第一章土方工程Ⅰ、教学目的与要求:(1)了解土的工程分类及其工程物理性质;基坑(槽)土方量计算,维护坑(槽)稳定的做法;拉锚和土层锚杆的构造及施工艺,制定土方开控的方法。了解降低地下水位的方法;集水坑降、井点降水;了解轻型井点设计及计算方法,理解轻型井点计算实例。(2)掌握场地平整的计算;土方压实的基本方法;推土机、铲运机、挖土机的特点、作业方式。Ⅱ、教学重点与难点:(1)重点:土的工程分类及其工程物理性质;支护结构破坏形成;填土质量控制;流砂产生的原因。(2)难点:场地平整相关土方量的计算方法;挖土机作业方式。Ⅲ、教学内容:(1)土的工程分类及其工程物理性质;(2)基坑(槽)的土方开挖;(3)土方填筑与压实;(4)土方工程的机械化施工;(5)人工降低地下水位。Ⅳ、授课时数:Ⅴ、授课方式:讲述、举例、启发Ⅵ、教学过程:第一节土的分类及其工程物理性质一、土方工程施工特点施工面广、工程量大、劳动繁重、施工条件复杂。二、土的工程分类按开挖难易程度土的工程分类参见课本表1-1三、土的工程物理性质1、土的天然含水量:水的质量与固体颗粒质量之比,以百分数表示,即式中:——土中水的质量;——土中固体颗粒的质量。越大,越不利当:<5%干土;=5~30%湿土;>30%饱和土含水率影响挖土的难易、边坡坡度、回填压实程度2、土的密度:(1)土的天然密度式中:——土的总质量;——土的天然体积。(2)土的干密度:式中:——土中固体颗粒的质量;——土的天然体积。越大,土越密实。干密度影响基坑底及回填土压实程度。3、土的可松性:可松性:自然状态土经开挖后,体积增大、回填压实後,其体积仍不能恢复原状的性质可松性系数。式中:——土的最初可松性系数;——土的最终可松性系数;——土在天然状态下的体积;——土被挖出后在松散状态下的体积;——土经压实后的体积。可松性影响平衡调配、场地设计标高、机具数量。4、土的渗透性:渗透性:水流通过土中孔隙的难易程度,水在单位时间内穿透土层的能力。渗流速度:第二节基坑(槽)的土方开挖一、土方边坡:1、土方边坡坡度=2、边坡形式:3、不放坡规定:密实、中密的砂土和碎石土为1m;硬塑、可塑的轻亚粘土及亚粘土为1.25m;硬塑、可塑粘土为1.5m;坚硬的粘性土为2m。4、最陡坡度:参见表1-4二、土方量计算(基坑、基槽)基坑土方量计算:基槽或路堤:三、场地平整四通一平:通水、通电、通路、通讯、平整场地。步骤:确定设计标高→计算场地各点的施工高度→场地挖填土方量。1、确定场地设计标高设计步骤:(1)初步确定场地设计标高a、划分方格网a=10~50m或a=20mb、确定方格网各角点实际标高根据地形等高线确定设计等标高(2)调整场地设计标高①土的可松性影响总挖方体积为:总填方体积为:场地设计标高调整为:②取土或弃土的影响③泄水坡度的影响2、场地及边坡土方量的计算(1)方格网法确定各角点的施工高度填方“+”,挖方“-”。确定零线位置(零点求法、零点连线)方格中土方量计算①四角棱柱A、角点全填或全挖B、角点二填或二挖C、角点一填(挖)或三挖(填)填方部分:挖方部分:②三角棱柱体积计算(略)(2)断面法地形不平情况下所求土方量为:(3)边坡土方量计算:①三棱锥边坡体积②三棱柱边坡体积或(当两端断面面积相差很大时)四、土壁支护作用:①建筑密集地区;②防止地下水渗入基坑形式:木挡板横撑式:①水平挡土板a、断续式粘性土、挖掘深度<3m;b、连续式潮湿土、散粒土<5m。②垂直挡土板松散或湿度很高的土,深度不限。五、基坑支护结构作用:①挡土;②挡水分类:①重力式支护结构深层搅拌水泥土桩、旋喷桩幕墙;②非重力支护结构悬壁式、内撑式、坑外锚拉式;③边坡稳定式结构土钉墙、档土墙1、重力式支护墙类型(1)深层搅拌水泥土桩挡墙原理:特制进入土层深处,深层搅拌和喷水泥固化剂与地基土原位拌合成水泥土桩,桩相互搭接成壁状挡墙适用:任何平面形状的基坑另外深度大时可加筋适用于软土区(2)旋喷桩挡墙原理:钻杆钻孔,提杆喷水泥浆固化剂,与地基土成小泥土桩、桩连成帷幕墙。适用:同上且用狭窄地区2、非重力式支护墙类型(1)H型钢...