第二章土方工程施工PPT课件

• 2 H0的调整 • 1）考虑土的可松性影响
– 由于土有可松性，为了达到填挖平衡，则应把H0 提高△h，如图1-4示
AT VT
VW △h
AW
KS
V2 V1
– V2 — 开挖后土的松散体积 – V1 — 土的自然体积
•
(2)土的最终可松性系数 K’s
K
' S
V3 V1
V3 ——土压实后的体积 V1 ——土的自然体积
• 3)可松性的利用 • （1）借土，弃土时应考虑土的可松性
Vw Vt
Q
(Vw
Vt Ks'
)Ks
– Q—借土或弃土的量，正表示弃土，负表示借土； – Vt；Vw—填或挖方的体积；
• 1）定义：土体孔隙中的自由水在重力的作用下
会透过土体而运动，土体这种被水透过的性质称 为土的渗透性。
• 2）表示 ：渗透系数Ｋ
– 由达西定律 Ｖ＝ＫＩ知，渗透系数的物理意 义是：当水力梯度等于１时的渗流速度。
• ３）应用
– （１）地下降水时计算涌水量应考虑渗透系数 的大小。
– （２）流砂的防治应考虑。
•
第三节 土方量的计算
• 一 基坑，基槽的土方量的计算
１、基坑 对于基坑土方量可按立体几何中的拟柱 体（由两个平行平面做上、下底的一种多面体） 体积计算，先计算上、下两个面的面积F1、F2， 再计算其体积。如图1-1示，计算公式为
h
V3F 1 F 1F 2 F 2
或
Vh(am)b h (m) h1m 2h3 3
3） 求解H0
•
图1-3 场地平整标高计算
•
1— 等高线 2—自然地坪 3—设计标高平面
•
4—自然地面与设计标高平面的交线（零线）
H 0 N 2 aN 1 a 2H 1 1H 1 2 4H 2 1H 2 2
化简得
N
(H11H12H21H22)
H0 1
4N
改写成
H 0
H 1 2H 2 3H 3 4H 4 4 N
• 二. 土的性质
•
这里只讨论土的工程性质，即土的可松性、土的含水
量、土的渗透性。
• 1 可松性
– 1) 定义 ： 自然状态下的土,经过开挖后,其体 积因 松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复到原来的 体积,其这种性质称为土的可松性
• 2)可松性的表示—可松性系数
– (1)最初可松性系数 Ks
Vi
i 1
• Vi—— 第i段的体积（m3）；
F1、F2—— 第i段的两端面积（m2）；
Li—— 第i段的长度；
F0 ——第i段的中截面积；量计算
1 设计标高的确定（或称场地竖向规划）
确定方法：(1)场地规划控制标高;
(2)场地自然标高加权平均法 （下面介绍此法）；
（3）最小二乘法。
第一章土方工程
• 本章教学目的：了解土方工程施工特点、 施工内容、主要施工机械，施工措施， 掌握土方量（土方体积）的计算方法。
• 主要内容： • 1.土的工程性质 • 2.土方量计算及土方调配 • 3.土方边坡稳定土方工程施工排水 • 4.土方机械化施工
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
ｈ
——开挖深度；
Ｆ１、Ｆ２——上下两个面的面积； a、b ——底面的长度和宽；
m
——放坡系数。
图1-1
• 2 基槽
– 沟槽土方量可沿其长度方向分段（截面相同的 不分段）计算，先计算截面面积，再求长度， 累计各段计算土方量，如图1-2示，可按下式 计算
Vi L 6i (F14F0 F2) V
n
• 式中：
• H0—达到挖填平衡的场地标高(m)； • a—方格网边长(m)；
• N—方格数(个)；
• N11…N22—任一方格的四个角点的标高 (m);
• H1—1个方格共有的角点标高(m)； • H2—2个方格共有的角点标高(m)； • H3—3个方格共有的角点标高(m)； • H4—4个方格共有的角点标高(m)。
1）定义：土中水的重量与土的固体颗粒重量之比称为土
的含水量。
2）表达式 式中：
•ω = Ww / W ×100%
ω——土的含水量； Ww ——土中水的重量； W ——土中固体颗粒的重量；
3）应用
（1）填土时应考虑土的最佳含水量 （2）含水量的高低对土的承载力和边坡的稳定性有影响。
• 3 土的渗透性
• 解（1）基坑体积V1=1.5X4X3.5=21.0m3
•
自然地面下基础体积V’＝7.5 m3
•
回填压实体积V3=21-7.5=13.5m3
•
总挖出土体积V=21X1.05=22.05m3
•
回填用土体积V’＝13.5/1.02X1.05=
•
余土体积＝V－V’
• （2）有余土。为：
2 土的含水量
结果为负，故该场地应借土 • 运土的车次为
n=492.8/5=48(车次)
(2) 由于可松性的存在,运土时应考虑工具的容量。 (3) 由于可松性的存在，原土结构受到破坏时不能用
原土回填。
再例：施工某基础工程，已知该基坑的尺寸为深X长X 宽＝1.5X4.0X3.5m,该基础处地基土的 Ks=1.05,Ks’=1.02,地面以下基础体积为7.50m3，问： （1）分层压实回填平至自然地面后，该基础工程 有无余土？（2）余多少？
场地整平常要求场地内的土方在平整前和平整后相等， 达到挖填土方量最平衡。即“填挖平衡”的原则确定设计 标高H0。如图1-3示。步骤如下：
1）在场区地形图上建立方格方格网，方格边长 a=10~40m，与地形变化有关，常用a=20 m。
2） 根据等高线按比例求解各顶点的地面高程Hij或放线 实测Hij 。
– Ks；Ks’—土的可松性
• 例题 某场地的挖方体积为1000m3,填方体积为 1500m3,ks=1.08,ks’=1.03,问该场地是借土还是弃土? 若用运土量为5m3/车汽车运土,问应运多少车次
• 解:根据公式
Q
(Vw
Vt Ks'
)Ks
Q=（1000-1500/1.03 )×1.08= - 492.8m3
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•
第一节 土的分类及性质
• 一.土的分类
• 1 、按地基土分类：
• ——根据土的颗粒级配或塑性指数分六 类
– 岩石, 碎石土, 砂土 , 粉土 ,粘性土 , 人 工填土
• 2 土的工程分类：按施工的难易程度分八类
– 松软土 , 普通土 , 坚土 , 砂砾坚土, 软石 , 次坚石 , 坚石 , 特坚石