水土保持工程学
水土保持学全
可编辑修改精选全文完整版水土保持学第二章土壤侵蚀1.土壤侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
2.水土流失：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀及水的损失，亦称水土损失。
3.内营力作用的主要表现是地壳运动、岩浆活动、地震等。
1)地壳运动：地壳运动使地壳发生变形和位移，改变地壳构造形态，因此又称为构造运动，根据地壳运动的方向，可分为垂直运动和水平运动两类。
2)岩浆活动：岩浆活动是地球内部的物质运动（地幔物质运动）。
地球内部软流圈的熔融物质会在压力、温度改变的条件下，沿地壳裂或脆弱带侵入或喷出，岩浆侵入地壳形成各种侵入体，喷出地表则形成各种类型的火山，改变原来形态，造成新的起伏。
3)地震：地震也是内营力作用的一种表现，它往往与断裂、火山现象相联系。
4.外营力作用的主要能源来自太阳能。
地壳表面直接与大气圈、水圈、生物圈接触，它们之间发生复杂的相互影响和相互作用，从而使地表形态不断发生变化，都经历了风化、剥蚀、搬运和堆积（沉积）几个环节。
1)风化作用：风化作用就是指矿物、岩石在地表新的物理、化学条件下所产生的一切物理状态和化学成分的变化，是在大气及生物影响下岩石在原地发生的破坏作用。
2)剥蚀作用：各种外营力作用（包括风化、流水、冰川、风、波浪等。
）对地表进行破坏，并把破坏后的物质搬离原地，这一过程或作用称为剥蚀作用。
3)搬运作用：风化、侵蚀后的碎屑物质，随着各种不同的外营力作用转移到其他地方的过程称为搬运作用。
4)堆积作用：被搬运的物质由于介质搬运能力的减弱或搬运介质物理、化学条件的改变，或在生物活动参与下发生堆积或沉积，称为堆积作用。
5.土壤侵蚀的类型1)按导致土壤侵蚀的外营力种类划分土壤侵蚀类型：水力侵蚀类型风力侵蚀类型重力侵蚀类型冻融侵蚀类型冰川侵蚀类型混合侵蚀类型化学侵蚀类型生物侵蚀类型2)按土壤侵蚀发生的时间划分：以人类在地球上出现的时间为分界点，将土壤侵蚀划分为两大类：古代侵蚀：人类出现在地球上以前所发生的侵蚀现代侵蚀：人类出现在地球上之后所发生的侵蚀3)按土壤侵蚀发生的速度划分：土壤侵蚀类型：加速侵蚀、正常侵蚀6.水力侵蚀的作用方式，按侵蚀作用方向，可分为下蚀和侧蚀。
《水土保持工程学》课件
某地区水土保持工程效益评估实例
评估目标
对水土保持工程实施后的效益进行评估，为今后水土保持工程建设提供参考和借鉴。
评估内容
根据水土保持工程实施前后的情况，对该地区的水土流失状况、生态环境质量、经济发展 水平等方面进行综合评估。
评估结果
经过科学评估，该地区水土保持工程效益显著，水土流失得到有效控制，生态环境得到明 显改善，为当地经济发展提供了有力保障。同时，该评估结果也为今后水土保持工程建设 提供了有益的参考和借鉴。
通过水土保持工程规划，有效控制水 土流失，改善生态环境，促进当地经 济发展。
经过科学规划和精心实施，该地区水 土流失得到有效控制，生态环境得到 明显改善，为当地经济发展提供了有 力保障。
规划内容
根据当地地形、气候、土壤等条件， 制定水土保持工程措施，包括水土流 失调查、水土流失预测、水土保持方 案设计等。
水土保持工程学
REPORTING
• 水土保持工程学概述 • 水土流失及其影响 • 水土保持工程措施 • 水土保持植物措施 • 水土保持监测与评价 • 水土保持工程实例分析
目录
PART 01
水土保持工程学概述
REPORTING
水土保持工程学的定义
总结词
水土保持工程学是一门研究如何通过工程措施有效保护、改 良和合理利用水土资源，以防治水土流失、维护和提高土地 生产力的综合性学科。
PART 04
水土保持植物措施
REPORTING
水土保持植物措施的定义和作用
定义
水土保持植物措施是指通过种植植物 ，利用其根系固定土壤，减少水土流 失的方法。
作用
保持土壤稳定，减少水土流失，改善 生态环境，提高土地生产力。
水土保持植物的种类和特性
水土保持工程学.pdf
水土保持工程学水土保持工程学：守护绿水青山的科学之道在中华大地上，水土资源作为生命之源，是农业、生态和经济发展的基础。
然而，随着人类活动的不断扩张，水土流失问题日益严重，对自然环境和人类生活造成了巨大威胁。
为了应对这一挑战，水土保持工程学应运而生，成为守护绿水青山的科学之道。
水土保持工程学，顾名思义，是研究如何通过工程措施来保护水土资源的学科。
它涵盖了土壤侵蚀原理、水土保持技术、生态修复等多个领域，旨在解决因自然因素和人为活动导致的土地退化、水源污染等问题。
水土保持工程的核心在于防治水土流失。
土壤侵蚀是造成水土流失的主要原因，它受到地形、气候、植被等多种因素的影响。
通过对这些因素的深入了解，我们可以采取针对性的措施来减少侵蚀。
例如，修建梯田、营造防护林、采用生物工程技术等，都是有效的水土保持方法。
在实践中，水土保持工程学充分运用了生态学、土壤学、气象学等多学科知识。
例如，在黄土高原地区，通过种植耐旱、耐瘠的植物，可以增加地表覆盖，减少水流对土壤的冲刷。
而在南方山区，则可以利用地形优势，修建小型水库和灌溉系统，既防止了水土流失，又保障了农业生产的稳定。
除了防治水土流失，水土保持工程学还关注生态修复。
对于已经受损的土地，通过植被恢复、土壤改良等手段，可以逐步恢复其生态功能。
在这一过程中，微生物技术、基因工程等先进技术的应用，为生态修复提供了更多可能性。
值得一提的是，水土保持工程学不仅关注技术层面的问题，还强调了政策法规、社会参与等多方面因素的综合作用。
只有当政府、企业和公众共同努力，才能实现水土资源的可持续利用和生态环境的长期保护。
为了更好地推广水土保持工程学的知识和技术，我国在高等教育、科研机构和基层实践中都做出了积极探索。
通过开设相关课程、组织培训和实地考察，培养了一大批专业人才。
同时，科研机构和企业也在不断创新，为解决水土流失问题提供了更多实用的技术和方案。
展望未来，随着科技的进步和社会的发展，水土保持工程学将迎来更加广阔的发展空间。
水土保持工程学简答与论述题总结
1.淤地坝坝系规划的原则答：1）以小流域为单元，上下游、干支沟全面规划，统筹安排。
坚持沟坡兼治、生物与工程措施相结合，形成完整的水土保持体系。
2）最大限度地发挥坝系调洪拦沙、淤地增产的作用，充分利用流域内的自然优势和水沙资源，满足生产上需要。
3）各级坝系，自成体系，相互配合，联合运用，调节蓄泄，确保坝系安全。
4）坝系中必须布设一定数量的控制性的骨干坝，作为安全生产的中坚工程。
5）坝系规划的同时，提出交通道路规划。
6）对泉水、基流水源，提出保泉、蓄水利用方案，勿使水资源埋废。
并提出坝地盐渍化防治措施。
2.梯田的“最优断面”具体要求及决定“最优断面”的关键因素答：要求：一适应机耕和灌溉要求；二要保证安全和稳定；三最大限度的省工最优断面的关键因素是确定适当的田面宽度和田坎坡度，由于各地的具体条件不同，最优断面的宽度和田坎坡度也不相同，但是要考虑“最优“原则和原理是相同的。
3.选择谷坊坝址时，应考虑满足的条件有哪些？答：1）‘口小、肚大、底坡缓’。
谷口狭窄，上游有宽阔平坦的贮沙场所，库容大2）沟床基岩外露且完整。
沟底和岸坡地形、地质状况良好，无空洞或破碎地层，没有不易清除的乱石和杂物3)取用建筑材料比较方便4）在有支流汇合的情形下，应在汇合点的下游修建谷坊。
5）谷坊不应设置在天然跌水附近的上下游，但可设在有崩塌危险的山脚下，靠沟床淤积来加固不稳定坡脚。
4.隔坡梯田有何优越性答：它是相邻两个水平阶台之间隔一段斜坡的梯田，阶台可以截留坡面流失的径流和泥沙，提高其水分和养分含量，促进作物生长，适于在降雨量较少的干旱地区或较陡的坡面修筑5.如何选择水窖的窖址答：1）有足够水源。
2）有深厚而坚硬的土层。
一般应设于质地均匀的土层上，以粘性土最好，黄土次之。
3）在石质山区，多利用现有的地形条件，在无泥石流危害的沟道两侧的不透水基岩上修补而成。
4）便于人畜用水和灌溉6.在淤地坝的坝高设计中，为什么要有滞洪坝高答：为了保证淤地坝工程安全和坝地正常生产，必须修筑防洪建筑物。
水土保持工程学
杨文利主讲水土流失与水土保持我国水土流失状况及其危害水土保持的成就与作用水土保持的基本原则水土保持工程学的研究对象和内容 水土保持工程发展简史水土保持工程学与其他学科的关系水土流失（water and soil loss)：在水力、风力、重力等外营力的作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失。
包括土地表层侵蚀及水的损失，也称水土损失。
水土保持(water and soil conservation)：防治水土流失，保护、改良与合理利用山丘区和风沙区水土资源，维护和提高土地生产力，以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的事业。
水土保持工程学：应用工程原理，防治山区、丘陵区、风沙区水土流失，保护、改良与合理利用水土资源，以充分发挥水土资源的经济效益和社会效益，建立良好生态环境的科学。
我国水土流失现状椐水利部遥感中心调查统计，全国土壤侵蚀面积达492万km2，占国土面积的51%，其中轻度以上水蚀面积179万km2，风蚀面积188万km2，冻融侵蚀125万km2。
水土流失危害破坏土地吞食农田降低土壤肥力，加剧干旱发展淤积抬高河床，加剧洪涝灾害淤塞水库湖泊，影响开发利用水土保持的作用增强蓄水能力，提高降水资源的有效利用消洪增枯，提高河川水资源的有效利用率对河川年总径流量的影响控制土壤侵蚀，减少河流泥沙改善水文环境，保护水质促进区域社会经济可持续发展水土保持的成就几个阶段：1980年小流域综合治理、1991年水土保持法的颁布、1992年市场经济的提出、1996年城市水土保持、1997年退耕还林、生态环境建设的提出（西部大开发）、2003年（振兴东北老工业基地）研究对象：山丘区及风沙区保护、改良与合理利用水土资源，防治水土流失的工程措施。
水土保持工程的内容坡面工程沟道工程山洪排导工程小型蓄水用水工程我国水土保持工程的发展历史悠久公元前956年中国就有“平治水土”的记载战国末期（公元前221年）“高低畦田整地”梯田早在汉代已经出现淤地坝在黄河流域也有400年的历史引洪漫地，距今已有2000多年国外水土保持工程的发展欧洲文艺复兴以后，采取以恢复森林为中心的复旧工程 奥地利1884年，总结出了一套防治荒溪侵蚀的森林-工程措施体系1928年，日本的砂防工学20世纪30年代，美国教授贝勒特创立土壤保持学坡面集水保水工程集水技术（雨水集蓄工程）简介水窖的设计蓄水池的设计截流沟水平阶、水平沟保水技术水资源的总量不少，但人均、单位面积占有量少，人均为世界人均水量的1/4。
水土保持学第五章_水土保持工程措施
5.1.3 地块规划
在每个耕作区内，根据地面坡度、坡向等因素，进行具体 的地块规划。原则： ➢ 顺等高线呈长条形、带状布设，尽量避免远距离运送土方。 ➢ 地形复杂段，地块布设必须注意“大弯势，小弯取直”。 ➢ 田面比降以利于行水。 ➢ 规划时根据情况确定地畛长度以利于耕作，地畛长不宜小 于100m。 ➢ 如遇插花地时，根据“自愿互利”和“等价交换”的原则， 进行协商和调整，便于施工和耕作。
V C Ri
5.1.3 梯田工程
梯田是山区、丘陵区常见的一种基本农田，它是 由于地块顺坡按等高线排列呈阶梯状而得名。在坡地 上沿等高线修成台阶式或坡式断面的田地。
5.1.3 梯田工程
1 梯田作用
➢ 改变地形，减沙、改善土壤水分和肥力 ➢ 拦截天然降水 ➢ 修建梯田，对培肥土壤，提高产量
5.1.3 梯田工程
水土保持工程主要内容
水土保持工程研究的对象是斜坡及沟道中的水 土流失机理，即在水力，风力、重力等外营力 的作用下，水土资源损失和破坏过程及工程防 治措施。
水土保持工程类型
根据兴修目的及其应用条件，将水土保持分为 以下五种类型：
➢ 坡面治理工程 ➢ 沟床固定工程 ➢ 淤地坝工程 ➢ 小型水库工程 ➢ 护岸与治滩造田工程
5.1.3 梯田工程
梯田的断面要素
Bm H ctg
Bn H ctg
B Bm Bn H (ctg ctg）
H
B
ctg ctg
H
B1 sin
5.1.3 梯田工程
梯田田面宽度的设计
根据不同地形和坡度条件，在不同地区，应分 别采用不同的田面宽度。
残塬、缓坡地区：农耕地一般坡度在5度以下， 田面宽度一般以30m左右为宜。
中起来，输送至蓄水工程或农田、草 地或林地）
水土保持工程学.pdf
水土保持工程学.pdf水土保持工程学是一门与环境保护、土地管理有着密切联系的学科，旨在通过科学的方法和工程措施保护土壤、水资源，防止自然灾害，维护生态平衡。
在当今社会，随着城市化进程的加快和人类活动的不断扩大，土地资源受到破坏的问题日益严重，水土保持工程学的重要性也越来越凸显。
水土保持工程学主要包括以下几个方面的内容：一是地形修复与治理。
随着城市化进程的加速，土地利用方式的变化导致地形的不断改变，地质灾害频发。
水土保持工程学通过地形修复与治理，修复受损的地形，减少自然灾害的发生，保护土地资源。
二是水资源管理与保护。
水资源是生命之源，而水资源的过度开发和污染已经成为世界性的环境问题。
水土保持工程学通过开展水资源管理与保护工作，保障人类用水安全，维护水资源的可持续利用。
三是土壤保护与改良。
土壤是农业生产的基础，但由于人为活动和自然因素的影响，土壤受到严重破坏。
水土保持工程学致力于土壤的保护与改良，提高土地的肥力，保障农业生产。
四是生态环境保护。
生态环境是人类赖以生存的基础，但由于人类活动的过度开发，生态平衡受到破坏。
水土保持工程学通过生态环境保护工作，促进生态平衡的恢复，维护生物多样性。
在实际工作中，水土保持工程学需要结合地质、土木、水利、生态等多学科知识，开展综合性工作。
首先，要通过地质勘探、地形测量等手段了解地质地貌情况，确定治理范围和治理措施。
其次，要进行水土保持工程设计，确定工程结构和建设方案，确保工程的稳定性和效果。
再次，要开展工程施工，选择合适的施工方法和材料，保证工程的质量和进度。
最后，要进行工程验收和效果评估，监测工程效果，及时调整工程措施，确保工程的持续有效。
水土保持工程学是与环境保护息息相关的学科，其发展不仅关乎人类生存环境的改善，也关乎生物多样性的保护和未来世代的生存。
在未来的工作中，水土保持工程学需要加强与其他学科的交叉融合，探索更加科学、高效的保护土地、水资源和生态环境的方法，促进人类与自然的和谐共生。
《水土保持工程学》课件——第二章 坡面集水蓄水工程
第二章 坡面集水保水工程——涝池
一、涝池的定义与功能
➢定义：以拦蓄地表径流为主而修建的。蓄水量在50～ 1000m3的蓄水工程，称为涝池。 ➢功能：拦蓄地表径流，充分和合理利用自然降雨或泉水， 就近供耕地、经济林果浇灌和人畜饮水需要，减轻水土流 失。 ➢优缺点：技术简单，容易掌握，而且修筑省工，但涝池 的蒸发量大，占地也较多，在干旱面蒸发量太大的地区， 不宜修筑涝池。
1.梅花形
2.排子形水窖群
第二章 坡面集水保水工程——水窖
➢窖址的选择
（1）有足够的水源。 （2）有深厚而坚硬的土层，水窖一般应设在质地均匀 的土层上，以黏性土壤最好，黄土次之。 （3）在石质山区，多利用现有地形条件，在无泥石流 危害的沟道两侧的不透水基岩上，加上修补，做成水窖。 （4）窖址应便于人蓄用水和灌溉农田。
第二章 坡面集水保水工程——水窖
二、水窖的类型
第二章 坡面集水保水工程——水窖
二、水窖的类型
➢ 竖井式圆弧形混凝土水窖 ➢ 隧洞形浆砌石水
第二章 坡面集水保水工程——水窖
三、水窖的规划与设计
➢水窖的规划原则 1. 在有水源保证的地方，修建水窖以分配（或调节）
用水量，根据地形及用水地点，修建多个水窖，用输 水管（渠）串联或并联运行供水。
五、涝池的布置形式
➢ 平地涝池：修在平地的低凹处，一般是把凹处再挖深些， 将挖出的土培在周围。
➢结合沟头防护：在 沟头附近适当距离处 挖涝池，拦蓄坡面汇 集的地表径流，防止 沟头前进。
第二章 坡面集水保水工程——涝池
五、涝池的布置形式
➢开挖小渠将地下水引入涝池：沟底坡脚常有地下水渗出，给 很多地方造成泥流及滑塌。可在附近挖涝池，并开小渠使地 下水引入涝池，用以灌溉或人蓄饮用，也可避免塌岸。 ➢结合山地灌溉，开挖涝池（长藤结瓜式）：在山地渠道上， 沿渠道两旁每隔适当的距离布置一个涝池，涝池与渠道连接 处设立闸 门，将多余的水蓄在池内，雨天蓄水，旱天灌溉。 ➢连环涝池：就是沿水渠修若干个涝池，并联接起来，适应于 地面起伏和道路曲折的地方，一般为方形或长方形，蓄水量 可达10～15m3。
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水土保持工程学1.梯田的规划与设计梯田建设是山区水土保持和改变农业生产条件的一项重要措施。
因此，梯田规划必须在山、水、田、林、路全面规划的基础上进行。
规划中要因地制宜地研究和确定一个经济单位(乡或镇)的农、林、牧用地比例，确定耕作范围，制定建设基本农田规划。
（一）梯田的规划1. 耕作区的规划耕作区的规划，必须以一个经济单位(一个镇或一个乡)农业生产和水土保持全面规划为基础。
根据农林牧各业的发展需要，选出其中坡度较缓，土质较好，距村较近，水源和交通条件较好，有利于实现机械化和水利化的地方，建设高产稳产基本农田，然后根据地形条件划分耕作区。
(1)在塬川缓坡地区，一般以道路、渠道为骨干划分耕作区;(2)在丘陵陡坡地区，一般按自然地形，以一面坡或峁、墚为单位划分耕作区，每个耕作区面积，一般以50～100亩为宜。
如果耕作区规划在坡地的下部，其上部是林地，牧地或荒坡，有暴雨径流下泄时，应在耕作区上缘开挖截水沟，拦截上部来水，并引入蓄水池或在适当地方排入沟壑，保证耕作区的安全。
2.田块规划:最重要是确定田面宽度和田坎高度。
还要满足以下几点要求：（1）田块的平面形状，应基本上顺等高线呈长条形、带状布设。
一般情况下，应避免梯田施工时远距离运送土方。
（2）当坡面有浅沟等复杂地形时，地块布设必须注意“大弯就势，小弯取直”。
（3）如果梯田有自流灌溉条件，则应使田面纵向保留1/300～1/500的比降，以利行水，在某些特殊情况下，比降可适当加大，但不应大于1/200。
（4）田块长度,有条件的地方可采用300～400m，一般150～200m，如有地形限制，地块长度最好不要小于100m。
（5）在耕作区和地块规划中，如有不同镇、乡的插花地，必须进行协商和调整，便于施工和耕作。
3.梯田附属建筑物规划（1）坡面蓄水拦沙设施的规划梯田区的坡面蓄水拦沙设施的规划内容，包括“引、蓄、灌、排”的坑、凼、池、塘、埝等缓流拦沙附属工程。
规划程序上可按“蓄引结合，蓄水为灌，灌余后排”的原则，根据各台梯田的布置情况，由高台到低台逐台规划，作到地(田)地有沟，沟沟有函，分台拦沉，就地利用。
（2）梯田区的道路规划山区道路规划总的要求，一是要保证今后机械化耕作的机具能顺利地进入每一个耕作区和每一地块。
二是必须有一定的防冲设施，以保证路面完整与畅通，保证不因路面径流而冲毁农田。
(3)灌溉排水设施的规划梯田区灌溉排水设施的规划原则:一方面要根据整个水利建设的情况，把一个完整的灌溉系统所包括的：水源和引水建筑、输水配水系统、田间渠道系统、排水泄水系统等工程全面规划布置。
另一方面，就是要充分体现拦蓄和利用当地雨水的原则，围绕梯田建设，合理布设蓄水灌溉和排洪防冲以及冬水梯田的改良工程。
2.梯田的断面设计梯田断面设计的基本任务，是确定在不同条件下梯田的最优断面。
所谓“最优”断面，就是同时达到下述三点要求:1、是要适应机耕和灌溉要求；2、是要保证安全与稳定；3、是要最大限度地省工。
最优断面的关键是确定适当的田面宽度和埂坎坡度，由于各地的具体条件不同，最优的田面宽度和埂坎坡度也不相同，但是考虑“最优”的原则和原理，是相同的。
1水平梯田的断面要素（1）.梯田的断面要素（2）.各要素之间的关系2.梯田田面宽度的设计梯田最优断面的关键是最优的田面宽度，田面宽度设计，既要有原则性，又要有灵活性。
原则性就是必须在适应机耕和灌溉的同时，最大限度的省工。
灵活性就是在保证这一原则的前提下，根据不同地形和坡度条件，在不同地区分别采用不同的田面宽度，不能只根据某一具体宽度，一成不变。
3.梯田土方量的计算(1)梯田土方量的计算在挖填方相等时，梯田挖(填)方的断面面积可由下式计算：(2)每亩土方量∵每亩田面长度∴每亩土方量4.坎埂外坡的设计：梯田埂坎外坡的基本要求是，在一定的土质和坎高条件下，要保证埂坎的安全稳定，并尽可能地少占农地，少用工。
（1）稳定性分析（2）不同田坎高度下的田坎坡度（3）田坎宽度的计算（4）坎埂占地的计算5.梯田需功量的计算3.田坎外坡的稳定因素：（1）梯田田坎坡度（2）田坎高度（3）土壤的内聚力（4）土壤的内摩擦角（5）土壤的湿容重（6）田面的外部荷载4.最危险滑裂面圆弧位置的确定方法（1）如图，将距坝顶2H，坝脚4.5H的点定为M1点；（2）作Aa和Bb两直线，其交点为M2，此两线的方向按角β1和β2来确定，两脚的值随坡度而变。
（3）连M1M2且延长至M，M2M即为所寻找最危险滑裂圆心的大致范围。
（4）在坝坡中点作一铅垂线，并且在该点作另一直线与坡面成85度角。
（5）以坝坡中点为圆心，以R1、R2为半径，分别作弧，交以上两直线成扇形。
R1 、R2值随坡度而变。
（6）在cd线上取O1、O2、O3…，以这些点作为圆心，O1B、O2B、O3B为半径做圆弧。
（7）求得各圆弧的稳定安全系数K，标于O1、O2、O3上方，并连成K的变化曲线，其中最小的K值对应的圆心点可能即为通过坡脚B点的最危险滑弧面的圆心点；（8）若不是，通过K值最小的一点做NN’线垂直于cd线。
在此线上定几点O1’、O2 ’、O3 ’…，并以此几点为圆心，亦通过B点作滑弧，求得各滑弧的K ’值，并将其标于O1’、O2 ’、O3 ’…的上方，做K ’曲线，找出最小的一点。
在多数情况下，这个最小点的K ’值即为通过B点滑弧的最小稳定安全系数。
（9）对于B1、B2、B3…点按以上方法求得各点的最小K值，比较这些K值，其中最小的K值相应的滑动圆弧即为所寻找的最危险滑裂面圆弧。
A求田块的平均高程B计算各桩点的设计高程Hij=H0+Lxix+LyiyHij该点设计高程，H0为田块的平均高程，C计算各桩点的挖填深度：设计高程-实测高程D计算零点位置方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其边线必然有一不挖不填的点，即“零点”。
将这些零点连接起来就为零线。
零点位置按下式计算：式中：x1、x2 ——角点至零点的距离,m；h1、h2 ——相邻两角点的挖填高度(均用绝对值),m；a —方格网的边长，m.E计算挖、填土方量填方总量＝方格面积×〔各角点填高之和/4＋2(各边点填高之和)/4＋4(各中间点高之和)/4〕＝方格面积×〔各角点填高之和/4＋各边点填高之和/2＋各中间点填高之和〕同理可得：挖方总量=方格面积×〔各角点挖深之和/4＋各边点挖深之和/2＋各中间点挖深之和〕。
上述两个公式的填高及挖深数，以米为单位，每一小方格面积以平方米为单位。
某地块局部高程如图1所示，其中方格网边长a=20m，各方格角点的自然地面标高、设计高程、各角点的挖填深度标于图上，设计规定地块中心标高70.29m，设计坡度ix=0.2%,iy=0.3%，不考虑土壤可松性的影响，试计算修建该梯田土方量。
（3）确定零线运用零点位置计算公式，得到： X1=17.04 X2=2.96角点1和角点2之间的零点位置为：h1=∣70.09-70.32∣=0.23h2=∣70.40-70.36∣=0.04同理计算出6号角点与7号角点、 10号角点与11号角点、 15号角点与16号角点之间的零点位置，（由同学们自己计算）连接这些零点位置为一直线，即为图中的虚线。
(4)计算土方量图中方格1-3,2-3的4个角点全部为挖方，方格2-1,3-1的4个角点全部为填方，其土方量分别为：V1-3挖=20×20×（0.55+0.99+0.36+0.84）/4=274（m3）V2-3挖=20×20×（0.36+0.84+0.10+0.63）/4=193（m3）V2-1填=20×20×（0.56+0.13+0.83+0.43）/4=194（m3）V3-1填=20×20×（0.83+0.43+1.04+0.56）/4=286（m3）方格2-2的4个角点两挖两填。
即V2-2挖=20×（14.69+3.77）（0.36+0.10）/8=21.23（m3）V2-2填=20×（5.31+16.23）（0.13+0.43）/8=30.16（m3）方格1-1，3-2的4个角点为三填一挖，方格1-2,3-3的4个角点为三挖一填，公式计算为：V1-1挖 =0.09（m3）；V1-1填 =72.32（m3）V1-2挖 =68.30（m3）；V1-2填 =1.76（m3）V3-2挖 =1.05（m3）；V3-2填 =74.45（m3）V3-3挖 =93.26（m3）；V3-3填 =0.01（m3）最后计算总填方量V填总 =658.7（m3）总挖方量V挖总 =655.55（m3）挖填方基本平衡。
7.斜坡固定工程（1）挡墙：重力式、半重力式、倒T型、扶壁式、支垛式、棚架扶壁式等。
（2）抗滑桩（3）削坡和反压填土（4）排水工程（5）护坡工程（6）滑动带加固工程（7）植物固坡措施（8）落石防护工程等。
8.排水工程（一）排出地表水工程一是拦截病害斜坡以外的地表水，二是防止病害斜坡内的地表水大量渗入，并尽快汇集排走。
1.防渗工程：（1）整平夯实：斜坡上有松散的土体分布时，应填平坑洼和裂缝并整平夯实。
（2）铺盖阻水：铺盖阻水是一种大面积防止地表水渗入坡体的措施，铺盖材料有粘土、混凝土和水泥砂浆，粘土一般用于较缓的坡。
2.水沟工程：（1）排水沟:布设在病害斜坡体上，一般呈树枝状分布。
（2）截水沟：截水沟是布置在病害斜坡范围外，拦截旁引地表径流。
（二）排出地下水工程其作用是排除和截断渗透水。
（1）暗沟（2）明暗沟（3）渗沟（4）排水孔（5）排水洞（6）截水墙9.沟头防护工程1.蓄水式沟头防护工程:适宜于沟头上部来水较少，且有适宜的地方修建沟埂或蓄水池。
（1）沟埂式沟头防护工程是在沟头上部的山坡上修筑与沟边大致平行的若干道封沟埂，同时在距离封沟埂上方1-1.5m处开挖与封沟埂大致平行的蓄水沟，用以拦蓄坡面径流。
沟头坡地地形较完整，坡面较平缓，做成连续式围梗；沟头坡地地形较破碎，地面坡度变化较大，坡度15°左右，可做成断续式围梗。
（2）围梗蓄水池式沟头防护工程沟头以上有低洼地段或较平缓时，可在该低洼或者平缓处修建蓄水池，蓄水池与围梗互通。
2. 泄水式沟头防护工程适用于坡面来水量较大，坡面地形、地质受到限制不能采用蓄水式时，可采用泄水式沟头防护工程，将坡面径流汇至集中地点，导入排水沟泄走。
依据跌水的结构形式不同，可分为：悬臂跌水式台阶跌水式陡坡跌水式竖井跌水式10.涝池（蓄水池）容积设计及计算1.运用调节水量计算法设计（1）按日调节进行设计：A.当来水流量＜用水流量B.而昼夜来水量可以满足日用水量时，按日调节设计蓄水池容积。
实例：灌溉面积为50亩，设计灌水定额20m3/亩，稳定流量7m3/h，每天灌水10h，一次灌水时间为7天，输水系统的水分利用系数为0.95，确定蓄水池的容积。