1、施工技術(shù)與概預(yù)算施工技術(shù)與概預(yù)算 任課教師任課教師 張韜張韜第一章第一章 土與土方工程土與土方工程 土的物理性質(zhì)及其分類土的物理性質(zhì)及其分類 土的力學(xué)性質(zhì)土的力學(xué)性質(zhì) 場地平整施工及溝槽、場地平整施工及溝槽、基坑開挖基坑開挖 土的回填壓實(shí)土的回填壓實(shí) 施工特點(diǎn)：施工特點(diǎn)： 面廣量大、勞動(dòng)繁重、大多為露天作業(yè)、施面廣量大、勞動(dòng)繁重、大多為露天作業(yè)、施工易受地區(qū)氣候條件影響、施工條件復(fù)雜；土本工易受地區(qū)氣候條件影響、施工條件復(fù)雜；土本身是一種天然物質(zhì)，種類繁多，施工時(shí)受工程地身是一種天然物質(zhì)，種類繁多，施工時(shí)受工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響大。質(zhì)和水文地質(zhì)條件的影響大。 施工要求：施工要求： 根據(jù)工

2、程自身?xiàng)l件，盡可能采用先進(jìn)的施工根據(jù)工程自身?xiàng)l件，盡可能采用先進(jìn)的施工工藝和施工方法，精心制定施工方案，合理選擇工藝和施工方法，精心制定施工方案，合理選擇施工機(jī)械，以求得縮短工期，降低成本，獲得最施工機(jī)械，以求得縮短工期，降低成本，獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。佳的經(jīng)濟(jì)效益。 1-1 1-1 土的物理性質(zhì)及分類土的物理性質(zhì)及分類 一、土的概念及組成一、土的概念及組成 1 1、土是由巖石風(fēng)化生成的松散沉積物；、土是由巖石風(fēng)化生成的松散沉積物； 風(fēng)化作用一般分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生風(fēng)化作用一般分為物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化。巖石經(jīng)物理風(fēng)化形成較大的土顆粒物風(fēng)化。巖石經(jīng)物理風(fēng)化形成較大的土顆粒原生礦物；經(jīng)

3、化學(xué)風(fēng)化形成較細(xì)小的土顆粒原生礦物；經(jīng)化學(xué)風(fēng)化形成較細(xì)小的土顆粒次生礦物。次生礦物。 2 2、土是由土顆粒（固相）、水（液相）和、土是由土顆粒（固相）、水（液相）和氣（氣相）所組成的三相體系。土的三相組成性氣（氣相）所組成的三相體系。土的三相組成性質(zhì)、相對含量以及土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造必然反映土的物質(zhì)、相對含量以及土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造必然反映土的物理性質(zhì)理性質(zhì)土的輕重、干濕、軟硬等等。土的輕重、干濕、軟硬等等。 粗大土粒如漂石、卵石、圓礫都是巖石的碎屑，粗大土粒如漂石、卵石、圓礫都是巖石的碎屑，大多數(shù)屬于原生礦物。大多數(shù)屬于原生礦物。砂粒砂粒大部分是巖石的單礦物大部分是巖石的單礦物顆粒，如石英、長石、云母等；顆

4、粒，如石英、長石、云母等；粉粒粉粒的礦物成分主的礦物成分主要是一些難溶鹽，如要是一些難溶鹽，如 等。等。粘粒粘粒的的礦物成分主要是粘土礦物、氧化物、氫氧化物以及礦物成分主要是粘土礦物、氧化物、氫氧化物以及各種難溶鹽類，它們都是次生礦物。各種難溶鹽類，它們都是次生礦物。 二、土的三相比例指標(biāo)二、土的三相比例指標(biāo) 土中的固體顆粒、水和氣三部分的質(zhì)量與體積土中的固體顆粒、水和氣三部分的質(zhì)量與體積之間的比例關(guān)系，是隨著各種條件的改變而變化。之間的比例關(guān)系，是隨著各種條件的改變而變化。如地下水位的升高或降低影響含水量；土的壓實(shí)與如地下水位的升高或降低影響含水量；土的壓實(shí)與否影響空隙比。否影響空隙比。33

5、、CaCOMgCO土的三相比例示意圖土的三相比例示意圖氣水土粒swaswavvvmmmmvvv 1、土的密度、土的密度 土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 2、土的重力密度（重度）、土的重力密度（重度） 土在天然狀態(tài)下單位體積的重量。土在天然狀態(tài)下單位體積的重量。天然土的重度多在天然土的重度多在1622 。Vm)10(KgNggVG3/mKN 3、土粒的比重、土粒的比重 土粒重量與同體積土粒重量與同體積4時(shí)時(shí)水的重量之比。（無水的重量之比。（無量量綱綱） 純純水在水在4時(shí)時(shí)的重度。近似取的重度。近似取1010 4 4、土的含水量、土的含水量 土中水的重量土中水的重量與

6、與土粒重量之比，以百分土粒重量之比，以百分?jǐn)?shù)計(jì)數(shù)計(jì)。WssSVGd1W3/mKN4純水在W%100swGGwP6P6 5、土的干密度（干重度）、土的干密度（干重度） 土單位體積中固體顆粒的質(zhì)量（重量）。土單位體積中固體顆粒的質(zhì)量（重量）。 工程中常用土的干密度（干重度）作為控制人工程中常用土的干密度（干重度）作為控制人工填土密實(shí)度的指標(biāo)。工填土密實(shí)度的指標(biāo)。 6、土的飽和重度、土的飽和重度 土的孔隙中全部充滿水時(shí)單位體積的重量。土的孔隙中全部充滿水時(shí)單位體積的重量。)(gVmddsdVVGwVssat 7、土的有效重度（浮重度）、土的有效重度（浮重度） 地下水位以下的土受到水的浮力作用，扣除水

7、地下水位以下的土受到水的浮力作用，扣除水的浮力以后，單位體積土所受到的重力。的浮力以后，單位體積土所受到的重力。 8、土的孔隙比、土的孔隙比 土中孔隙體積與土粒體積之比。土中孔隙體積與土粒體積之比。wsatwssVVGSVVVe 9、土的孔隙率、土的孔隙率 土中孔隙體積占總體積的百分率。土中孔隙體積占總體積的百分率。 10、土的飽和度、土的飽和度 是指土中孔隙被水充滿的程度，即土中水的體是指土中孔隙被水充滿的程度，即土中水的體積與孔隙體積的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。積與孔隙體積的比值，用百分?jǐn)?shù)表示。%100VVnV%100VwrVVS 三、無粘性土的密實(shí)度三、無粘性土的密實(shí)度 砂土、碎石土統(tǒng)稱為無粘

8、性土，一般具有單砂土、碎石土統(tǒng)稱為無粘性土，一般具有單粒結(jié)構(gòu)，粒結(jié)構(gòu)，最能反映無粘性土工程性質(zhì)的是密實(shí)度。最能反映無粘性土工程性質(zhì)的是密實(shí)度。呈密實(shí)狀態(tài)時(shí)，無粘性土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，土的強(qiáng)度呈密實(shí)狀態(tài)時(shí)，無粘性土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，土的強(qiáng)度較大，可作為良好的天然地基：呈松散狀態(tài)時(shí)，較大，可作為良好的天然地基：呈松散狀態(tài)時(shí)，尤其是飽和粉細(xì)砂，動(dòng)力作用下結(jié)構(gòu)常處于不穩(wěn)尤其是飽和粉細(xì)砂，動(dòng)力作用下結(jié)構(gòu)常處于不穩(wěn)定狀態(tài)，是不良地基。定狀態(tài)，是不良地基。 工程實(shí)踐證明：較疏松但工程實(shí)踐證明：較疏松但級配級配良好的砂土，良好的砂土，它的孔隙比比較密實(shí)但級配不好的砂土的孔隙比它的孔隙比比較密實(shí)但級配不好的砂土的孔隙比要小

9、。所以，評價(jià)砂土的密實(shí)度，是用砂土的相要小。所以，評價(jià)砂土的密實(shí)度，是用砂土的相對密度對密度（不是比重）（不是比重）來判別。來判別。P8P8 實(shí)際工程中常用標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)測定砂土實(shí)際工程中常用標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)測定砂土的密實(shí)度。的密實(shí)度。 輕便觸探試驗(yàn)輕便觸探試驗(yàn)。e；eeeeeeDr砂土的天然孔隙比孔隙比狀態(tài)下的最密實(shí)砂土最松散minmaxminmaxmax 碎石土的密實(shí)度是根據(jù)野外鑒別方法：由碎石土的密實(shí)度是根據(jù)野外鑒別方法：由骨架顆粒含量的排列、可挖性、可鉆性，將骨架顆粒含量的排列、可挖性、可鉆性，將其劃分為密實(shí)、中密、稍密三種狀態(tài)。其劃分為密實(shí)、中密、稍密三種狀態(tài)。 現(xiàn)行規(guī)范根據(jù)無粘性土的

10、密實(shí)度，劃分了現(xiàn)行規(guī)范根據(jù)無粘性土的密實(shí)度，劃分了地基承載力特征值的范圍。如：地基承載力特征值的范圍。如： 中密狀態(tài)（稍濕）的細(xì)砂，地基承載力特中密狀態(tài)（稍濕）的細(xì)砂，地基承載力特征值為征值為160220KPa；而中密狀態(tài)（很濕）的；而中密狀態(tài)（很濕）的細(xì)砂，地基承載力特征值為細(xì)砂，地基承載力特征值為120160KPa。 四、粘性土的物理特征四、粘性土的物理特征 粘性土的狀態(tài)主要是指其軟硬程度。粘性粘性土的狀態(tài)主要是指其軟硬程度。粘性土隨著含水量的變化，可有不同的狀態(tài)。土隨著含水量的變化，可有不同的狀態(tài)。 粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水量稱為界限含

11、水量。含水量稱為界限含水量。 1 1、界限含水量、界限含水量W(含水量）)()()(Lps流動(dòng)狀態(tài)可塑狀態(tài)半固態(tài)固態(tài)0WWW液限塑限縮限 2 2、塑性指數(shù)和液性指數(shù)、塑性指數(shù)和液性指數(shù) 工程中所遇到的土多數(shù)為可塑狀態(tài)，可塑狀工程中所遇到的土多數(shù)為可塑狀態(tài)，可塑狀態(tài)的上限和下限分別是液限和塑限。液限和塑限省態(tài)的上限和下限分別是液限和塑限。液限和塑限省去百分號的差值稱為塑性指數(shù)。去百分號的差值稱為塑性指數(shù)。P10P10 工程中用塑性指數(shù)對粘性土進(jìn)行分類。工程中用塑性指數(shù)對粘性土進(jìn)行分類。 針對粘性土，粘性土的天然含水量和塑限的針對粘性土，粘性土的天然含水量和塑限的差值（省去百分號）與塑性指數(shù)之比稱

12、為液性指數(shù)。差值（省去百分號）與塑性指數(shù)之比稱為液性指數(shù)。P9P9PLPWWIPPLIWWI 從公式中可以看出，液性指數(shù)越大，土質(zhì)從公式中可以看出，液性指數(shù)越大，土質(zhì)越軟，反之土越硬。所以，在工程實(shí)踐中，將越軟，反之土越硬。所以，在工程實(shí)踐中，將粘性土劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑粘性土劃分為堅(jiān)硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑五種狀態(tài)。五種狀態(tài)。 五、土的工程分類五、土的工程分類 在土方工程施工和工程預(yù)算定額中，根據(jù)在土方工程施工和工程預(yù)算定額中，根據(jù)土的開挖難易程度，將土分為：松軟土（一）、土的開挖難易程度，將土分為：松軟土（一）、普通土（二）、堅(jiān)土（三）、砂礫堅(jiān)土（四）、普通土（二）、堅(jiān)土（

13、三）、砂礫堅(jiān)土（四）、軟石（五）、次堅(jiān)石（六）、堅(jiān)石（七）、特軟石（五）、次堅(jiān)石（六）、堅(jiān)石（七）、特堅(jiān)石（八）等八類。前四類為一般土，后四類堅(jiān)石（八）等八類。前四類為一般土，后四類為巖石。為巖石。 1-2 1-2 土的力學(xué)性質(zhì)土的力學(xué)性質(zhì) 地基土在壓力作用下體積減少的性質(zhì)稱為土的地基土在壓力作用下體積減少的性質(zhì)稱為土的壓縮性。壓縮性。土體的壓縮主要是孔隙體積的減少。如水土體的壓縮主要是孔隙體積的減少。如水塔、水池、水泵房等構(gòu)筑物使地基產(chǎn)生不同程度的塔、水池、水泵房等構(gòu)筑物使地基產(chǎn)生不同程度的壓縮變形，即沉降。壓縮變形，即沉降。 （一）土的壓縮系數(shù)（一）土的壓縮系數(shù)a 地基沉降的大小，取決于基

14、礎(chǔ)地面壓力的大小地基沉降的大小，取決于基礎(chǔ)地面壓力的大小和地基土壓縮性的大?。ǜ邏嚎s性土或低壓縮性和地基土壓縮性的大?。ǜ邏嚎s性土或低壓縮性土）。土）。針對地基沉降而言，一般只研究土的豎向變針對地基沉降而言，一般只研究土的豎向變形。形。在工程實(shí)踐中，研究土中某一點(diǎn)由原來的自重在工程實(shí)踐中，研究土中某一點(diǎn)由原來的自重21200ppeeeMM121pe壓力壓力P1增加到外荷載作用下的壓力增加到外荷載作用下的壓力P2（自重壓力（自重壓力與附加壓力之和），在這一壓力間隔所表現(xiàn)的土的與附加壓力之和），在這一壓力間隔所表現(xiàn)的土的壓縮性。壓縮性。 壓力由壓力由P1增加到增加到P2，孔隙比由，孔隙比由e1減少

15、到減少到e2。土的壓縮性用土的壓縮性用M1、M2的斜率表示，設(shè)割線與橫坐的斜率表示，設(shè)割線與橫坐標(biāo)軸的夾角為標(biāo)軸的夾角為1221tanppeepeaa為壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)的單位是壓縮系數(shù)的單位是MPa。改錯(cuò)改錯(cuò)P12 我們想預(yù)先知道地基土的壓縮性，在實(shí)驗(yàn)我們想預(yù)先知道地基土的壓縮性，在實(shí)驗(yàn)室里用側(cè)限壓縮儀作土的壓縮試驗(yàn)。按照規(guī)范室里用側(cè)限壓縮儀作土的壓縮試驗(yàn)。按照規(guī)范中的規(guī)定，取中的規(guī)定，取P1=100KPa，P2=200KPa，對，對應(yīng)的壓縮系數(shù)取名應(yīng)的壓縮系數(shù)取名 。用。用 將土劃分將土劃分為低壓縮性土、中壓縮性土和高壓縮性土。為低壓縮性土、中壓縮性土和高壓縮性土。 （二）土的壓縮模量（二）

16、土的壓縮模量 土在完全側(cè)限的條件下，土所受到的附加土在完全側(cè)限的條件下，土所受到的附加應(yīng)力與相應(yīng)應(yīng)變的比值。應(yīng)力與相應(yīng)應(yīng)變的比值。21a21a 將土取出一個(gè)長方體，設(shè)水平截面面積為將土取出一個(gè)長方體，設(shè)水平截面面積為A，經(jīng)荷載經(jīng)荷載P1到到P2變化，產(chǎn)生壓縮變形為變化，產(chǎn)生壓縮變形為H2H1H2P1Pvs=1vv=1=vv2e1esvH 211111112222211111eHAVeVVVVVVAH：peHAVeVVVVVVAH：pSSSVSVSSSSVSVS作用作用 1211112111211211121211122221111111111121eeeHHeeeHH：PP：HeeeeHeHH

17、HH：eHe：H。eHeH、zz相應(yīng)的應(yīng)變附加應(yīng)力則有推出縮的即土固體顆粒是不可壓得由式 工程實(shí)踐中用工程實(shí)踐中用P1=100KPa，P=200KPa，經(jīng)，經(jīng)過土的有側(cè)限的壓縮試驗(yàn)，得到土的壓縮模量過土的有側(cè)限的壓縮試驗(yàn)，得到土的壓縮模量來區(qū)分土的壓縮性。來區(qū)分土的壓縮性。P12aeppeeeeeePPE：ZZS11221112112111由壓縮模量的定義21SE （三）土的抗剪強(qiáng)度（三）土的抗剪強(qiáng)度 大量的工程實(shí)踐和室內(nèi)試驗(yàn)都表明：土的破大量的工程實(shí)踐和室內(nèi)試驗(yàn)都表明：土的破壞大多數(shù)是剪切破壞。土體抵抗剪切破壞的極限壞大多數(shù)是剪切破壞。土體抵抗剪切破壞的極限能力稱為土的抗剪強(qiáng)度。常采用直剪儀

18、對土進(jìn)行能力稱為土的抗剪強(qiáng)度。常采用直剪儀對土進(jìn)行剪切試驗(yàn)。取剪切試驗(yàn)。取n個(gè)相同的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，對每一個(gè)相同的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，對每一個(gè)試樣施加不同的垂直荷載個(gè)試樣施加不同的垂直荷載，得到相應(yīng)的抗剪，得到相應(yīng)的抗剪強(qiáng)度強(qiáng)度 兩者之間近似于一條直線。兩者之間近似于一條直線。 fcfftantan粘性土砂土P13。，c；，；mm，N稱粘聚力上的截距抗剪強(qiáng)度線在縱坐標(biāo)軸內(nèi)摩擦角稱夾角抗剪強(qiáng)度線與水平線的的垂直荷載試樣施加在土的直剪試驗(yàn)中對土/21-3 1-3 溝槽開挖土方工程量計(jì)溝槽開挖土方工程量計(jì)算算 管道溝、建筑條形基礎(chǔ)基槽、場地平整的管道溝、建筑條形基礎(chǔ)基槽、場地平整的施工過程包括：土方的開挖、

19、運(yùn)輸、填筑與壓實(shí)。施工過程包括：土方的開挖、運(yùn)輸、填筑與壓實(shí)。 大面積平整場地，應(yīng)采用機(jī)械施工。常用的大面積平整場地，應(yīng)采用機(jī)械施工。常用的施工機(jī)械有挖土機(jī)、推土機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)。施工機(jī)械有挖土機(jī)、推土機(jī)和鏟運(yùn)機(jī)。 土方工程施工特點(diǎn)是工程量大，施工條件復(fù)土方工程施工特點(diǎn)是工程量大，施工條件復(fù)雜。新建一個(gè)大型工業(yè)企業(yè)，其場地平整、房屋雜。新建一個(gè)大型工業(yè)企業(yè)，其場地平整、房屋及設(shè)備基礎(chǔ)、廠區(qū)道路及管線開挖和回填涉及的及設(shè)備基礎(chǔ)、廠區(qū)道路及管線開挖和回填涉及的土方量可達(dá)幾十萬至數(shù)百萬立方米。土方量可達(dá)幾十萬至數(shù)百萬立方米。 一、土的可松性：一、土的可松性： 自然狀態(tài)下的土經(jīng)開挖后，內(nèi)部組織破壞，其自然狀

20、態(tài)下的土經(jīng)開挖后，內(nèi)部組織破壞，其體積因松散而增加以后雖經(jīng)回填壓實(shí)仍不能恢復(fù)體積因松散而增加以后雖經(jīng)回填壓實(shí)仍不能恢復(fù)其原來的體積，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。其原來的體積，土的這種性質(zhì)稱為土的可松性。土的可松性用可松性系數(shù)表示：土的可松性用可松性系數(shù)表示： 式中式中 K Ks s土的最初可松性系數(shù)；土的最初可松性系數(shù)； K Ks s 土的最終可松性系數(shù)；土的最終可松性系數(shù)； V V 1 1土在自然狀態(tài)下的體積；土在自然狀態(tài)下的體積； V V 2 2土挖出后的松散狀態(tài)下的體積；土挖出后的松散狀態(tài)下的體積； V V 3 3土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積。1312;VVKVVKssLh

21、iivK砂土的滲透實(shí)驗(yàn)砂土的滲透實(shí)驗(yàn)達(dá)西定律：達(dá)西定律：KiLKhv標(biāo) 式中：式中： 稱為邊坡系數(shù)。稱為邊坡系數(shù)。mm越越小，坡越陡。小，坡越陡。 三、邊坡放坡三、邊坡放坡 坡度表示：如圖，設(shè)坡度表示：如圖，設(shè)i i為為邊坡坡度，則：邊坡坡度，則：mHBBHi: 11BBH1:mHBm 四、直壁開挖四、直壁開挖 根據(jù)土方工程相關(guān)規(guī)范的規(guī)定：根據(jù)土方工程相關(guān)規(guī)范的規(guī)定：對于土質(zhì)均對于土質(zhì)均勻且地下水位低于基坑（槽）底或管溝底面標(biāo)高，勻且地下水位低于基坑（槽）底或管溝底面標(biāo)高，開挖土層濕度適宜且敞露時(shí)間不長時(shí)開挖土層濕度適宜且敞露時(shí)間不長時(shí)，其挖方邊，其挖方邊坡可作成直壁，不加支撐，但挖方深度不宜

22、超過坡可作成直壁，不加支撐，但挖方深度不宜超過下列規(guī)定：下列規(guī)定： 密實(shí)、中密的砂土和碎石土密實(shí)、中密的砂土和碎石土- 1.0- 1.0（mm）；）； 硬塑、可塑的粉質(zhì)粘土及粉土硬塑、可塑的粉質(zhì)粘土及粉土-1.25-1.25（mm）；）； 硬硬塑、可塑的粘土和碎石類土塑、可塑的粘土和碎石類土（充填物為粘性土）（充填物為粘性土）- 1.50- 1.50（mm）；）； 堅(jiān)硬的粘土堅(jiān)硬的粘土 -2.0（m）。 按規(guī)定坡度開挖：按規(guī)定坡度開挖： 深度超過以上數(shù)值的基坑邊坡，開挖時(shí)深度超過以上數(shù)值的基坑邊坡，開挖時(shí)可按相應(yīng)規(guī)范選取，對于可按相應(yīng)規(guī)范選取，對于5m5m以內(nèi)基坑可按表以內(nèi)基坑可按表選取。選取

23、。 通過計(jì)算確定坡度：通過計(jì)算確定坡度： 對地下水、開挖深度、荷載、土質(zhì)復(fù)雜對地下水、開挖深度、荷載、土質(zhì)復(fù)雜等開挖條件超過規(guī)范的規(guī)定時(shí)，可采用土力等開挖條件超過規(guī)范的規(guī)定時(shí)，可采用土力學(xué)原理計(jì)算邊坡坡度。學(xué)原理計(jì)算邊坡坡度。P25P25 深度在深度在5m5m以內(nèi)的基坑（槽）、管溝邊坡最陡坡度以內(nèi)的基坑（槽）、管溝邊坡最陡坡度 五、五、支護(hù)支護(hù) 橫撐式支撐橫撐式支撐 開挖較窄的基坑或溝槽時(shí)多采用橫撐式開挖較窄的基坑或溝槽時(shí)多采用橫撐式支撐，如圖所示。支撐，如圖所示。 水平擋土板水平擋土板適用于濕度小、開挖深度適用于濕度小、開挖深度H3mH3m的條件；的條件； 垂直擋土板垂直擋土板適用于松散、濕

24、度大的土質(zhì)適用于松散、濕度大的土質(zhì)條件，而且開挖深度不限。條件，而且開挖深度不限。 溝槽橫撐式支撐圖溝槽橫撐式支撐圖a) a) 水平擋土板；水平擋土板；b) b) 垂直擋土板垂直擋土板1-1-水平擋土板；水平擋土板；2-2-垂直支撐；垂直支撐；3-3-工具式支撐；工具式支撐；4-4-垂直擋垂直擋土板；土板；5-5-水平支撐；水平支撐；6-6-連接件連接件 六、基坑（槽）、管溝土方量計(jì)算六、基坑（槽）、管溝土方量計(jì)算 基坑土方量的計(jì)算可近似按立體幾何中擬基坑土方量的計(jì)算可近似按立體幾何中擬柱體（由兩個(gè)平行的平面做底的一種多面體）柱體（由兩個(gè)平行的平面做底的一種多面體）體積公式計(jì)算。體積公式計(jì)算。

25、 基槽和管溝在土方量計(jì)算時(shí)，可沿長度方向基槽和管溝在土方量計(jì)算時(shí)，可沿長度方向分段計(jì)算，將各段土方量相加，即得總土方量。分段計(jì)算，將各段土方量相加，即得總土方量。 設(shè)基坑深為設(shè)基坑深為H H，上、下底面積分別為，上、下底面積分別為A1A1、A2A2，H/2H/2處的中截面面積為處的中截面面積為AoAo，見下圖，見下圖)4(6201AAAHV 基坑土方量的計(jì)算基坑土方量的計(jì)算 基槽土方量計(jì)算基槽土方量計(jì)算)4(61201niiiiiAAAlV 關(guān)于管道溝槽的開挖：關(guān)于管道溝槽的開挖： 正確地選擇溝槽斷面形式，可以為管道施正確地選擇溝槽斷面形式，可以為管道施工創(chuàng)造良好的施工作業(yè)條件。在保證工程質(zhì)量

26、工創(chuàng)造良好的施工作業(yè)條件。在保證工程質(zhì)量和施工安全的前提下，減少土方開挖量，降低和施工安全的前提下，減少土方開挖量，降低工程造價(jià)，加快施工速度。要使溝槽斷面形式工程造價(jià)，加快施工速度。要使溝槽斷面形式選擇合理，應(yīng)綜合考慮土的種類、地下水情況、選擇合理，應(yīng)綜合考慮土的種類、地下水情況、管道斷面尺寸、埋深和施工環(huán)境等因素。管道斷面尺寸、埋深和施工環(huán)境等因素。 1-4 1-4 場地平整施工土方工場地平整施工土方工 程量計(jì)算程量計(jì)算 場地平整土方量的計(jì)算思路是先確定一個(gè)場場地平整土方量的計(jì)算思路是先確定一個(gè)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高，以此標(biāo)高為基準(zhǔn)分別計(jì)算標(biāo)高以下的地設(shè)計(jì)標(biāo)高，以此標(biāo)高為基準(zhǔn)分別計(jì)算標(biāo)高以下的填方量

27、和標(biāo)高以上的挖方量。填方量和標(biāo)高以上的挖方量。 l、初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高、初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高Ho 初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的原則是場地內(nèi)挖填初步確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的原則是場地內(nèi)挖填方平衡，即場地內(nèi)挖方總量等于填方總量。方平衡，即場地內(nèi)挖方總量等于填方總量。 （1）在具有等高線的地形圖上將施工區(qū)域劃）在具有等高線的地形圖上將施工區(qū)域劃分為邊長分為邊長a=10m40m的若干方格如圖所示；的若干方格如圖所示； （2 2）確定各小方）確定各小方格的角點(diǎn)高程?？筛竦慕屈c(diǎn)高程?？筛鶕?jù)地形圖上相鄰兩等據(jù)地形圖上相鄰兩等高線的高程，用插值高線的高程，用插值法求得。在無地形圖法求得。在無地形圖的情況下，也可以在的

28、情況下，也可以在地面用木樁或鋼釬打地面用木樁或鋼釬打好方格網(wǎng)，然后用儀好方格網(wǎng)，然后用儀器直接測出方格同角器直接測出方格同角點(diǎn)標(biāo)高。點(diǎn)標(biāo)高。 場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算 （3 3）按挖填方平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高；）按挖填方平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高； )4(22211211220HHHHaNaHNHHHHH4)(222112110 場地場地設(shè)計(jì)標(biāo)設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算高計(jì)算圖示圖示 由圖由圖 可看出，可看出，H H1111只屬于一個(gè)方格的角點(diǎn)只屬于一個(gè)方格的角點(diǎn)標(biāo)高，標(biāo)高，H H1212和和H H2121則屬于兩個(gè)方格公共的角點(diǎn)標(biāo)則屬于兩個(gè)方格公共的角點(diǎn)標(biāo)高，高，H H2222則屬于四個(gè)方格公共的角點(diǎn)標(biāo)高

29、，它則屬于四個(gè)方格公共的角點(diǎn)標(biāo)高，它們分別在上式中要加一次、二次、四次。因此，們分別在上式中要加一次、二次、四次。因此，上式可改寫成下列形式：上式可改寫成下列形式： NHHHHH443243210 2、泄水坡度對設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響、泄水坡度對設(shè)計(jì)標(biāo)高的影響 （1）單向泄水）單向泄水 用上述公式計(jì)算出的設(shè)計(jì)標(biāo)高用上述公式計(jì)算出的設(shè)計(jì)標(biāo)高Ho作為場地中作為場地中心線的標(biāo)高，場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為心線的標(biāo)高，場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為 。H，HimlmHliHHnn號低取比號高取該點(diǎn)比不小于場地泄水坡度離該點(diǎn)至場地中心線的距高場內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)000%2 . 0（2）雙向泄水）雙向泄水 場地內(nèi)任意

30、一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為場地內(nèi)任意一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為。yyxxii；yyxxllililHHyxyxyyxxn坡度方向的泄水該點(diǎn)于中心線的距離方向距場地該點(diǎn)于.0 3、場地平整土方量的計(jì)算、場地平整土方量的計(jì)算 場地平整土方量的計(jì)算一般采用方格網(wǎng)法和場地平整土方量的計(jì)算一般采用方格網(wǎng)法和斷面法。斷面法。 A、方格網(wǎng)法、方格網(wǎng)法 （1）計(jì)算場地各方格角點(diǎn)的施工高度）計(jì)算場地各方格角點(diǎn)的施工高度 0oHHh式中，式中，hoho為角點(diǎn)施工高度，即挖填高度，以為角點(diǎn)施工高度，即挖填高度，以“”為填，為填，“”為挖；為挖；H H0 0為角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高；為角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高；H H 為為角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高。角點(diǎn)的自然地

31、面標(biāo)高。 （2 2）確定）確定“零線零線” 平面網(wǎng)格中，相鄰兩個(gè)零點(diǎn)相連成的一條平面網(wǎng)格中，相鄰兩個(gè)零點(diǎn)相連成的一條折線，就是方格網(wǎng)中的挖填分界線折線，就是方格網(wǎng)中的挖填分界線零線。零線。 設(shè)設(shè)h h1 1為填方角點(diǎn)的填方高度，為填方角點(diǎn)的填方高度，h h2 2為挖方為挖方角點(diǎn)的挖方高度，角點(diǎn)的挖方高度，O O為零點(diǎn)位置。則為零點(diǎn)位置。則O O點(diǎn)與點(diǎn)與A A點(diǎn)點(diǎn)的距離為：的距離為：211hhahx BACOD xah1 h2求零點(diǎn)的圖解法求零點(diǎn)的圖解法 （3 3）計(jì)算方格挖填土方量）計(jì)算方格挖填土方量 零線求出后，場地的挖填區(qū)即隨之標(biāo)出，零線求出后，場地的挖填區(qū)即隨之標(biāo)出，可按可按“四方棱柱體

32、法四方棱柱體法” 計(jì)算出各方格的挖填土計(jì)算出各方格的挖填土方量。方量。 全挖全填方格全挖全填方格 )(443212hhhhaV兩挖兩填方格兩挖兩填方格3223412424,332224121221443421hhhhhhaV、hhhhhhaV、，角點(diǎn)為填方填方部分角點(diǎn)為挖方挖方部分 三挖一填或三填一挖方格三挖一填或三填一挖方格 B B、斷面法、斷面法 由地形圖或水準(zhǔn)儀測量，沿場地取若干由地形圖或水準(zhǔn)儀測量，沿場地取若干4)22(6)(6432123 , 2, 143413424VhhhhaVhhhhhaV個(gè)互相平行的斷面，劃分為若干個(gè)梯形或三角個(gè)互相平行的斷面，劃分為若干個(gè)梯形或三角形，形，分

33、別計(jì)算每一個(gè)梯形和三角形的面積，分別計(jì)算每一個(gè)梯形和三角形的面積， 求和得整個(gè)斷面的面積，求和得整個(gè)斷面的面積，再由下式求出土再由下式求出土方的體積。方的體積。例（作業(yè)）例（作業(yè)）離相鄰兩個(gè)斷面之間的距各斷面的面積)1(22211232121jinnnlniFlFFlFFlFFV 4、土方機(jī)械化施工、土方機(jī)械化施工 （1 1）、）、推土機(jī)推土機(jī) 施工特點(diǎn)：靈活，功率大，爬施工特點(diǎn)：靈活，功率大，爬3030坡。坡。 推土機(jī)外形推土機(jī)外形 （1 1）種類：索式、液壓）種類：索式、液壓 （2 2）應(yīng)用條件：應(yīng)用條件：挖深（填高）挖深（填高）1.5m1.5m 運(yùn)距運(yùn)距100m100m，運(yùn)距為運(yùn)距為60

34、60米時(shí)效率最高；坡度米時(shí)效率最高；坡度3030；1 31 3類土類土 （3 3）作業(yè)方式：）作業(yè)方式： 下坡推土，坡度不宜超下坡推土，坡度不宜超過過1515 ； 并列推土，兩臺推土機(jī)并列，鏟刀相并列推土，兩臺推土機(jī)并列，鏟刀相距距1530cm1530cm，能提高生產(chǎn)率，能提高生產(chǎn)率15-20%15-20%； 分批分批集中、一次推送，適用于運(yùn)距較遠(yuǎn)，土質(zhì)較硬，集中、一次推送，適用于運(yùn)距較遠(yuǎn)，土質(zhì)較硬，以便使鏟刀前保持滿載，可縮短運(yùn)輸時(shí)間。以便使鏟刀前保持滿載，可縮短運(yùn)輸時(shí)間。 推土機(jī)的生產(chǎn)率推土機(jī)的生產(chǎn)率、推土機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率、推土機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率hP)/(36003hmKTqPph土的最初可松性系數(shù)

35、推土機(jī)每次的推土量的循環(huán)延續(xù)時(shí)間地點(diǎn)從推土到將土送至填土式中pKmqsT)()(3 、推土機(jī)臺班生產(chǎn)率、推土機(jī)臺班生產(chǎn)率dP)/(83臺班mKPPBhd之間一般在時(shí)間利用系數(shù)式中75. 072. 0,BK （2）、鏟運(yùn)機(jī)）、鏟運(yùn)機(jī) （1）類型：自行、拖式）類型：自行、拖式 （2）特點(diǎn)：較靈活；）特點(diǎn)：較靈活； 效率最高的鏟運(yùn)距離效率最高的鏟運(yùn)距離200350m 。 （3）適用條件：）適用條件： 13類土；大面積挖土；土的含水量類土；大面積挖土；土的含水量w27%；坡度在坡度在20度以內(nèi)。度以內(nèi)。 鏟運(yùn)機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，對行使道路鏟運(yùn)機(jī)操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，對行使道路要求較低，能綜合完成鏟土、

36、運(yùn)土、卸土、填要求較低，能綜合完成鏟土、運(yùn)土、卸土、填筑、壓實(shí)等多項(xiàng)工作，其斗容量一般為筑、壓實(shí)等多項(xiàng)工作，其斗容量一般為2.59立立方米，切土深度方米，切土深度1530厘米，鋪土厚度為厘米，鋪土厚度為2340厘米。厘米。 鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率 、鏟運(yùn)機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率、鏟運(yùn)機(jī)小時(shí)生產(chǎn)率nP)/(36003hmKTKqPpch.; 0 . 175. 0,)()(3土的最初可松性系數(shù)一般為鏟斗裝土的充盈系數(shù)鏟斗容積環(huán)持續(xù)的時(shí)間循從挖土開始至卸土完畢PKKcmqsT 、鏟運(yùn)機(jī)臺班生產(chǎn)率、鏟運(yùn)機(jī)臺班生產(chǎn)率)/(83臺班mKPPBhd75. 065. 0一般為時(shí)間利用系數(shù)BK 影響鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)效率的因素有

37、運(yùn)土坡度、影響鏟運(yùn)機(jī)作業(yè)效率的因素有運(yùn)土坡度、填筑高度、運(yùn)行路線和距離等。填筑高度、運(yùn)行路線和距離等。一般上坡運(yùn)土一般上坡運(yùn)土坡度在坡度在5%15%時(shí)，增加的臺班系數(shù)為時(shí)，增加的臺班系數(shù)為1.051.14；填筑路基填土高度；填筑路基填土高度5m以上時(shí)，降以上時(shí)，降低臺班產(chǎn)量系數(shù)為低臺班產(chǎn)量系數(shù)為0.95；鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行路線距離；鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行路線距離越長則生產(chǎn)率越低。越長則生產(chǎn)率越低。C3-6C3-6型自行式鏟運(yùn)機(jī)型自行式鏟運(yùn)機(jī)C6-2.5C6-2.5型拖式鏟運(yùn)機(jī)型拖式鏟運(yùn)機(jī) （3 3）、挖土機(jī)）、挖土機(jī) 常用挖土機(jī)主要為單斗挖土機(jī)，只用于挖常用挖土機(jī)主要為單斗挖土機(jī)，只用于挖土，運(yùn)土由自卸式汽車完成

38、。根據(jù)挖土方式單土，運(yùn)土由自卸式汽車完成。根據(jù)挖土方式單斗挖土機(jī)鏟斗類型可分為：斗挖土機(jī)鏟斗類型可分為：正鏟正鏟反鏟反鏟抓鏟抓鏟拉鏟拉鏟 （1 1）正鏟）正鏟 特點(diǎn)：只能挖土、挖土機(jī)必須停在開挖工特點(diǎn)：只能挖土、挖土機(jī)必須停在開挖工作面、挖土深度大、效率高；作面、挖土深度大、效率高； 條件：條件：1414類土、工作面無涌水的類土、工作面無涌水的大型工程。大型工程。 （2 2）反鏟）反鏟 特點(diǎn)：挖土機(jī)可在地面、邊坡留土、挖土深特點(diǎn)：挖土機(jī)可在地面、邊坡留土、挖土深度比正鏟小；度比正鏟?。?條件：條件：1 133類類土、土、小型基坑、基槽、獨(dú)立柱小型基坑、基槽、獨(dú)立柱基、水下挖土。基、水下挖土。

39、（3 3）抓鏟）抓鏟 抓鏟挖土機(jī)是在挖土機(jī)臂端用鋼索裝一抓斗，抓鏟挖土機(jī)是在挖土機(jī)臂端用鋼索裝一抓斗，可挖可挖1 12 2類土，特別適合獨(dú)立基坑水下挖土。類土，特別適合獨(dú)立基坑水下挖土。 （4 4）拉鏟）拉鏟 拉鏟挖土機(jī)的鏟斗懸掛在鋼絲繩下，土斗借拉鏟挖土機(jī)的鏟斗懸掛在鋼絲繩下，土斗借重力切入土中，可用于開挖重力切入土中，可用于開挖1212類土，開挖深度類土，開挖深度和寬度較大。由于開挖的精確性較差，邊坡要留和寬度較大。由于開挖的精確性較差，邊坡要留更多的土，且大多用于將土棄于土堆。更多的土，且大多用于將土棄于土堆。W1W1W2W2W3W3T1T1 T2 T2？ 5、運(yùn)土、運(yùn)土土方調(diào)配土方調(diào)配

40、 問題的實(shí)質(zhì)：已知各挖土區(qū)和填土區(qū)的位置問題的實(shí)質(zhì)：已知各挖土區(qū)和填土區(qū)的位置和土方量及各挖土區(qū)和填土區(qū)之間的距離，求各和土方量及各挖土區(qū)和填土區(qū)之間的距離，求各挖土區(qū)向各填土區(qū)調(diào)配的土方量是多少時(shí)，總的挖土區(qū)向各填土區(qū)調(diào)配的土方量是多少時(shí)，總的運(yùn)輸費(fèi)用最低運(yùn)輸費(fèi)用最低? ? 進(jìn)行土方平衡調(diào)配時(shí)，應(yīng)掌握以下原則：進(jìn)行土方平衡調(diào)配時(shí)，應(yīng)掌握以下原則： （1 1）應(yīng)力求達(dá)到挖、填平衡和運(yùn)距最短；）應(yīng)力求達(dá)到挖、填平衡和運(yùn)距最短； （2 2）調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)該與建筑物和構(gòu)筑物的）調(diào)配區(qū)的劃分應(yīng)該與建筑物和構(gòu)筑物的平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮它們的分期施工順序，平面位置相協(xié)調(diào)，并考慮它們的分期施工順序，對有地

41、下設(shè)施的填土，應(yīng)留土后填；（對有地下設(shè)施的填土，應(yīng)留土后填；（3 3）好）好土要用在回填質(zhì)量要求較高的地區(qū)；土要用在回填質(zhì)量要求較高的地區(qū)； （4 4）分）分區(qū)調(diào)配應(yīng)與全場調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平區(qū)調(diào)配應(yīng)與全場調(diào)配相協(xié)調(diào)，避免只顧局部平衡，任意挖填而妨礙全局平衡；（衡，任意挖填而妨礙全局平衡；（5 5）取土或）取土或棄土應(yīng)盡量少占或不占農(nóng)田及便利機(jī)械施工等。棄土應(yīng)盡量少占或不占農(nóng)田及便利機(jī)械施工等。 1-5 1-5 填土壓實(shí)填土壓實(shí) 填土料應(yīng)慎重選擇，填土料應(yīng)慎重選擇，含有大量有機(jī)質(zhì)、含水含有大量有機(jī)質(zhì)、含水溶性硫酸鹽大于溶性硫酸鹽大于5%5%、淤泥、膨脹土、凍土等不宜、淤泥、膨脹土、凍土等

42、不宜用作填方土料。用作填方土料。 （一）壓實(shí)方法（一）壓實(shí)方法 填土壓實(shí)方法圖填土壓實(shí)方法圖 a)a)碾壓碾壓 b)b)夯實(shí)夯實(shí) c)c)振動(dòng)振動(dòng) （二）作業(yè)參數(shù)（二）作業(yè)參數(shù) 1、密實(shí)度（或壓實(shí)系數(shù)）、密實(shí)度（或壓實(shí)系數(shù)） 土的要求密實(shí)度，通常以壓實(shí)系數(shù)（壓實(shí)土的要求密實(shí)度，通常以壓實(shí)系數(shù)（壓實(shí)度）度）c c 表示。壓實(shí)系數(shù)為土的控制（實(shí)際）表示。壓實(shí)系數(shù)為土的控制（實(shí)際）干密度干密度o o 與最大干密度與最大干密度d dmaxmax（最大干密度是（最大干密度是在最佳含水量的狀態(tài)下，通過標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)方法確在最佳含水量的狀態(tài)下，通過標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)方法確定的）的比值。定的）的比值。 maxddc 壓實(shí)系數(shù)

43、一般由設(shè)計(jì)確定，例如，砌塊承重壓實(shí)系數(shù)一般由設(shè)計(jì)確定，例如，砌塊承重結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，在地基持力層范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，在地基持力層范圍內(nèi)的c應(yīng)大應(yīng)大于于0.96，在地基的持力層范圍以下，在地基的持力層范圍以下c應(yīng)在應(yīng)在0.930.97之間。高等級公路路床之間。高等級公路路床c應(yīng)大于應(yīng)大于0.95。 粘性土或排水不良的砂土的最大干密度宜采粘性土或排水不良的砂土的最大干密度宜采用擊實(shí)實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可按下列公用擊實(shí)實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)無試驗(yàn)資料時(shí)，可按下列公式計(jì)算式計(jì)算；dWddsopswd壓實(shí)填土的最大干密度01. 01maxmax 施工前，應(yīng)求出現(xiàn)場填土的最大干密度，然后施工前，應(yīng)求出現(xiàn)場

44、填土的最大干密度，然后乘以設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，求得施工控制干密度，乘以設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)系數(shù)，求得施工控制干密度，。W。W。，W；d；，；，oppopsw18142%97. 096. 095. 0取對于粉土塑限可按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值或取最優(yōu)含水量土粒的相對密度水的密度粉土取粉質(zhì)粘土取粘土取經(jīng)驗(yàn)系數(shù)cddmax計(jì)算出的控制干密度作為檢查填土施工質(zhì)量的計(jì)算出的控制干密度作為檢查填土施工質(zhì)量的依據(jù)。依據(jù)。 填土壓實(shí)后的實(shí)際干密度，可采用環(huán)刀法填土壓實(shí)后的實(shí)際干密度，可采用環(huán)刀法取樣（每取樣（每20m320m3或或20m20m取樣一組），取樣部位應(yīng)在取樣一組），取樣部位應(yīng)在每層壓實(shí)后的下半部。式樣取出后，先測出

45、土每層壓實(shí)后的下半部。式樣取出后，先測出土的濕密度，然后可按下試計(jì)算土的干密度的濕密度，然后可按下試計(jì)算土的干密度。；。，W；Wddo則填土壓實(shí)不合格如果則填土壓實(shí)合格如果土的含水量土的濕密度,%01. 0100 2、土的最佳含水、土的最佳含水量量 土的含水量不同，土的含水量不同，在同樣壓實(shí)功作用下，在同樣壓實(shí)功作用下，土的壓實(shí)質(zhì)量不同，土的壓實(shí)質(zhì)量不同，如圖所示，如圖所示，對應(yīng)最大對應(yīng)最大干重度的含水量稱為干重度的含水量稱為最佳含水量。最佳含水量。施工時(shí)施工時(shí)應(yīng)盡量保證在最佳含應(yīng)盡量保證在最佳含水量時(shí)壓實(shí)。水量時(shí)壓實(shí)。土的含水量土的含水量對壓實(shí)質(zhì)量的影對壓實(shí)質(zhì)量的影響響圖圖3 3、鋪土厚度鋪

46、土厚度 壓實(shí)作用壓實(shí)作用沿深度變化如沿深度變化如圖所示，因此圖所示，因此壓實(shí)施工時(shí)分壓實(shí)施工時(shí)分層鋪土厚度應(yīng)層鋪土厚度應(yīng)在壓實(shí)設(shè)備作在壓實(shí)設(shè)備作用深度范圍內(nèi)，用深度范圍內(nèi)，見表。見表。 壓實(shí)作用沿深度的變化圖壓實(shí)作用沿深度的變化圖分層鋪土厚度和壓實(shí)遍數(shù)壓實(shí)機(jī)具每層鋪土厚度（mm）每層壓實(shí)遍數(shù)平碾20030068羊足碾200350812蛙式打夯機(jī)20030034人工打夯20034 4 4、壓實(shí)遍數(shù)壓實(shí)遍數(shù) 壓實(shí)功與壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)遍數(shù)、作用時(shí)間壓實(shí)功與壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)遍數(shù)、作用時(shí)間等因素有關(guān)，壓實(shí)功與土的密實(shí)度的關(guān)系如圖等因素有關(guān)，壓實(shí)功與土的密實(shí)度的關(guān)系如圖所示，因此壓實(shí)遍數(shù)也應(yīng)合理確定，見表。所

47、示，因此壓實(shí)遍數(shù)也應(yīng)合理確定，見表。土的密實(shí)土的密實(shí)度與壓實(shí)度與壓實(shí)功的關(guān)系功的關(guān)系圖圖 從圖中看出，當(dāng)土的含水量一定，在開始從圖中看出，當(dāng)土的含水量一定，在開始壓實(shí)時(shí)，土的密度增加，當(dāng)壓實(shí)到接近土的最壓實(shí)時(shí)，土的密度增加，當(dāng)壓實(shí)到接近土的最大密度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，但土的密度大密度時(shí)，壓實(shí)功雖然增加許多，但土的密度卻沒有明顯變化。卻沒有明顯變化。因此，在實(shí)際施工中，在壓因此，在實(shí)際施工中，在壓實(shí)機(jī)械和鋪土厚度一定的條件下，碾壓或夯擊實(shí)機(jī)械和鋪土厚度一定的條件下，碾壓或夯擊一定的遍數(shù)就可以了，過多的遍數(shù)對提高土的一定的遍數(shù)就可以了，過多的遍數(shù)對提高土的密度作用不大。密度作用不大。 對松土應(yīng)

48、該先用輕碾壓實(shí)，再用重碾碾壓，對松土應(yīng)該先用輕碾壓實(shí)，再用重碾碾壓，這樣才能取得較好的壓實(shí)效果。這樣才能取得較好的壓實(shí)效果。 復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 1、土是什么？、土是什么？ 2、什么是土的密度、干密度、有效重度、孔隙、什么是土的密度、干密度、有效重度、孔隙比、含水量？比、含水量？ 3、無粘性土的密實(shí)度怎樣確定？、無粘性土的密實(shí)度怎樣確定？ 4、 粘性土劃分為什么土？粘性土劃分為什么土？ 5、什么是塑限、液限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)？、什么是塑限、液限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)？在工程中有什么用途？在工程中有什么用途？ 6、壓縮系數(shù)是什么意思？壓縮模量與壓縮系數(shù)、壓縮系數(shù)是什么意思？壓縮模量與壓縮系數(shù)是

49、什么關(guān)系？壓縮系數(shù)越大，土越怎么樣？是什么關(guān)系？壓縮系數(shù)越大，土越怎么樣？ 7、土的最優(yōu)含水量在工程中有什么用途？、土的最優(yōu)含水量在工程中有什么用途？ 8、土、土的抗剪強(qiáng)度是什么含義？的抗剪強(qiáng)度是什么含義？ 9 9、土的內(nèi)摩擦角隨著土的含水量增加、土的孔、土的內(nèi)摩擦角隨著土的含水量增加、土的孔隙比增加怎么樣？隙比增加怎么樣？ 1010、坡度系數(shù)的含義是什么？、坡度系數(shù)的含義是什么？ 1111、場地平整施工時(shí)，確定設(shè)計(jì)標(biāo)高的原則是、場地平整施工時(shí)，確定設(shè)計(jì)標(biāo)高的原則是什么？什么？ 1212、正鏟挖土機(jī)與反鏟挖土機(jī)適用條件最明顯、正鏟挖土機(jī)與反鏟挖土機(jī)適用條件最明顯的區(qū)別是什么？的區(qū)別是什么？ 1

50、313、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)的臺班生產(chǎn)率是如何計(jì)算、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)的臺班生產(chǎn)率是如何計(jì)算的？的？ 1414、衡量填土壓實(shí)密實(shí)度的指標(biāo)、衡量填土壓實(shí)密實(shí)度的指標(biāo)壓實(shí)系數(shù)壓實(shí)系數(shù)是什么意思？是什么意思？第一章結(jié)束第一章結(jié)束 第二章第二章 施工排水施工排水 基坑內(nèi)排水基坑內(nèi)排水 流砂防治流砂防治 輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)降水 2-1 2-1 基坑內(nèi)排水基坑內(nèi)排水 施工要點(diǎn)：施工要點(diǎn)：1、按規(guī)范規(guī)定的坡度放坡；、按規(guī)范規(guī)定的坡度放坡；2、基底土逐層開挖，驗(yàn)槽前基底標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高基底土逐層開挖，驗(yàn)槽前基底標(biāo)高高于設(shè)計(jì)標(biāo)高0.20.3m；3、排水溝、集水井的位置應(yīng)位于基、排水溝、集水井的位置應(yīng)位于基礎(chǔ)平面尺寸范圍

51、以外。礎(chǔ)平面尺寸范圍以外。 排水方法如圖所示，采用集水溝、集水井集排水方法如圖所示，采用集水溝、集水井集水，然后由水泵排出。水，然后由水泵排出。 排水溝截面為排水溝截面為0.3m0.5m、坡度為、坡度為3； 集水井直徑集水井直徑0.60.8m、間距、間距2040m； 所用水泵有離心泵、潛水泵等。所用水泵有離心泵、潛水泵等。 集水井降水圖集水井降水圖 1-1-排水溝；排水溝；2-2-集水井；集水井；3-3-水泵水泵 2-2 2-2 流沙的防治流沙的防治 流沙的概念：當(dāng)基坑（槽）挖土到地下水流沙的概念：當(dāng)基坑（槽）挖土到地下水位以下，而土質(zhì)又是細(xì)砂和粉砂，若采用明排位以下，而土質(zhì)又是細(xì)砂和粉砂，若

52、采用明排水的方法，某一范圍的土體懸浮于水中，土顆水的方法，某一范圍的土體懸浮于水中，土顆粒隨水流動(dòng)，并隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象粒隨水流動(dòng)，并隨地下水涌入基坑，這種現(xiàn)象叫流砂。叫流砂。 危害：流砂可造成邊坡塌方、附近建筑物危害：流砂可造成邊坡塌方、附近建筑物（構(gòu)筑物）下沉、傾斜、倒塌等。（構(gòu)筑物）下沉、傾斜、倒塌等。 流砂產(chǎn)生的原因：是單位體積顆粒所受的流砂產(chǎn)生的原因：是單位體積顆粒所受的向上動(dòng)水壓力向上動(dòng)水壓力G G D大于或等于土顆粒的有效重度大于或等于土顆粒的有效重度（浮重度），即：（浮重度），即：G GD D ，土顆粒處于懸浮狀，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，土的抗剪強(qiáng)度為零，土顆粒隨水流一起流

53、態(tài)，土的抗剪強(qiáng)度為零，土顆粒隨水流一起流入基坑形成流砂。入基坑形成流砂。 產(chǎn)生流砂的土的內(nèi)部條件是細(xì)砂或粉砂且產(chǎn)生流砂的土的內(nèi)部條件是細(xì)砂或粉砂且顆粒較均勻，外因是動(dòng)水壓力顆粒較均勻，外因是動(dòng)水壓力G G D 。 防治流砂的原則：可概括為防治流砂的原則：可概括為“治砂先治治砂先治水水”，途徑包括減少和平衡動(dòng)水壓力的大小，途徑包括減少和平衡動(dòng)水壓力的大小和改變動(dòng)水壓力的方向。和改變動(dòng)水壓力的方向。 施工中采取的具體措施包括：施工中采取的具體措施包括： 1 1、枯水期施工；、枯水期施工； 2 2、打板樁增加地下水的滲流長度，減小、打板樁增加地下水的滲流長度，減小動(dòng)水壓力；動(dòng)水壓力； 3 3、水下挖

54、土，平衡動(dòng)水壓力；、水下挖土，平衡動(dòng)水壓力； 4 4、地下連續(xù)墻截住地下水；、地下連續(xù)墻截住地下水； 5 5、人工降水等。、人工降水等。 2-3 2-3 人工降水人工降水( (輕型井點(diǎn)降水）輕型井點(diǎn)降水） 人工降水人工降水(輕型井點(diǎn)降水）的含義：基坑開輕型井點(diǎn)降水）的含義：基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井），利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位（井），利用抽水設(shè)備從中抽水，使地下水位降落在坑底以下，直至施工結(jié)束。降落在坑底以下，直至施工結(jié)束。 優(yōu)點(diǎn)：工作面保持干燥，改善施工條件，優(yōu)點(diǎn)：工作面保持干燥，改善施工條件， 改變改變 動(dòng)水壓力方向，

55、防止流砂形成，提高土的動(dòng)水壓力方向，防止流砂形成，提高土的強(qiáng)度和密實(shí)度；強(qiáng)度和密實(shí)度； 缺點(diǎn)：基坑附近土壤會沉降。缺點(diǎn)：基坑附近土壤會沉降。 降水方法：降水方法：輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、電滲井、噴射井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。其中點(diǎn)、管井井點(diǎn)、深井井點(diǎn)等。其中 噴射井點(diǎn)：噴射井點(diǎn)：當(dāng)降水深度大于當(dāng)降水深度大于6m6m或采用多級或采用多級輕型井點(diǎn)不經(jīng)濟(jì)時(shí)，且滲透系數(shù)為輕型井點(diǎn)不經(jīng)濟(jì)時(shí)，且滲透系數(shù)為0.150m/d0.150m/d的砂性土或淤泥質(zhì)土，降水深度可達(dá)的砂性土或淤泥質(zhì)土，降水深度可達(dá)820m820m。 電滲井點(diǎn)：電滲井點(diǎn)：滲透系數(shù)小于滲透系數(shù)小于0.1m/d0.1m/d的粘

56、土、的粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土，一般與輕型井點(diǎn)或噴射粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)土，一般與輕型井點(diǎn)或噴射井點(diǎn)結(jié)合使用，與輕型井點(diǎn)結(jié)合時(shí)降水深度小井點(diǎn)結(jié)合使用，與輕型井點(diǎn)結(jié)合時(shí)降水深度小于于8m8m，與噴射井點(diǎn)結(jié)合時(shí)降水深度大于，與噴射井點(diǎn)結(jié)合時(shí)降水深度大于8 m8 m。 各種井點(diǎn)適用范圍各種井點(diǎn)適用范圍 井點(diǎn)類型井點(diǎn)類型土的滲透系土的滲透系數(shù)數(shù)(m/d)降水深度降水深度 輕輕 型型 井井 點(diǎn)點(diǎn)一級輕型井點(diǎn)一級輕型井點(diǎn)多級輕型井點(diǎn)多級輕型井點(diǎn)噴射井點(diǎn)噴射井點(diǎn)電滲井點(diǎn)電滲井點(diǎn)0.1 500.1 500.1 5015m,最深可達(dá)最深可達(dá)50m 輕型井點(diǎn)降水的設(shè)備輕型井點(diǎn)降水的設(shè)備 濾管：濾管：1.01.5m1.

57、01.5m、 3850mm3850mm、濾眼面、濾眼面積占濾管表面積積占濾管表面積2050%2050% 井點(diǎn)管：井點(diǎn)管：57m57m、 3850mm3850mm 集水總管和彎聯(lián)管：集水總管和彎聯(lián)管： 100127mm100127mm、4m/4m/節(jié)節(jié) 抽水設(shè)備：真空泵（每臺負(fù)擔(dān)抽水設(shè)備：真空泵（每臺負(fù)擔(dān) 100200m100200m）、離心水泵等。）、離心水泵等。一、輕型井點(diǎn)降水一、輕型井點(diǎn)降水輕型井點(diǎn)輕型井點(diǎn)降水全貌降水全貌 輕型井點(diǎn)降水全貌圖輕型井點(diǎn)降水全貌圖1 1井點(diǎn)管；井點(diǎn)管；2 2濾管；濾管；3 3總管；總管；4 4彎聯(lián)管；彎聯(lián)管；5 5水泵房；水泵房；6 6原有地下水位線；原有地下

58、水位線；7 7降水后的水位線降水后的水位線 輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算輕型井點(diǎn)設(shè)計(jì)計(jì)算(無壓完整井）無壓完整井） 1、確定平面布置方案、確定平面布置方案 2、確定高程布置方案、確定高程布置方案 3、井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量計(jì)算（、井點(diǎn)系統(tǒng)涌水量計(jì)算（Q) 4、井點(diǎn)管數(shù)量計(jì)算、井點(diǎn)管數(shù)量計(jì)算(n) 5、井距計(jì)算、井距計(jì)算(D) 6、井距和井點(diǎn)管數(shù)量的調(diào)整、井距和井點(diǎn)管數(shù)量的調(diào)整(D、n) 7、抽水設(shè)備的選擇、抽水設(shè)備的選擇 輕型井點(diǎn)降水適用于粗砂、中砂、細(xì)砂、輕型井點(diǎn)降水適用于粗砂、中砂、細(xì)砂、粉砂等土層中粉砂等土層中. 1、確定平面布置方案、確定平面布置方案 單排：單排：B B6m6m 6m 、S S 5m 5m

59、； 環(huán)形環(huán)形: : 大面積大面積 （B10mB10m） 單環(huán)形：單環(huán)形：L/BL/B55、S S 5m 5m、B2R B5 5 分段布置成多個(gè)環(huán)形。分段布置成多個(gè)環(huán)形。 L L基坑長度；基坑長度；B B基坑寬度?；訉挾?。 環(huán)形井點(diǎn)平面布置示意圖環(huán)形井點(diǎn)平面布置示意圖 1 1總管；總管；2 2井點(diǎn)管；井點(diǎn)管； 3 3泵站泵站 2 2、高程布置、高程布置 H H（不含濾管）（不含濾管）HH1 1+h+i+h+iL L H1H1井點(diǎn)埋設(shè)面至坑底距井點(diǎn)埋設(shè)面至坑底距離離(m)(m)； h h坑底至降水后地下水坑底至降水后地下水位的距離位的距離(m)(m)，一般取，一般取0.51m0.51m； i i

60、地下水降落坡度，環(huán)形、地下水降落坡度，環(huán)形、雙排布置時(shí)取雙排布置時(shí)取1/101/10，單排布，單排布置時(shí)取置時(shí)取1/41/4； L L井點(diǎn)管至基坑中心的井點(diǎn)管至基坑中心的距離（單排井點(diǎn)為井點(diǎn)管至距離（單排井點(diǎn)為井點(diǎn)管至基坑另一側(cè)的水平距離）基坑另一側(cè)的水平距離）(m)(m)。 輕形井點(diǎn)高程布置圖輕形井點(diǎn)高程布置圖 濾管是井點(diǎn)設(shè)備的重要組成部分，對抽水效濾管是井點(diǎn)設(shè)備的重要組成部分，對抽水效果影響較大。濾管必須深入到含水層中。濾管的果影響較大。濾管必須深入到含水層中。濾管的直徑為直徑為38mm50mm,長度長度1.01.5m，管壁上鉆，管壁上鉆有直徑為有直徑為1319mm的小圓孔，外包兩層濾網(wǎng)，