土方工程特点,土的工程分类及工程性质
土木工程施工知识点总结
第1章土方工程土方工程概述（选择判断题）一、土方工程主要内容土方的开挖（爆破）、运输、填筑、压实等工程；土方的边坡、土壁支护、基坑排水与降水等准备与辅助工程。
常见的土方工程有：场地平整、基坑基槽开挖、土方回填、景观填土/开挖、路基填筑等等。
二、土方工程施工特点工程量大，成本高；施工周期长；施工条件复杂；受天气影响大；对运输道路路面存在污染。
三、土的工程分类按照土的开挖难易程度的不同（八类）：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石。
总结：一二锹,三四镐;五类棍锤余三爆四、土的工程性质1、土的密度；1）天然密度?：天然状态下单位体积土的质量,与密实程度和含水量有关；一般 =16-20 KG/m3。
2）干密度?d：单位体积土中固体颗粒的质量,是检测填土密实程度的指标；105℃，烘干3-4h。
2、土的含水量；1）天然含水量2。
3、土的可松性（简答题）；最初可松性系数KS 最后可松性系数KS'V1----土在天然状态下的体积；V2----土经开挖后的松散体积；V3----土经回填压实后的体积。
4、土的渗透性。
土体的透水机能，用渗透系数K表示。
K的意义：水力坡度（i=ΔH/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=Ki）。
场地标高设计与土方调配一、场地设计标高的确定1、按挖填平衡原则确定设计标高；计算原则：场地内的土方在平整前和平整后相等，从而达到挖方和填方平衡，即挖方总量等于填方总量（挖填平衡，不考虑场地标高要求）。
计算步骤：划分方格网；确定各方格角点的自然标高z；计算初步设计标高z0 。
2、场地设计标高的调整；1）考虑土的可松性；2）考虑场地泄水坡度。
二、土方工程量计算及土方调配（论述题）1、计算各方格角点施工高度Hi ；2、确定零线（挖填的分界线）位置；3、挖方区、填方区土方量计算；四方棱柱体法： 1）角点全挖或全填情况 2）角点部分挖填情况 hT 、?hW 分别为方格角点中填方、挖方施工高度的总和; h 为方格四角点施工高度的总和.4、土方调配。
土方工程施工知识点
• 如：表1－4中已填6个格，而m＋n－1＝3＋4 －1＝6，满足要求。
• 下面介绍用“位势法”求检验数：
（1）求位势Ui和Vj 位势和就是在运距表的行或列中用运距
（数取没或字有单的影价格响）子。C检ij同验时数减ij为去零的，数而，对目调的配是方使案有的调选配
• 2）部分挖部分填格
V挖
a2 4
(h挖)2 h
V填
a2 4
(h填)2 h
• （2）三角棱柱体法
• 1）全挖全填
a2 V 6 (h1 h2 h3)
• 式中
a——方格边长(m)；
(hml，)，h用2，绝h3对—值—代三人角。形各角点的施工高度
图1－13 按地形将方格划分成三 角形
• 2)有挖有填
挖
A1
(400)
500
(100) X012
A2 500
A3 300(400) 100 (0) 100
A4 400
填方量 800 600
500
挖方量 500 500 500 400 1900
再求位势及空格的检验数
挖 填 位势数 位势数 Ui Vj
B1 V1=50
B2 V2=70
B3 V3=60
A1
U1= 0
• hn＝Hn-Hn’
(1—13)
• 式 中 hn—— 该 角 点 的 挖 、 填 高 度 ， 以 “＋”为填方高度，以“－”为挖方高
度(m)；
• Hn——该角点的设计标高(m)； • Hn’——该角点的自然地面标高(m)。
• 2.绘出“零线”
第一章土方工程(1)_2
土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。
W m湿 -m干 100% mw 100%
m干
ms
式中：m湿——含水状态土的质量kg； m干——烘干后土的质量，kg； mW ——土中水的质量，kg； mS—固体颗粒的质量，kg；
土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化， 对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。
Hn----某角点（计算的那个交点）的设 计标高 i----某角点到与排水方向垂直的场地 中心线的距离 l----泄水坡度 “±”----某角点比H0高时取“+”
某角点比H0低时取“-”
双向排水时，各方格角点设计标高Hn为：
Hn = H0 Lx ix L yi y
4、计算场地各角点施工高度 hn（挖填高度） 施工高度——土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖 土机械的主要参数；
（2）土的最终可松性系数是计算填方所需挖土工程量的主 要参数
用途： KS ：可估算装运车辆和挖土机械
K’S ：可估算填方所需挖土的数量
案例 1
•某基坑208m3 ，现需回填，用2m3 的装载车从附近运土， 问需要多少车次的土？ （ KS=1.20 ， KS’=1.04 ）
土体被水（自由水）透过的性质，用渗透系数 K 表示。
K的意义：水力坡度（I=Δh/L）为1时，单位时间内水穿透土体 的速度（V=KI） →达西定律
K的单位：m / d
粘土< 0.1，
•Δh
粗砂50~75，
卵石100~200
用途：土的渗透系数与土的颗粒级
•L
配、密实程度有关，直接影响降水
方案的选择和涌水量的计算
V — 土的体积。
土的固体颗粒质量与总体积 的比值，用下式表示：
土方工程
锚杆
冠梁
槽钢腰梁 锚杆拉筋
支护桩
3、施工排降水
（1）目的 1）防止涌水、冒砂，保证在较干燥的状态下施工； 2）防止滑坡、塌方、坑底隆起； 3）减少坑壁支护结构的水平荷载。
降低地下水位后，还能使土壤固结，增加地基土的承载能力!
(五）人工开挖安全
（1）人工挖土方或开挖基坑、基槽应结合周围条件，开挖 范围、适当安排工人的人数，保证每人的必要工作面，避 免由于工作面狭窄造成相互干扰，影响工效和发生伤害事 故。 （2）土方开挖，宜从上至下分层依次连续进行，尽快完成 。禁止采用底脚挖空的操作法。施工中应防止地面水流入 坑、沟槽内，以免边坡塌方或基土遭到破坏，影响工程的 顺利进行。 （3）为了避免大雨冲刷及地表水的浸透，影响边坡稳定， 留置时间较长的边坡表面宜抹水泥砂浆，或铺石块等防护 措施。 （4）挖掘土方有地下水时，应采取降水措施，以保障施工 安全（在施工方案已确定采用水下作业方法除外）。
注：表内各监测项目中，仅选择实际基坑支护形式所含有的内容。
基坑(槽)、管沟土方工程验收必须确保支护结构安全 和周围环境安全为前提。当设计有指标时，以设计要 求为依据，如无设计指标时应按表5-7的规定执行。
基坑变形的监控值(cm) 围护结构墙顶位移监控值 围护结构墙体最大位移监控值 3 5 6 8 8 10 表 5-7 地面最大沉降监控值 3 6 10
土方工程施工之前必须掌握下列资料：
（1）水文、地质、气象资料。 （2）施工场地地下设施资料。如：天然气、煤气、电 缆、通讯、上下水及城市供热等各管线的分布位 置和深度。 （3）周围建筑物基础的埋深。 （4）施工场地的大小与工程设计要求。
1第一章 土方工程
3、人工降低地下水位
人工降水法（井点降水法），就是在基坑开挖前，预 先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备 连续不断地抽水，使地下水位降至基底以下，直至基础施工 完毕为止。因此，在基坑土方开挖过程中保持干燥，从而根 本上消除了流砂现象，改善了工作条件。同时，由于土层水 分排除后，还能使土密实，增加地基土地承载能力。在基坑 开挖时，土方边坡也可陡些，从而减少了挖方量。 人工降水法有： 轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及渗井井点等。
2、基槽土方量计算
基槽的土方量可以沿长度方向分段后，再 用同样方法计算（见图2）
V1= L1 (F1+4F0+F2)
6
式中：V1—第一段的土方量（m3） L1—第一段的长度（m）
（2）
则总土方量为各段的和即：
V=V1+V2+……Vn
式中V1、V2……Vn---各段的土方量（m3） 图2 基槽土方量计算
一 、土方工程的分类及特点
2. 土方施工特点 ⑴工程量大，劳动强度高： 采用机械化或综合机械化方法进行施工。 ⑵施工条件复杂：施工时受地下水文、地质、 地下障碍、气候等因素的影响较大，不可确定 的因素也较多。 ⑶受场地限制： 施工场地狭窄，周围建筑较多， 往往由于施工方案不当，导致周围建筑设施出 现安全与稳定的问题.
密实、中密的砂土和碎石类土——1.0m；
硬塑、可塑的粉土及粉质粘土——1.25m； 硬塑、可塑的粘土和碎石类土——1.5m； 坚硬的粘土—2.0m。
根据工程实践调查分析，造成边坡塌方的主要原因 有以下几点：
1、未按规定放坡 土体本身稳定性不够而产生塌方；
2、基坑上边缘附近堆物过重，使土体中产生的剪应力超
土木工程施工知识点总结
土木工程施工知识点总结第一章土方工程土方工程概述土方工程主要包括土方的开挖（爆破）、运输、填筑、压实等工程，以及土方的边坡、土壁支护、基坑排水与降水等准备与辅助工程。
常见的土方工程有：场地平整、基坑基槽开挖、XXX回填、景观填土/开挖、路基填筑等。
土方工程施工特点土方工程的工程量大，成本高，施工周期长，施工条件复杂，受天气影响大，对运输道路路面存在污染等特点。
土的工程分类土方工程根据土的开挖难易程度的不同，可分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八类。
土的工程性质土的工程性质包括土的密度、含水量、可松性和渗透性等。
其中，土的密度包括天然密度和干密度；土的含水量是土中所含水的质量与土的固体颗粒的质量的比值；土的可松性是指土在开挖和回填过程中可发生的体积变化；土的渗透性是指土体的透水机能，用渗透系数K表示。
场地标高设计与土方调配场地设计标高的确定需要按照挖填平衡原则进行计算，即场地内的土方在平整前和平整后相等，从而达到挖方和填方平衡。
场地设计标高的调整需要考虑土的可松性和场地泄水坡度。
土方工程量计算及土方调配需要计算各方格角点施工高度，确定零线位置，计算挖方区、填方区土方量，并进行土方调配，以使土方总运输量最小或土方运输成本最小的条件下，确定填、挖部位土方的调配方向和数量，从而缩短工期和降低成本。
稳定层分为：深井、浅井。
井点降水法是一种有效的基坑降水方法，通过抽取地下水来降低地下水位，达到稳定土壁、防止流砂和涌水的目的。
轻型井点和管井是常用的两种井点降水系统，根据基坑的宽度和土质情况，可以选择不同的布置方式。
在设计井点系统时，需要考虑高程和涌水量等因素。
虽然井点降水法效果明显，但也可能会引起周围地面和建筑物沉降，需要谨慎使用。
基坑降排水工程是基坑工程中不可缺少的一部分，其目的是为了防止滑坡、塌方、坑底隆起，减少坑壁支护结构的水平荷载，避免影响施工，防止地基承载力下降，以及保证在较干燥的状态下施工。
土木工程施工技术 课件 2.土方工程
2.断面法 多用于地形起伏变化较大或地形狭长的地带。 平均断面法和累高法两种。
F2 F0 F1
L/ 2 L/ 2
V F1 4F0 F2 L 6
• 当采用平均断面法计算基槽、管沟或路基土方量 时，可先测绘出纵断面图，再根据沟槽基底的宽、 纵向坡度及放坡宽度，绘出在纵断面图上各转折 点处的横断面。
土方边坡的坡度i 土方挖方深度H与放坡宽度B之比
i H B
1 B
1 m
H
m为边坡坡度系数
l1
l2
1
h1
l2
l3
②
1
① 1 ③1
h2
m
h2
1
A1
②
① 1 ③1 零
h2
1
线
l3
挖方区
④
mh2
l4
1
填方区
A1
h2
m
l11
挖方区
11 h4 ④
⑩⑨ ⑧
l9
l8
l4
1-1
2
h3
2
2
h3
A2
⑦⑤
⑥
l5
2
2
l7
土的工程性质
• 土的含水量ω 土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比的百 分率，称为土的含水量。
mW 100%
mS
土的含水量反映土的干湿程度。含水量在5%以下 的土称为干土，含水量在5%~30%之间的土称为 湿土，含水量大于30%的土称为饱和土。 土的含水量对开挖的难易程度、土方边坡的稳定 性及填土压实等均有直接影响。
2.2 土的工程分类与性质
• 土的工程分类 按照土方开挖的难易程度，可将土分为八类：前 四类土属于一般土，后四类属于岩石。
土方工程(4)专题培训
2024/9/29
表2-1土旳工程分类与现场鉴别措施
第一节 概述
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第二章 土方工程
2024/9/29
表2-1土旳工程分类与现场鉴别措施
第一节 概述
第二章 土方工程
第一节 概述
三、土旳工程性质
土一般由土颗粒（固相）、 水（液相）和空气（气相） 三部分构成。
1.土旳天土然旳密密度度和：干密度Vm
（G=2.55~2.85C=3.1, S=2.55~2.75，W=1.0，
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第二节土方工程量的计算与调配
第二章 土方工程
• （一）场地设计标高旳拟定 （按照挖填平衡原则）
·在拟定场地设计标高时，必须结合现场旳详细条件，反复进 行技术经济比较，选择一种最优方案(挖填方量至少)。
·若设计文件对场地设计标高明确要求和特殊要求，
可参照下述环节和措施拟定。
1、划分方格网，方格旳边长一般采用10-40mm。
图解法：以等高线与方格边线交点为区域，画出垂直等高线旳平行等分线， 等分距离为方格边线上旳相临两点高差。如图： H4 = 44.50-0.16=44.34米
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第二章 土方工程
2)计算场地设计标高H0
第二节土方工程量的计算与调配
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第二章 土方工程
3)、场地设计标高旳调整 本例不考虑土旳可松性和借弃土旳影响，主要考虑泄水坡度旳影响。 以场地中心点8为H0，其他各角点设计标高为：
5 ～20
• 稍有裂 缝旳岩 石
渗透系数K
3 ～15
20 ～50 60 ～75 50 ～100 100 ～500 500 ～1000 20 ～60
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P S C
P —— 机械压实的有效作用力[力]/[长度]2； C —— 原状土的抗陷系数[力]/[长度]3 。
引伸问题：
原状土受压会产生变形 松散的土受压一时还无法恢复到自然状态的体积，那么经过长久的受压还会回到 自然状态（成为原状土），然后再继续产生压缩变形吗？ 这是两种不同参照标准的压缩变形，应该说土的变形是一个渐进的、连续的过程 。在考虑工程施工问题时，要区分这两种不同的状态，在考虑土体受荷时，要考 虑它连续的过程。
参照公式
Ks V2 V3 Ks '
V3 V2 Ks ;K s' V1 V1
Ks V2 K s ' V3
Ks —最初可松性系数； Ks'—最后可松性系数； V1 —土在天然状态下的体积(m3)； V2 —土在开挖后的松散体积(m3) ； V3 —土经回填压实后的体积(m3) 。
（二）原状土经机械压实后的沉降量
原状土经机械往返压实或经其他压实措施后，会产生一定的沉陷。 原状土经机械压实后的沉降量S[长度]单位，按下述经验公式计算
知识点1 土方工程特点，土的工程分类 及工程性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一、土方工程特点 工程量大、劳动繁重、施工条件复杂 二、土的工程分类 土的工程分类，按土的开挖难易程度分为八类， 一～四类为土，五～八类为岩石
三、土的工程性质 (一)土的可松性 (二)土的压缩性 (三)原状土经机械压实后的沉降量
（一）土的可松性
土具有可松性。即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大， 以后虽经回填压实，仍不能恢复。
这是我们在学习这部内容要注意的区分点。
土的可松性问题工程应用实例一
①基槽土方开挖
（原土成为松土）
②基础结构施工
?
③结构完成后土方回填
（松土成为压实土） 命题：开挖的松土需要留下多少用于回填， 需要运走多少？
土的可松性问题工程应用实例二
场地填筑，已知Ks 、Ks' ，场地需要填高20cm，问需要填高多少厚的松土，经 压实后正好等于20cm。