2.1 几个相关的概念
2.1.1 土壤的工程性质
土壤的工程性质与土方工程的稳定性、施工方法、工程量及工程投资等都有很大关系，也涉及工程设计、施工技术和施工组织的安排。因此，必须研究和掌握土壤的主要工程性质。
（1）土壤容重
土壤容重是指单位体积内天然状况下的土壤质量。土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度。容重越大，挖掘难度越大。在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类别，所以在施工中，施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制订。
（2）土壤的自然倾斜角（安息角）
土壤自然堆积，经沉落稳定后，会形成一个稳定的、坡度一致的土体表面，此表面即称为土壤的自然倾斜面。自然倾斜面与水平面的夹角，就是土壤的自然倾斜角，即安息角（图2-3）。土壤含水量的大小会影响土壤的安息角。在工程设计时，为了使工程稳定，其边坡坡值应参考相应土壤的安息角（图2-4、图2-5）。
图2-3 土壤安息角
图2-4 堆叠土壤的安息角示意
土壤的堆叠要考虑土质的安息角，土壤含水量与密实程度的不同决定了安息角的大小
图2-5 土方施工
挖方或填方前需考虑所挖区域土壤的坡度
不论是挖方还是填方都要求有稳定的边坡。进行土方工程的设计或施工时，应结合工程本身的要求（如填方或挖方，永久性或临时性）以及当地的具体条件（如土壤的种类及分层情况、压力情况等），使挖方或填方的坡度合乎技术规范的要求。如情况在规范之外，需通过实地测试来决定。挖方或填方的坡度是否合理，会直接影响土方工程的质量与数量。
（3）土壤的相对密实度
在填方工程中，土壤的相对密实度是检查土壤施工中密实程度的标准。为了使土壤达到设计要求的密实度，可以采用人力夯实或机械夯实的方法。一般采用机械压实，其密实度可达95%，人力夯实在87%左右。大面积填方如堆山等，通常不加夯压，而是借土壤的自重慢慢沉落，久而久之也可达到一定的密实度。
2.1.2 地形等高线
在地理学中，地形即“地貌”。在测绘学中，地形指地表起伏形态(地貌)和地表所有固定物体（如房屋、桥梁、道路）的总称。地形图就是将一定范围内的地物、地貌沿铅垂线投影到水平面上，再按规定的符号和比例尺，经综合取舍，缩绘成的图纸。
（1） 等高线的图纸表达
等高线是地面上高程相等的各相邻点所连成的闭合曲线。用等高线来表示地面高低起伏的地图，就称之为等高线地形图（图2-6），在等高线地形图中，根据等高线不同的弯曲形态，就可以看出地表形态的一般状况（表2-1）。表示时可不闭合，但应表示至基本等高线间隔较小、地貌倾斜相同的地方为止。
图2-6 等高线的图纸表达
表2-1 地形图上的地表形态特征
图2-7 元阳梯田
（2）等高线的特性
① 在同一条等高线上的各点，其高程相等。
② 等高线必定是一条闭合曲线，不会中断，由于一幅图所示的范围有限，如在本图幅内不闭合，则在相邻图幅内仍最终自成闭合。
③ 一条等高线不能分叉为两条；不同高程的等高线，不能相交或者合并成一条；在悬崖处的等高线虽然相交，但必须有两个交点。
④ 等高线愈密则表示坡度愈陡，等高线愈稀则表示坡度愈缓，等高线之间平距相等则表示坡度相等。
⑤ 经过河流的等高线不能直接跨越而过，应该在接近河岸时，渐渐折向上游，直到与河底等高处才能越过河流，再折向下游渐渐离开河岸。
⑥ 等高线通过山脊线时，与山脊线成正交，并凸向低处；等高线通过山谷线时，则应与山谷线成正交，并凸向高处（图2-8、图2-9）。
图2-8 不同地形在等高线图纸上的解读
图2-9 等高线的判读
2.1.3 高程
高程以大地水准面作为基准面，并作为零点（水准原点）计算地面各测量点的垂直高度。
高程是绝对标高，绝对标高亦称海拔高度。我国把青岛附近黄海的平均海平面定为绝对标高的零点，全国各地的标高均以此为基准。
标高是把某地点对应的绝对标高定义为±0.000，其他点对应这个点所产生的高差称为标高，也称相对标高。建筑中一般以首层室内地面对应的绝对标高为±0.000标高（图2-10）。
图2-10 确定零点
平整场地后，会将场地中的某点定义为±0.000，场地中的其他标高则以该点为基准
2.1.4 测量坐标系与施工坐标系
测量坐标系是建筑设计前就有的、测绘场地时所用的坐标系。测量上的平面直角坐标系以南北方向的纵轴为x轴，自原点向北为正，向南为负；以东西方向的横轴为y轴，自原点向东为正，向西为负。象限按顺时针方向编号，与数学坐标系正好相反。这是由于测量工作中以极坐标表示点位时，其角度值是以北方向为准按顺时针方向计算的，而数学中则是以横轴为准按逆时针方向计算的。把x轴与y轴纵横互换后，数学中的全部三角公式都同样能在测量中直接应用，不需做任何变更。
为了工作上的方便，在景观工程设计总平面图上，通常会设定一个固定角点作为假定坐标系的原点，且坐标纵轴和横轴与主要建筑物或主要道路的轴线平行或垂直。同时，为方便施工测量和施工放线，施工坐标系与测量坐标系往往不一致。因此，施工测量前常常需要进行施工坐标系与测量坐标系的坐标换算。坐标换算的要素X0、Y0、α一般由设计单位给出，其中X0、Y0是指施工坐标原点的测量坐标值，α是指施工坐标轴线与测量坐标轴线间的夹角。
2.1.5 坡比值、坡度
两控制点间垂直高差与其水平距离的比值1∶m，称为坡比值。两点间的高程差与平距之比的百分比，称为两点间的地形面坡度。
I=H/L
式中，I为坡度，%；H为高差，m；L为水平间距，m。
等高线间距的疏密表示着地形的陡缓（图2-11）。
图2-11 坡度、坡比值示意
等高线间距越密，表示坡度越陡，间距越疏，则表示坡度越缓。当等高线距离由L'变为L，距离变大，坡度变缓；距离变小时，则坡度变陡
关注：
竖向设计是景观规划设计中各阶段的重要内容之一，在总体规划阶段为“地景景观规划”，在修建性详细规划阶段为“标高设计”。从规划建设的角度来讲，竖向布置形式分为台阶式和平坡式。景观设计中的竖向设计更多的是指地形地貌设计。
竖向设计应以对原地形进行充分的利用为基础，合理安排各种景观要素在不同高程上的变化与协调，使整体景观“得景随行”、“自成”天然之趣，并可以减少土石方用量。