照一定的规则函数将区域内的空白区域内插数据点,形成适用于精度要求的一系列高程曲面K,以达到反演原始地形、恢复地形高程的目的,具体的计算方法如公式()所示:D EMMipjpi(xi,yi,hi)D,j,n;i,m()式中:为规则函数;D为垦造水田土方平整施工区域;pi为实测坐标点;pj为加密插值坐标点;n、m为自然数.垦造水田土地平
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