第1章 土方工程VIP专享VIP免费

第一章土方工程•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•二.土的性质•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–V2—开挖后土的松散体积–V1—土的自然体积12VVKS•(2)土的最终可松性系数K’sV3——土压实后的体积V1——土的自然体积13'VVKS•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sstwKKVVQ)('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=48(车次)sstwKKVVQ)('(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。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再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，计算公式为或22113FFFFhV3231))((hmmhbmhahV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——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；)4(6201FFFLViiniiVV1•图1-2•二场地平整土方量计算•1设计标高的确定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•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）化简得改写成NHHHHaNaH1222112112204NHHHHHN4)(1222112110NHHHHH443243210•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)。•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•图1-4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。')(sWWTTkhAVhAV'')1(sWTsWkAAkVh•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...