辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司 辽宁省鞍山市 114001
摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，综合国力显著加强，解决在黄土地区开展平山造地工程过程中的相关问题，梳理了设计过程中需要考量的因素和方法，在地基的处理与设计、土方填筑设计、边坡设计、排水设计等四个方面，从设计思路、施工策略、细节处理等角度提出了具体的设计方法。
关键词：黄土地区，平山造地，岩土工程，设计方法
引言
通过相关专家对我国很多地区土壤土质进行调查分析得知，现如今我国不同地区由于其地质环境和气候历史条件的变化，不少地方的土质特征存在较大差异。由于很多因素都可以影响土质的结构成分，这个问题在很多实验结果中已经得到了论证，其结构性质和相关化学成分都存在不同，所以如果不能对湿陷性黄土地区的岩土进行具体的调查和研究，就有可能在具体工程开展的过程中对施工带来安全事故隐患或者也有可能造成比较大的经济损失。所以相关部门和专业工作人员需要对工程实地的地质情况进行详细的勘察和研究，针对具体的施工情况进行分析和论证，寻找出应对湿陷性黄土地区工程建筑问题的解决办法。
1概述
在工程建设全过程中，为工程建设服务所形成的岩土工程成果，统称为岩土工程产品。根据岩土工程参与建设项目的具体内容，岩土工程可分为:岩土工程勘察、设计、治理（施工）、监（检）测。相应的岩土工程产品主要有岩土工程各类工程勘察报告、各类岩土设计、检（监）测、咨询成果及工程治理施工成果等。价值设计是技术与经济密切结合的产物，是价值工程在现代设计方法中的应用。岩土工程价值设计是将岩土工程成果当作产品，并对其进行分类，利用价值工程知识对岩土工程产品进行价值分析，从而实现岩土工程价值设计，提高岩土工程价值。
2黄土地区平山造地岩土工程设计方法研究
2.1填筑体处理
要处理好填筑体控制环节相关问题。在填筑体控制环节，要对施工工艺和相关参数进行严格控制，具体施工实践中，要根据地质密度要求、土壤性状、含水量情况以及场地特殊条件对设计与施工方法进行优化。一般情况下，处理方法为震动碾压法、冲击碾压法以及填筑强夯法等。三种方法各有利弊，要根据工程实际情况进行选择。具体而言，当原有地基呈现出厚度较大的松散情形时，可采用强夯的施工方法。在填方区靠下部分，如果适宜的工作面没有形成，可采用振动碾压法进行施工。在填方区靠上部分的大范围施工中，可采用冲击碾压法进行施工。
2.2决策阶段
通常，该阶段主要以建设工程的可行性研究为主要工作内容及目标，岩土工程仅作为“配套”内容，未对项目决策产生一定作用。根据对100余项工程项目的统计分析，70%以上的项目均存在岩土工程费用结算超预算、预算超概算、概算超估算的“三超”情况。除岩土工程边界条件复杂多变的技术原因外，目前尚未进行岩土工程价值管理是出现该类情况的主要原因之一。决策阶段提供的岩土工程产品主要为一些基础性技术成果资料，如地质灾害危险性评估报告、工程地质概况说明、环境岩土工程评价等，该类产品主要以技术咨询为手段，提供的成果多为定性成果，定量评价极少，更极少涉及工程成本。在该阶段中，岩土工程产品的成本主要包括技术劳务成本、管理成本及少量材料成本。
2.3边坡设计
边坡设计包括边坡坡型设计、坡脚处理以及坡面防护。（1）坡型设计：应在满足稳定性的前提下进行坡型优化。边坡稳定性分析时，建议分别采用天然含水率和塑限含水率的抗剪强度计算边坡稳定性。鉴于大型工程建设均采取较全面的排水措施，因此，一般情况下不考虑极端不利的饱和状态。
大多数规范中采用的极限平衡法基于刚性假定，忽略了土体应变与位移的协调性，将导致两个后果：一是不能考虑局部区域安全系数的变化，二是应力分布与实际不符。因此，对于复杂的边坡坡体还应结合数值方法进行稳定性评价。当边坡的安全系数不能满足设计要求时，需要采取工程措施，本质上是增加土体抵抗移动的能力，常用的处置措施主要有两大类：一是减小下滑力或利用一种外来施加的力系抵消或平衡下滑力；二是增加土体的内在强度，保证土体的剪应力小于抗剪强度，使边坡能在没有外来力系的帮助下保持稳定。对于高大坡体（大于20m）坡度较陡时可以通过减缓坡度或分级填成台阶状以增加其稳定性并可降低地表水流速减小坡面冲刷，即每隔一定高度设置坡面马道，结合排水设计在马道与坡面设置排水。马道的宽度与高度设计除满足坡体稳定、排水通畅等要求外，还应考虑后期的用地功能（如交通便道等）予以加宽。综合考虑上述因素之后，还应进行变坡度设计，以考虑与原山体地形的有机结合和土方量的优化。（2）坡脚处理：与前文提到的“地基处理设计”以及下文的“排水设计”部分内容相结合，坡脚处理目的在于消除原地基的变形与不均匀沉降，同时是为了提供坚实基础，防止坡脚的侧向变形。因此，填筑边坡坡脚内侧与外侧的原地基一定范围内必须进行专门地基处理。（3）坡面防护：由于水流对边坡的侵蚀，易使坡面土体抗剪能力减弱。借鉴以往的填方工程的成功经验，并结合西北地区的气候、土质状况，对坡面的防护采用三维植被网的综合防护，能有效地保护坡面不受风、雨、洪水的侵蚀。其初始功能是有利于植被生长，随着植被的形成，它的主要功能是帮助草根系统增强其抵抗自然水土流失的能力。
2.4对仪器设备的特殊要求
在具体工程实施的过程中，尤其是在土木实验时需要运用专业性的仪器和设备，这些仪器和设备对分析勘察过程中获取的样本和一些数据的分析都会造成很大的影响，所以想要保障具体调研的科学性和工程的顺利展开，需要将一些落后甚至不合格的机器设备进行维修和淘汰。根据具体情况采用目前比较先进的仪器设备进行检验，这样做就可以在很大程度上提高机器设备的科学性。
2.5坡形与坡脚设计
在坡形设计的过程中，应当进行稳定性设计优化。稳定性计算环节中，需要采用天然含水率和塑限含水率的抗剪程度进行稳定性计算。在规模较大的施工项目中，一般情况下排水设施铺设较为完善，因此不需要考虑饱和状态。在坡形设计中，如果其安全性能不能够达到设计文本的要求，需要采取一定措施予以应用。具体而言，处置方案有两种:其一，可以采用降低下滑力或加强下部支撑力的方式平衡下滑力。其二，增加内在结构强度，达到剪应力不超过抗剪强度的效果，增加稳定性。在坡脚设计与处理的过程中，要关注原有地基变形和沉降的抵消。除此之外，还应当关注坡脚区域的侧方形变。因此，在坡脚内侧区域以及地基外侧区域需要进行特殊地基处理。
结语
本文属于黄土丘陵沟壑地区平山造地岩土工程概念性设计，并不牵涉具体的设计参数与施工工艺，仅就平山造地工程设计的总体思路和基本原则进行了简要说明，对造地过程中需要考虑的六大因素进行了定性分析，以期为后续类似工程提供一定借鉴作用。
参考文献
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