土木工程施工习题VIP免费

1．按下图计算基坑的挖方量解：由拟柱体公式得：上口面积上口面积坑底面积中间截面积代入上列基坑挖方量计算公式得：或用公式例：某基坑工程土质为粘质粉土，土的有效摩擦角φ=30°，地下水位接近地表面，土的饱和重度γ=18kN/m3，基坑开挖深度9m，基坑顶部超载q=10kN/m2。试计算基坑安全开挖要求的支护墙深度、最大弯矩和水平支撑力。【解】设桩插入基坑底面以下的深度为10m，则主动土压力系数被动土压力系数：超载引起的当量墙高：于是得到设计开挖深度：计算开挖深度：假设插入深度：把支护墙的特征位置分别定为a、b、c、e。则：a点土压力b点土压力c点土压力净土压力：确定零弯矩位置：等值梁跨度：e点土压力：净土压力：于是得到净压力图如图所示。跨度L的总荷载最大弯矩绕拉杆计算力矩故零弯矩处剪力则板桩的实际插入总深度：算例简图于是桩总长度为9+9.6=18.6m(19m)，与假设相同。墙身单位长度的锚座拉力。于是桩总长度为9+9.6=18.6m(19m)，与假设相同。墙身单位长度的锚座拉力例1、试确定适用于基坑（槽）的轻型井点系统的平面布置提示：井点系统的平面布置主要考虑坑槽的几何形状，各种布置形式的降水坡度以及挖土施工等因素。解：根据基坑（槽）形状，轻型井点可采用单排布置（图a）、双排布置（图1b）、环形布置（图c）、当土方施工机械需进出基坑时，也可采用U形布置（图d）。单排布置适用于基坑、槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m的情况，井点管应布置在地下水的上游一侧，两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度（图a）。双排布置适用于基坑宽度大于6m或土质不良的情况。环形布置适用于大面积基坑，如采用U形布置，则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向,U形布置对挖土设备的开行较为有利。例2、某车间地下室平面尺寸见图2-16a，坑底标高为-4.5m，根据地质钻探资料，自然地面至-2.5m为亚黏土层，渗透系数K=0.5m/d，-2.5m以下均为粉砂层，渗透系数K-4m/d，含水层深度不明，为了防止开挖基坑时发生流砂现象，故采用轻型井点降低地下水位的施工方案。为了使邻近建筑物不受影响，每边放坡宽度不应大于2m，试根据施工方案，进行井点系统的平面及高程布置。解：2.1井点系统的平面布置（见图a）根据基坑平面尺寸，井点采用环形布置，井管距基坑边缘取1m，总管长度L=[(66+2)+(20+2)]X2=180(m)2.2井点系统的高程布置（见图b）采用一级轻型井点管，其埋深（即滤管上口至总管埋设面的距离）hh≥h1+△h+iL=4.2+0.5+0.1X11=5.8m(长度)井点管布置时，通常露出总管埋设面0.2m，所以，井点管长度l=5.8+0.2=6m滤管长度可选用1m。例3、某工程基坑开挖的平面尺寸为长40m，宽18m，坑底标高为-6.0m，自然地面标高为±0.00，地势平坦，地下水位为-2.5m。根据地质钻探资料查明，地面下-2.5m为不透水黏土层，-2.5~-9.0m为细砂层。-9.0m以下为砂岩不透水层，所以含水层厚度为6.5m，细砂层渗透系数K=6m/d，基坑开挖边坡1:0.25，试求：1、拟定降低地下水方案；2、作出降水系统的竖向布置；提示：根据已知条件，含水层最大厚度为6.5m，其下均为不透水层，可采用承压轻型井点管降水方案。当选用的井管长度较短时，可将总管埋于自然地面之下，但应位于地下水位的上面。解：基坑降水面积较大，宜采用环形井管布置，按照承压完整井点的要求，将滤管埋至不透水层，若采用一级轻型井点系统，井点管长度取6m，滤管长1.2m，井管与总管接头高出地面0.2m，其井点管最大埋深HA=5.8m，再加滤管共长7m，所以必须从地面以下算起，向下挖深2m排放总管，井点系统的竖向布置图见图。例4、计算例3所示承压完整井的涌水量解：根据承压完整井环形井点系统涌水量计算公式及含水层厚度M=6.5m。降水深s=6-2.5+0.5=4m抽水影响半径：基坑假想半径：将以上数值代入公式，其涌水量为：例1：混凝土墩式台座如图所示。台面宽为2.1m，台面采用C15混凝土，厚度80mm，靠近台墩局部加厚。台面每m宽的抵抗能力为300kN，台座承受500kN水平拉力，其力高出台面125mm，地基为亚粘土，混凝土与土的摩阻系数μ=0.3，混凝土容重为24kN/m3，试进行台座的稳定性验算。抗倾覆计算简图解：抗倾覆验算时，设台墩绕O点倾覆，因台墩埋深不大，且当气...