工程施工第一章土方工程讲解.ppt

第一章 土方工程; 【教学要求】 1、排水和地下水处理 2、基坑边坡与支护 3、土方开挖与填筑 ;第一章 土方工程;土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。 在土木工程施工中按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。;土的分类;1.土的含水量 土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。; 含水量影响土方施工方法的选择、边坡 的稳定和回填土的质量。 土的含水量超过25～30%，则机械化施 工就困难，容易打滑、陷车。 回填土则需有最佳含水量方能夯压密 实，获得最大干密度。 ;土的天然密度: 在天然状态下，单位体积土的质量。它与土的密实程度和含水量有关。 它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。 土的天然密度???下式计算： ;干密度: 土的固体颗粒质量与总体积的比值，它是用以 　检验土压实质量的控制指标。用下式表示： ;3. 土的可松性系数 ;土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数； 土的最终可松性系数是计算填方所需挖土工程量的主要参数，各类土的可松性系数见表1.1所示。 ;土的可松性参考值;4. 土的渗透性; V（m/d）=K·I 此为达西定律，K——渗透系数 5.土的休止角 土的休止角: 指天然状态下的土体可以稳定的坡度 ;表1.2 土的渗透系数参考表 ;第二节 基坑降水与排水; 选择原则： 基槽坑开挖的降水深度较小且地层中无流沙时，采用集水井降水，否则用井点降水。;一、地面排水 排除地面水(包括雨水、施工用水、生活污水等)常采用在基坑周围设置排水沟、截水沟或筑土堤等办法，并尽量利用原有的排水系统，或将临时性排水设施与永久性设施相结合使用。;1.集水井设置 1）施工过程 ? 基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。 2）构造 四周的排水沟及集水井一般应设置在基础范围以外，地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基坑范围内设置盲沟排水。根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔20~40m设置一个。排水明沟宜布置在拟建建筑基础边0.4m以外，沟边缘离开边坡坡脚应不小于0.3m 　;3）设置 ???? 集水坑的直径或宽度一般为0.6~0.8m，其深度随着挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.7~1.0m。坑壁可用木材及砖等材料简易加固。当基坑挖至设计标高后，集水坑底应低于基坑1.0~2.0m，并铺设碎石滤水层（0.3m厚）或下部砾石（ 0.1m厚）上部粗砂（0.1m）的双层滤水层，以免由于抽水时间过长而将泥砂抽出，并防止坑底土被扰动。;;;;潜水泵 潜水泵是由立式水泵 与电 动机组合而成，工作时完 全浸在水中。 水泵装在电 动机上端式或螺旋桨式； 电动机设有密封装置。 ;2.流砂及其防治 ???基坑挖土至地下水位以下，土质为细砂土或粉砂土的情况下，采用集水坑降低地下水时，坑下的土有时会形成流动状态，随着地下水流入基坑，这种现象称为流砂现象。出现流砂现象时，土完全丧失承载力，土体边挖边冒流砂，至使施工条件恶化，基坑难以挖到设计深度。严重时会引起基坑边坡塌方；临近建筑因地基被掏空而出现开裂、下沉、倾斜甚至倒塌。 （1）流砂发生的原因 动水压力是流砂发生的重要条件。流动中的地下水对土颗粒产生的压力称为动水压力，其性质通过教材所示的试验说明（P-6)。当水流在水位差的作用下对土颗粒产生向上压力时，动水压力不但使土粒受到了水的浮力，而且还受到向上动水压力的作用。 如果压力等于或大于土的浮重度则土粒失去自重，处于悬浮状态，土的抗剪强度等于零，土粒能随着渗流的水一起流动，带入基坑，便发生“流砂现象” ;; 动水压力：当基抗开挖时，土体破坏而形成水位差，引起地下水在土体中渗流，渗流的地下水会受到土颗粒的阻力，而对土颗粒产生一种反力，这种反力就称为动水压力。 公式：GD=-I.γw (I=（HA-HB ）/L) I-称为水力坡度。 HA-HB为水位差。 L为水流的长度。 ;（2）流砂的防治产生条件: 细颗粒、均匀颗粒、松散及饱和的土容易产生流砂现象，因此流砂现象经常在细砂、粉砂及粉土中出现. 但是否出现流砂的重要条件是动水压力的大小，防治流砂途径