摘要：随着我国民航行业的快速发展，民航基础设施建设领域也取得了很大的发展，近年来我国黄土地区一大批机场都陆续建成或进行了改扩建。由于地形地貌的影响，我国黄土地区机场在建设过程中面临着一系列的工程地质问题，如高填方、高边坡、不良地质现象等问题。其中高填方边坡稳定性及地基沉降问题是黄土地区高填方机场建设面临的主要工程地质问题。本文对黄土地区机场建设过程中面临的主要工程地质问题进行了分析，分析了边坡失稳、地基不均匀沉降等问题产生的原因机理，并对机场建成后在日常管理维护方面提出了意见和建议。
关键词：黄土地区 高填方 边坡稳定性 地基沉降
1 引言
近年来，随着我国“一带一路”重要战略方针的推进，以及我国民航行业的快速发展，我国中西部地区的机场基础设施建设领域取得了很大发展。由于我国中西部地区存在较大的黄土分布，在这一区域进行机场建设都要面对黄土地区特殊的工程地质难题。
黄土地貌广泛存在于我国山西、陕西、甘肃等省份，一般具有孔隙发育、结构松散等特性，黄土一般透水性、收缩性、膨胀性较强，黄土遇水后其性能会发生较大改变，严重可造成土体结构的破坏进而造成土体崩解。
黄土地区高填方边坡稳定性问题主要体现在边坡失稳后会导致滑坡等地质灾害的发生，因此黄土边坡稳定性的问题主要就是预防或防止滑坡的产生。黄土地区的机场建设中，往往需进行深挖高填，在工程建设项目完成后形成了大量高填方边坡。由于黄土高填方边坡的复杂性、影响边坡稳定因素的多样性等原因，填方边坡随时都有可能出现整体失稳破坏的风险。
黄土地区高填方机场地基沉降主要体现在填挖交界面的不均匀沉降、地基的不均匀沉降、黄土地区的不良地质现象、季节性暴雨对边坡地基的不利影响等方面。我国黄土地区高填方机场的工程实践中标明，影响高填方地基工后沉降的主要因素有原地基及填料的工程特性、施工工艺、填筑区几何形态和边界条件、施工影响范围内水文地质条件、时间等。黄土地区高填方机场在建设过程中一般都积累了比较丰富的工程经验，在处置高填方、高边坡、不均匀沉降等方面形成了比较系统的实践经验和理论经验。
2 黄土地区高填方机场的边坡稳定性分析
黄土地区高填方机场的工程地质问题当中，黄土边坡稳定性问题是需研究和关注的重点，边坡稳定性问题一般分为坡面失稳破坏及坡体失稳破坏。黄土边坡坡面失稳破坏主要由于边坡坡面部位长时间受风力剥蚀及降雨侵蚀最终导致坡面失稳破坏[1.史尧.黄土边坡坡面浅表层破坏机理研究[D].西安:长安大学,2018]［1］。黄土边坡坡体失稳破坏主要体现为边坡坡体沿着滑动面、填筑体交界面等滑移失稳而发生破坏。
我国关于黄土地区边坡稳定性研究已经进行了多年，形成了很多黄土地区边坡稳定的基础理论，同时随着我国黄土地区高填方机场的建设，在黄土地区高填方机场的边坡稳定性等方面也取得了很多的成果。随着研究人员对黄土地区工程地质模型认识的不断深入和边坡稳定性分析方法的多样化，对于边坡变性破坏的预测与防治能力也在逐步提高[2.陈涛.山区机场高填方地基变形及稳定性研究[D].郑州:郑州大学,2010]［2］。
我国关于黄土地区高填方机场边坡稳定性产生影响的各影响因素也积累了较为丰富的工程经验，影响边坡稳定性的如降雨，地下水，填料的力学特性等，并研究了其对边坡稳定性的影响机理。
降雨对于黄土地区高填方边坡的影响是多方面的，黄土地区降雨具有瞬时性，瞬间雨量大等特点，辅以黄土特有的湿陷性等特点，需对降雨的影响进行针对性研究分析。降雨可能延黄土裂隙入渗到填方土和原始坡面交界处，进而造成填筑体产生滑坡风险。
地下水作用对黄土边坡稳定性的影响主要体现在地下水首先作用于坡体内部土体，不用进行降雨入渗就能对坡体内部岩土体产生影响；地下水在重力作用下沿着岩土体孔隙向下运移，在遇到相对隔水层的情况下，容易在其上部发生积水，形成积水带，对周围土体进行浸泡、软化，最终形成软弱带，导致边坡失稳。地下水较之降雨入渗有更稳定的渗流补给，相当于持续不断的降雨，时刻对坡体内部岩土体进行软化、浸泡作用，最终可能导致坡体失稳。
在黄土地区高填方机场的工程实践中，通过提高填筑土体压实度、降低地下水位、设置土工织物等方法可有效提高高填方边坡的稳定性。同时，高填方影响范围内的滑坡应按施工过程中和填筑完成后的工况进行稳定性分析。并采取原地基排水、填筑体排水、边坡排水有机结合的方法[3.周绍林.谈高填方路基的边坡防护设计[J].黑龙江交通科技.2008（11）,9-11]［3］。
3 黄土地区高填方机场地基沉降分析
黄土地区高填方机场地基处理同样是需要关注的重点问题，地基处理的效果直接决定了填方体的稳定，高填方地基处理的方法主要包括：强夯法、碾压法等。高填方地基沉降主要表现为工后沉降变形、原地面地基的变形等[4.朱彦鹏，师占宾，杨校辉.强夯法处理山区机场高填方地基的试验[J].兰州理工大学学报，2018,44（5）：120-125]［4］。
黄土地区高填方机场的特点决定了地基沉降变形是其所面临的不可避免工程问题。为了不影响机场工后的正常运营和使用，工后沉降量必须控制在一定的允许范围内。目前，对于沉降的计算和预测方法有很多，现场实际监测数据是对机场沉降最直接的反应，基于实测数据对未来沉降进行预测也是较有效的方法。
黄土地区高填方填筑体地基沉降可借用目前比较成熟的理论进行分析，目前较为常用的有分层总和法、应力路径法、反分析法、数值计算法等。沉降实测资料综合反映了各种因素对沉降的影响，通过高填方地基沉降监测数据建立预测模型，使沉降预测值与实测值更加接近，从而预测沉降并服务于工程建设。
黄土地区高填方机场地基沉降主要包括填筑体自身压缩引起的沉降，高填方体的刚度差异导致的沉降，以及高填方体变形及施工的不连续性引起的沉降。填筑体自身沉降主要受自身重力、填筑形式的影响，刚度差异主要由于填料的力学性质特点决定。施工不连续主要由于实际工程建设过程中多为分块分标段施工。
黄土地区高填方填筑体的蠕变变形是土颗粒骨架在应力作用下，发生破碎、滑移而导致重新排列引发的。在同等条件下，填筑体的密实度程度越高、填筑料的风化程度越小，则后期填筑体的蠕变变形量就越小。
黄土地区高填方机场地基处理工程中,地基处理设计的主要技术指标有工后沉降量、不均匀沉降、压实度等[5.黄玮,梁永辉,蒋松等. 高填方地基沉降变形计算及分析研究综述[J].山西建筑, 2017(26):81-83.61-63
]［5］。影响高填方填筑体稳定性及机场建成后使用的重要因素之一为不均匀沉降量，因此在工程实践中控制不均匀沉降为设计、施工、运维的重点关注内容。
4 黄土地区高填方机场建设运营过程中需要关注的问题
4.1 必要的监测手段
黄土地区高填方机场在建设及运营过程中都需进行必要的监测。在建设施工期，变形监测可以随时监测填筑体的位移情况，同时对于地基工后沉降的监测也可进一步分析后重新调整设计、施工参数，从而更好的指导工程建设。高填方机场运营期的监测可以进一步分析机场在运行过程中，填筑体边坡的整体位移情况以及地基不均匀沉降对于机场建构筑物的影响，进一步提出有局部加固等针对性的处置措施。
4.2 完善的机场排水系统
黄土地区高填方机场影响边坡稳定性问题及地基沉降问题的主要原因为降水和地下水的影响。机场在建设过程中往往需要建设临时排水设施，临时排水设施设置的合理性直接决定了建设期的施工质量以及建设完成后机场在使用过程中的安全稳定。高填方填筑体往往改变地下水的分布情况，应进行有针对性的设计施工维护手段。
4.3 管理维护手段
黄土地区高填方机场日常管理维护主要包括建设期和运行期两种。建设期以机场建设指挥部为主导，通过借鉴其他机场建设项目的工程经验，制定一系列的管理维护措施，保障机场在建设期的安全稳定。机场运营期应制定科学严谨的日常管理维护手段，辅助以必要的监控手段，随时监测掌握填筑体的信息，对于可能发生的地质问题做到提前预警与处理。
5 结论与建议
5.1 结论
黄土地区高填方机场在建设和运营过程中都面临着一系列的工程地质问题，边坡失稳和地基不均匀沉降的原因是多方面的，主要包括黄土的特殊力学性质、地形地貌的影响、设计及施工参数影响等。
5.2 建议
黄土地区高填方机场具有殊性、复杂性，建议加强建设施工及日常管理维护中的日常巡查和整治维修。建议加强关于高填方边坡及地基沉降的实时监测，做到及时发现问题，并预测可能出现的地质问题的发生。
参考文献(References)：