6.4.2夯實
水利工程中的填方，如土壩、渠埂、路基等，要求防滲性能高，穩定性好，不坍塌、沉陷量小。為此，須減少土壤顆粒間的空隙，增大其密實度；這時需要壓實。施工中密實程度粘性土以千容重控製，非粘性土以幹容重或相對密度控製。壓實方法有碾壓、夯擊、振動三種，碾壓法可用於各種土料，夯擊法更適於非粘性土，振動法隻能用於非粘性土。
土是一種彈性-塑性-粘滯性材料，在壓實過程中聚粒體變小、顆粒進入孔隙或相互靠近，因而在不同方向上或交替改變方向後壓縮性能是不一樣的。壓實遍數越多，一般說壓實程度愈高，但超過一定遍數後壓實效果不再顯著，反而會引起剪切破壞。用一定壓實機具壓實一定土料時，隻能壓實一定厚度的土層，超過則深層土料將不壓實。土料中的重力水在壓實過程中起一種潤滑作用，減少土粒移動的阻力；因而在壓實砂、礫等非粘性土時需要衝水配合。粘性土有一最優壓實的含水量，水分過多過少都不能很好壓實。在實際壓實施工中，鋪土厚度、遍數、最優含水量等常通過現場試驗來確定。
一、碾壓機具
碾壓機有平碾、肋碾、羊足碾、氣胎碾等；有時亦用拖拉機履帶碾壓。
（1）平碾的滾筒可用鋼板、石料或混凝土製成，可灌入鋏砂等填料增重，總重達5-12t，單位寬度壓力達200-500N/cm。平碾的比壓較小，沿深度方向的壓實程度很不均勻。壓粘土時易使表麵形成硬殼，影響下層壓實，且表麵需進行刮平。適用於非粘性土如砂礫料、風化料、衝積礫質土、碎石層或含水量高、壓實度要求較低的粘性土。根據實際工程經驗，平碾的碾重，對砂、礫質砂、砂壤土以輕型碾（碾重小於5t）為宜；對壤土以中型碾（碾重5-10t）為宜；對粘土以大型碾（碾重大於10O為宜。
（2）肋碾或U形碾，可用鋼筋混凝土製作，其比壓比平碾大，壓實效果較好，可用於粘性土的壓實。但在一定程度上仍存在有平碾的一些缺點。
（3）羊足碾用鋼板製成，筒麵上有鋼製羊足短柱，可加入填料。根據不同土料碾重在6-14.6t之間，羊足頂麵比壓為198-1130N/cm2。由於接觸應力大，加壓時間亦相對地較長，羊足在轉動時將表層土翻鬆，有利於上下土層的結合，壓實效果較好，能夠得到較高的壓實幹容重、較大的壓實厚度，壓實較均勻，生產率較高。但隻適用於粘性土。
（4）氣胎碾與土層的接觸麵積較大，應力分布均勻，應力持續時間長，壓實效果較好，土層可以較厚，需要壓實的遍數較少，生產率較高。但氣胎碾的單位麵積壓力遠低於羊足碾，當壓實含水量較低、粘粒含量較大的粘土時，所達到的幹容重較羊足碾為低。所以，氣胎碾一般適用於壓實壤土、砂壤土、砂礫料及含水量較高的粘土。
（5）用拖拉機履帶碾壓時，單位麵積壓力較小，但有發動機所引起的振動，對非粘性土如砂礫等，有一定的效果。為了產生較大的振動，多采用3-4擋作業。碾壓方式有進退法和圈套法。進退法容易控製碾壓遍數，減少漏壓重壓，但後退速度低，方向不易掌握。圈套法用於較寬的工作麵，轉彎處易漏壓重壓，轉彎時易產生地麵的扭剪破壞。
二、夯實機具
夯實機具有木夯、石硪、蛤螺窮、爆炸夯及夯土機等。木夯和石硪耗費勞力大、工效低。蛤蟆夯和爆炸夯夯實土層時，衝擊加壓的作用時間短、單位麵積壓力大，能夠壓實比人工夯更厚的土層；雖不如碾壓機的壓實均勻，但可在碾壓機難於施工的狹窄場合或部位方便工作。
夯實機具，一般采用套打一次夯成法，即將鋪土層先普遍夯打一遍，使土層平整，然後一夯套一夯，逐行一次夯足遍數。人工夯打時夯跡的重迭寬度為夯底寬的1/3。
三、土料的現場壓實測定
影響土料壓實的因素很複雜，當前還不能通過理論計算或實驗室確定各項夯壓參數，而需通過現場試驗選擇。在土料和壓實機械已確定的情況下，可通過現場試驗確定粘性土的最優含水量、鋪土厚度和壓實遍數，或非粘性土的鋪土厚度和壓實遍數。
試驗場地選擇在地勢平坦、地麵堅實的地方，也可以在填方不重要的部位進行試驗。將試驗場地分為若幹小塊，每小塊代表一種試驗情況，同時進行多種情況的試驗。
每小塊的有麵積，應保證在其一半麵積內可以取樣6-8個，當鋪土厚度不超過40cm時，不宜小於2mX6m，隨鋪土厚度的增加，其麵積應相應增加。
每次試驗可選用相接近的1-2種含水量，同時進行多種鋪土厚度和多種壓實遍數的試驗。在鋪土碾壓以後於每個小塊內取樣求其幹容重。多次試驗完成後，按不同鋪土厚度及壓實遍數，分別繪製幹容重與含水量關係曲線，根據這條線，可綜合整理得出幹容重與壓實遍數、最優含水量與壓實遍數的關係曲線。某一種設計幹容重有很多種不同的鋪土厚度和相應的壓實遍數及最優含水量，這裏應選擇單位麵積壓實工作量最小的鋪土厚度和碾壓遍數，作為施工的依據。
對於非粘性土料的壓實試驗，也可以用上述類似的方法進行，但可不考慮含水量的影響。根據試驗結果，按不同鋪土厚度繪製幹容重（或相對密度）與碾壓遍數的關係曲線，然後根據設計幹容重（或相對密度）即可由曲線查出在某種鋪土厚度情況下所需要的壓實遍數，再選擇其中壓實工作量最小的鋪土厚度和壓實遍數作為施工的依據。
6.5溝渠的開挖與清理
我國灌溉麵積占總耕地麵積的45.2%，另有3.35億畝低窪易澇地，其中2.6億畝已得到一定程度的治理，有1億畝鹽堿地，其中3000萬畝已得到一定程度的治理；這些灌溉及治理麵積需要修建大量大小不等的排灌明渠。
開挖排灌溝渠時，土從溝中挖出，或築成墊埂，或撒勻鋪平，要求溝渠截麵形狀與尺寸符合設計要求，溝底、溝坡、墊埂平整並清理好殘茬，溝底縱向坡降及溝坡斜率符合要求。
特大溝渠的挖掘通常利用各式挖掘、裝載、推土、鏟運、平土、壓輾等通用土方機械，大型溝渠的挖掘常用單鬥式或橫向鏈鬥式挖掘機，這些機械前麵已有敘述。鬥渠、農渠及田間排溝等小型溝渠常用牽引式或旋轉圓盤式開溝機，本節主要討論這些開溝機及溝渠清理的一些特點。
6.5.1牽引式開溝器
牽引式開溝器利用拖拉機牽引作業，其特點是一次通過就完成溝的形狀和基本要求，通過前後地表剖麵；一般溝形較小，生產率高，缺點是牽引阻力大，溝底不平，能挖的溝坡較陡，埂墊較窄，不能控製溝底縱向坡度。牽引式開溝器有較小的犁式開溝器和較大的壁板式開溝器。
一、犁式開溝器
犁式開溝器由兩個左右不同翻向的壁犁曲麵組成，但曲麵形狀與尺寸的設計原則與壁犁有所不同：以少使土壤變形、少耗能量為原則，達到溝底清、平，溝坡平、清而穩定。犁式開溝器曲麵的設計以Maueiiypo方法為例，土垡的合理升移運動：開始時曲麵從溝底起隻提升土垡而不作任何翻轉，達一定高度後才開始翻轉並要求土垡不擠碰破壞坡麵和坡角。因此，在前視投影麵上，工作部件應能進行側邊線的切劃，而其底下部位不宜采用曲麵，以避免壓擠土壤。部件從溝底沿鉛垂方向向上平移土垡的高度，亦即平麵部分的高度，以在其後的繞坡角A翻轉時左右兩垡片在B點附近不發生相互擠壓為準。