1 第一章 土方工程tm.ppt

内容提要 土方规划、土方工程施工的关键、机械化施工 学习要求 1、土方规划中要了解如何减少土方量、选择坑槽断面、留设土壁边坡和土方调配的原则；要掌握土方量计算的方法和确定场地计划标高的方法以及用表上作业法进行土方调配。 2、能分析土壁失稳和产生流砂的原因，并能提出相应的防治措施。对各种降水方案能进行选择比较。掌握轻型井点设计和地基回填土的要求及质量检验标准。 3、了解常用土方机械的性能及适用范围，能正确合理地选用。 第一节 概 述 一、常见工程 场地平整； 开挖基坑和沟槽； 地下大型土方工程（人防、地下建筑物）； 填土构筑物； 地坪、路基填筑及基坑回填。 二、施工过程 开挖——运输——填筑或弃土——平整与压实 拟定过程 地勘报告——土的类型及工程性质——施工方案 地堪内容： ①查明场地和地基的稳定性、地层结构、持力层和下卧层的工程特性、土的应力历史和地下水条件以及不良地质作用等。 ②提供满足设计、施工所需的岩土参数，确定地基承载力，预测地基变形性状。 ③提出地基基础、基坑支护、工程降水和地基处理设计与施工方案的建议。 ④提出对建筑物有影响的不良地质作用的防治方案建议。 ⑤对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，进行场地与地基的地震效应评价。 （一）土的类型 按土的开挖难易程度分为八类： 四类土、四类石 P5表1-1。 1、土的可松性： 用可松系数Ks、Ks`表示： 开挖后的V2 最初可松性系数Ks = —————— 天然体积V1 压实后的V3 最后可松性系数Ks’= —————— 天然体积V1 2．土的含水量 水重与固体颗粒间之重量比W： G2：干重 G1：湿重 G1-G2：水重 W=（G1-G2）/G2＊100% 用途：开挖的难易，边坡稳定，填方填土和土的夯实等。 3、渗透性 指土体被水透过的性质。 用渗透性系数表示 用途：地下水的处理。 4、密实度，土的压缩性和原状土经机械压实后的沉降量。 可松性的应用 某建筑外墙为条形基础，断面尺寸如图，土的最初可松性系数为1.3，最后可松性系数为1.05。试计算每100米基槽的挖方量，留下回填土后，计算弃土量。 第二节 场地设计标高的确定 场地设计标高作用： 一、设计标高确定的原则： （1）满足生产工艺和运输要求； （2）尽量利用地形，减少挖填方数量； （3）场地内挖填方平衡，土方运输费用最少； （4）有一定的泄水坡度，满足排水要求； （5）要考虑最高洪水位的影响。 二、场地设计标高确定 方法：挖填土方量平衡法；最佳设计平面法。 基础：方格网 （一）初步计算场地设计标高z0 1、挖填土方量平衡法 原则:?W=?T 总体积nZ0a2= ?(a2(Z11+Z12+Z21+Z22)/4) Z0=?(Z11+Z12+Z21+Z22)/4n 令： Z1：一个方格独有的角点标高 Z2：二个方格共有的角点标高 Z3：三个方格共有的角点标高 Z4：四个方格共有的角点标高 Z0=(?Z1+2?Z2+3?Z3+4?Z4)/4n 【例】某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长a=20m。泄水坡度ix =2‰，iy=3‰，不考虑土的可松性的影响，确定方格各角点的设计标高。 解： （1）初步设计标高（场地平均标高） Z0=（?Z1+2?Z2+3?Z3+4?Z4）/4n 2、最佳设计平面法 最佳设计平面： 指场地各方格角点的挖填高度的平方和为最小。 (1)平面表示dy x/a+y/b+z/c=1 z=c+(-c/a)x+(-c/b)y 令 ix=-c/a, iy=-c/b z=c+x ix+y iy 设计平面：zi′=c+xi* ix+yi* iy （2）确定c，ix, iy 设:自然标高为zi ，各方格角点挖填高度平方和为σ，各角点用过的次数为Pi σ=ΣPi（ zi′- zi ）2 =ΣPi（ c+xi* ix+yi* iy - zi ）2 用最小二乘法原理 令: ?σ/?c=0 ;?σ/? ix=0;?σ/? iy =0