矿区环境与土地复垦--第4章矿区土地工程复垦技术.ppt

矿区土地工程复垦技术第一节概述二、矿山复垦土地的利用方向和利用层次三、矿区工程复垦技术一、适用条件与基本要求二、土地平整的方法和步骤二、土地平整的方法和步骤3．土地平整计算1)土方量最小的平整面参数计算(1)保持某格网点高程为定值。如为保证排水沟水位衔接需要水位衔接点处农田标高必须保持一固定值这时可将该点作为坐标原点用下述方程组求解ixiy：(2)保持某两点高差为定值h。这时可将其中一点作为坐标原点两点连线方向为x轴(或y轴)用下面两式求ix和iy。(3)必须保持某个坐标轴方向上的坡度。以保持ix为例可用下列方程组求解iyHo。(4)若要求平整为平地时即ix=iy=0Ho可用下式计算。2)方格网点施工高度的计算3)计算并绘制零位线4)计算挖填土方量(1)四个角点全为挖方(或填方)(3)对角点分别为挖方和填方场地平整的土方量计算常用方法1.方格网法将场地划分为边长10-40m的正方形方格网通常以20m居多。再将场地设计标高和自然地面标高分别标注在方格角上场地设计标高与自然地面标高的差值即为各角点的施工高度（挖或填）习惯以“+”号表示填方“－”表示挖方。将施工高度标注于角点上然后分别计算每一方格地填挖土方量并算出场地边坡的土方量。将挖方区（或填方区）所有方格计算的土方量和边坡土方量汇总即得场地挖方量和填方量的总土方量。为了解整个场地的挖填区域分布状态计算前应先确定“零线”的位置。零线即挖方区与填方区的分界线在该线上的施工高度为零。零线的确定方法是：在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上用插入法求出零点的位置将各相邻的零点连接起来即为零线。零线确定后便可进行土方量计算。方格中土方时的计算有两种方法即四角棱柱体和三角棱柱体法。三棱柱法全部挖或填的三角形四棱柱法（2）方格四个角点中部分是挖方部分是填方时如图其挖方或填方体积分别为：方格三个角点为挖方另一个角点为填方时其填方体积为：其挖方体积为：2.断面法沿场地取若干个相互平行的断面（当精度要求不高时可利用地形图确定断面若精度要求较高时应实地测量确定）将所取的每个断面（包括边坡断面）划分为若干个三角形和梯形各断面面积分别为F1、F2、……Fn相邻两断面间的距离依次为：L1、L2、L3……Ln则所求土方体积为：绘制施工图4.土地平整工程施工三、土地平整法复垦的配套措施第三节梯田式复垦技术地形划分标准二、梯田设计田面宽(B)、田坎高(H)和田坎侧坡()之间的关系：三、梯田施工表土处理和底土平整常用的方法有：中间堆土法、逐级下翻法和条带法。四、梯田式复垦的配套措施第四节疏排法复垦技术一、适用条件排水系统的组成排水系统由排水沟和蓄水设施、排水区外承泄区和排水枢纽等部分组成。塌陷区疏排法复垦重点是防洪、除涝和降渍。防洪就是防止外围未塌陷地汇入低洼地；除涝就是要排除塌陷洼地的水；降渍就是排除水后挖沟使地下水位降到临界值以下。疏排法复垦的排水系统包括防洪系统、除涝系统和降渍系统。塌陷区复垦要求塌陷区复垦为农业用地通常要求防止外围地表径流或洪水侵入排除塌陷区内积水和降低地下潜水位。防洪标准防洪要求洪水季节承泄区河水及外围径流不倒灌或流入塌陷低洼地通常应采取整修堤坝和分洪的方法。复垦区防洪标准通常取决于承泄区的泄水能力和堤坝的尺寸。除涝设计标准取决于排水面积和排水地区的具体条件通常用暴雨频率、暴雨历时和排除时间表示。复垦区降渍的目的是使土壤内的水分和空气状况适合作物根系的生长。降渍标准包括作物的耐渍时间和耐渍深度。不同的作物及同一作物的不同生长期耐渍时间和耐渍深度不一样。对地下水矿化度较高的地区地下水位还应降至临界深度以下从而保证土壤不发生盐碱化及作物不受盐害的影响。地下水位临界深度与土壤质地、地下水矿化度有关具体标准可参考当地耕作经验。承泄区的选择选择承泄区的依据：1距离远近承泄区距复垦区越近排水费用越低一般应就近排水。2尽量自排避免强排自排可免除修建排水站费用日常排水费用也很低但自排要求承泄区水位必须满足：有时就近排水需要强排适当开挖一段排水沟至下游承泄区则可实现自排。图中A点水位较高只能建强排站强排但水闸下游B点水位较低可实现自排但需多开挖一段排水沟这时就需按经济合理、便于实施的原则选择承泄区。所谓经济合理即对两种方案进行经济评价选择初期投资和年经营费用现值P较低的方案P按下式计算：疏排法复垦通常选择适宜的承泄区作为排洪用。承泄区是现有的河沟或湖泊其断面与泄洪能力不必作专门设计只作验算即可。但必须采取加高堤坝措施防止洪水溃入复垦区堤坝高度设计按下式计算：塌陷区除涝是疏排法复垦的重要任务之一是在采取修堤、分洪等防洪措施之后将有限汇水面积的塌陷区内积水通过自排或强