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《土木工程施工第1章土方工程课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第1章土方工程一土的分类按地基土分类:——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,特坚石二.土方工程的分类1场地平整2基坑(槽)开挖回填3地坪填土4路基填筑包括一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备和辅助工程。三.土的性质1可松性自然状态下的土,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KsV2—开挖后土的松散体积V1—土的自然体积(2)土的最终可
2、松性系数K’sV3——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;Ks;Ks’—土的可松性VwVt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=(1000-1500/1.03)×1.08=-492.8m3结果为负,故该场地应借土运土的车次为n=492.8/5=99(车次)由于可松性的存在,运土时应考虑工具的容量。由于可松性的存在,原土结构受到破坏时
3、不能用原土回填。2土的含水量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ω=Ww/W×100%式中: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。第二节 土方量的计算一 基
4、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——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。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——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;二场地平整土方量计算总要求:建筑规划;生产工艺及运输、排水;最高
5、洪水位;力求场地内挖填方平衡。1设计标高的确定场地平整要求场地内的土方在平整前和平整后相等,达到挖填土方量的平衡。即“填挖平衡”的原则确定设计标高H0。如图1-3示1)在图上划分方格,边长a=10~40m,常用a=20m2)根据等高线按比例求解各顶点的地面高程Hij3)求解H0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)化简得改写成式中: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
6、方格共有的角点标高(m);H4—4个方格共有的角点标高(m)。2H0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VTVW△hAWAT标高调整简图增加高度为:式中:VT、VW—设计标高调整前的填挖方体积AT、AW—设计标高调整前的填挖方面积;Ks’—土的最终可松性系数;△h—设计标高的增加值。2)考虑排水坡度后标高H0为理论数值(即场地表面交处于同一个水平面),可作施工粗略确定场地整平标高用,实际场地均有排水坡度,如场地面积较大,有2‰以上排水坡度,尚应考虑坡度对设计标高的影响,以场地中心为基点,双向排水,则场地内任一点实际施工时所采用的设计
7、标高Hn,可由下式求得(如图1-5示)式中:H0—场地内任意一点的设计标高ixiy—x方向y方向的排水坡度(不小于2‰)lxly—x,y方向至场地中心的距离±—由场地中心点沿x,y方向指向计算点,若其方向与ixiy反向则取“+”号,反之取“-”号41H1’h1H1235678910111213141516ixiy图1-5方格网示意图3求各顶点的施工高度式中:hn—各顶点的施工高度,“+”为填方,“-”为挖方Hn—各角点的