水平梯田设计报告

梯田断面设计一、已知基本资料 1.土壤为粉质壤土，内聚力c=1.0t/m2，内摩擦角=21,湿容重r=1.6t/m3，地面坡度4，埂坎坡度=70 2.设计暴雨量48mm，径流系数=0.40。二、设计任务要求1.确定梯田类型；2.确定田面宽度、田坎高度、田坎坡角及田埂尺寸；（200平方米/亩）3.计算土方量和用功量；4.按比例绘制设计图；5.编写设计说明书。一、 确定梯田类型因土壤为粉质壤土，地面坡度4，为缓坡，则设计梯田为水平梯田。二、 确定田面宽度、田坎高度、田坎坡角及田埂尺寸根据机耕耕作及灌溉要求，结合经验，取田面宽度B=30m，田坎坡角=70。因此田坎高度H=2.15m。三、 计算土方量和用功量 单位面积（每亩）土方量=83.3H=83.32.15=179.10（m3） 每亩梯田的用工量四、 按比例绘制设计图五、 设计说明书1、 梯田设计标准梯田防御暴雨标准，一般采用10年一遇3 6 h最大降雨。在干旱、半干旱或其他少雨地区，可采用20年一遇3 6 h最大降雨，也可根据各地降雨特点，采用当地最易产生严重水土流失的短历时、高强度暴雨。在本次设计中，设计暴雨量为48mm，径流系数=0.40。2、 田面宽度设计设计原则：便于机耕，利于灌溉，土方量、用功量小。缓坡地（坡度在5度以下） 根据机耕和灌溉要求中坡地（坡度在5度15度）152米，山坡顶部1015米陡坡地（坡度15度25度） 710米其他情况坡地，可根据地形特点和耕作条件调整。在本次设计中，地面坡度=4，属于缓坡，再考虑到土方量和用工量，取田面宽度B=15m。3、 田坎设计主要设计坡角及田坎高度H。在一定土质和坎高条件下，埂坎外坡缓，其稳定性好，但埂坎占地和用工量大；外坡陡，埂坎占地和用工量小，但稳定性差。埂坎外坡设计的基本要求是，在一定的土质和坎高条件下，保证埂坎稳定，并尽可能少占地，少用工。在本次设计中，设计田坎外坡为=90。田坎高度H为H=Bcot-cot式中H-田坎高度B-田面宽度；-地面坡度；-田坎外坡；则有H=15cot4-cot90=1m埂坎高为HH=H+h拦+h式中H-更坎高h田坎高度h拦拦蓄坎高h拦=kfK径流系数f设计最大暴雨量h安全加高，取0.150.30mh拦=480.40=19.2mmH=H+h拦+h=1.3m4、 梯田稳定性分析泰勒稳定数图式中 -土的重度(KN/m)Hcr-临界高度(m)C -土的粘聚力(KPa)在本次设计中，田坎外坡=90，内磨擦角=21。由泰勒稳定数图可查的其Ns值为5.54Ns6.0土坡稳定性系数ksKs=cc1则可计算得其安全系数Ks为2.382.62。满足土坡稳定性的要求，可行。5、 工程量的计算 单位面积土方量修筑水平梯田时，如果挖填方相等，则梯田挖（填）方断面面积可由下式计算：S=12H2B2HB8 （m2）再根据每亩田面长度：L=666.7B （m）计算出每亩梯田土方量：V=SL=HB8666.7B=83.3H （m3）则有V=83.3183.3 （m3） 梯田的用工量梯田的用工量也称需功量，是指土方量与运距之积，修筑水平梯田时不仅要考虑土方量的多少，而且还要考虑运距，这样才能比较准确的说明修筑梯田的工作量。每亩梯田的用工量：Wa=VS式中Wa每亩梯田的用工量，m3mV每亩梯田的土方量，m3S土方的平均运距，m根据数学原理有：S0=23B所以 Wa=83.3H23B=55.5BH又