环境工程施工教学课件 第一章 土方.pptVIP

1 土石方工程 教学内容 土的工程分类及其工程物理性质 基坑（槽）的土方开挖 土方填筑与压实 土方工程机械化施工 土石方爆破施工 第一节：土的工程性质及分类 地基：承受外来荷载 的土层或岩层 环境工程施工，必然离不开挖土方。 一、土方工程的分类、特点 1、施工分类 主要：场地平整； 坑、槽开挖； 土方填筑。 辅助：施工排、降水； 土壁支撑（边坡稳定）。 2、施工特点 （1）施工面广、工程量大； （2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长； （3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响大，不确定因素多。 3、施工设计应注意的事项 （1）应对现场进行勘察，详细收集、核对和分析各项技术资料（如实测地形图、工程地质、水文地质、原有地下管线分布情况、地下构筑物资料等）； （2）做好施工前准备工作，如地面、地下障碍物清除，以及必要时修筑运土道路； （3）制定出以技术经济分析为依据的施工组织设计，选择好施工方案，合理安排施工计划，尽可能避开雨季施工； （4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作； （5）作出合理的土方调配方案，以降低土方工程施工费用； （6）制定合理可行的技术措施，保证工程质量和安全，对施工中可能遇到的问题，如流砂、边坡稳定等进行技术分析，提出解决方法。 一、土的分类 1、岩石：未分化的胶结物，承载能力最大，一般 200﹤P﹤4000KN/m2 2、碎石土：粒径﹥2mm,超过全重50%的土，承载200﹤P﹤1000KN/m2 按粗细分：块石、漂石；卵石；圆角砾 3、砂土：粒径﹥2mm,不超过全重50%的土，承载140﹤P﹤500KN/m2 按粗细分：砾砂；粗砂；中砂；细砂；粉砂 4、粉土：粒径﹥0.075mm,不超过全重50%的土，承载105﹤P﹤410KN/m2 5、粘土：具有粘性，承载105﹤P﹤475KN/m2 6、人工填土：不具有承载力 所以：研究土的种类，性质、水文地质条件、气候条件等，对环境施工是非常重要的。 二、土的组成与结构 一、组成与结构 1、组成：具有三相性（固相、液相、气相） 实验室测定土粒常用：筛分法： 适用粒径≧0.075mm 比重法: 适用粒径≦0.075mm 一般评价土的好坏， 用颗粒级配曲线判定 用处： 反映土粒均匀 程度的。 2、结构 拿一土粒放大： 三、土的性质 1、土的可松性：自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。 最初可松性系数 KS=V2 /V1 1.08~1.5 最后可松性系数 KS’=V3 /V1 1.01~1.3 V1 ——土在自然状态下的体积（自然方）。 V2 ——土经开挖后松散状态下的体积（松方）。 V3 ——土经回填压实后的体积（实方）。 用途：开挖、运输、存放，挖土回填， 留回填松土 例题 例-1、某场地平整4000m3的填方量需要从附近取土填筑，其土质为密实的砂粘土， KS=1.10， KS’=1.05,试计算： （1）填土的土方量； （2）如运输工具的斗容量为2m3，需运多少车次？ 解： 已知 V3 =4000m3, KS=V2 /V1 KS’=V3 /V1 → V1= V3 / KS’=4000/1.05=3809.52 (m3,自然方） → V2= V1KS=3809.52×1.10=4190.47 (m3,松方） n= V2 /V运= 4190.47 /2=2095.24≈2096 (车次） 2、土的渗透性 土体被水透过的性质，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） 天然密度 ?：一般? =16~20 KN/m3 干密度 ?d：是检测填土密实程度的指标。（105℃，烘干3~4h） 4、土的含水量： 天然含水量 W=（G湿-G干）/G干 ——开挖、行车（25~30%陷车）、边坡稳定 最佳含水量——可使填土获得最大密实度的含水量（击实试验、手握经验确定）。 5、含水性 含水量 W=mw/ms 反映土的湿度的指标 6、孔隙比： e=vv/vs 反映土密实程度的 7、饱和度: Sr=vw/vv 反映细砂、粉砂含水量的 例：称得湿土5