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第一章 土方工程 一、土方工程的内容、特点与施工要求 1、土方工程的内容 （1）场地平整。 （2）基坑、隧道开挖，路基修筑。 （3）土方回填与压实 3、组织土方工程施工的要求 （1）在条件允许的情况下应尽可能采用机械化施工； （2）要合理安排施工计划，尽量避开冬、雨期施工； （3）为了降低土石方工程施工费用，减少运输量和占用农田，要对土方进行合理调配、统筹安排。 （4）在施工前要做好调查研究， 拟定合理的施工方案和技术措施，以保证工程质量和安全，加快施工进度。 二、土的工程分类及性质 * (一)土的工程分类 土的分类方法较多，在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。 (二)土的工程性质 1、土的质量密度分天然密度和干密度。土的天然密度，是指土在天然状态下单位体积的质量，用ρ表示，它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。土的干密度，是指单位体积土中固体颗粒的质量，用ρd表示，它是检验填土压实质量的控制指标。 4、土的可松性* 土具有可松性，即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。 式中： hn ——该角点的挖、填高度，以“＋”为填方高度，以“－”为挖方高度(m)； Hn ——该角点的设计标高(m)； H ——该角点的自然地面标高(m)。 式中： h1，h2 ——相邻两角点挖、填方施工高度(以绝对值代入)； a ——方格边长； x ——零点距角点A的距离。 式中： M——承压含水层厚度(m)； K、R、x0、S——与无压完整井公式相同。 式中 ： d——滤管直径(m)； l ——滤管长度(m)； K ——渗透系数(m／d)。 式中： 1.1——备用系数，考虑井点管堵塞等因素。其它符号同前； L ——总管长度(m) 。 确定井点管间距时，还应注意以下几点： (a)井距过小时，彼此干扰大，影响出水量，因此井距必须大于15倍管径。 (b)在渗透系数小的土中井距宜小些，否则水位降落时间过长。 (c)靠近河流处，井点宜适当加密。 (d)井距应能与总管上的接头间距相配合。 根据实际采用的井点管间距，最后确定所需井点管根数。 *降水对周围地面的影响及预防措施 1、流砂现象及其危害 第三节 土方工程机械化施工 (根) (m) 井点管的最少根数nmin，按下式计算： 井点管的最大井距为： *轻型井点系统的计算步骤 确定井点系统的布置方式； 计算涌水量； 计算井点数量和井距； 选择水泵规格等。 (c) 、抽水设备选择 水泵一般也配套固定型号，但使用时还应验算水泵的流量是否大于井点系统的涌水量，水泵的扬程能否克服集水箱中的真空吸力，以免抽不出水。 (4)、井点管的埋设与使用 轻型井点的安装程序(动画演示)： 放线定位→打井孔→埋设井点管→安装总管→用弯联管将井点管与总管接通→安装抽水设备。 1)、埋设方法：水冲法；钻孔法；振动水冲法 3)、轻型井点系统安装完毕后，应立即进行抽水试验，如发现漏气、漏水现象，应及时处理。若发现滤管被泥砂堵塞，则属于“死井”，应逐根用高压水反向冲洗或拔出重新沉设。 2)、认真做好井点管埋设和孔壁与井点管之间砂滤层的填灌。砂滤层宜选用粗砂，以免堵塞管的网眼。 4)、连续抽水不间断（水量先大后小，先混后清），防止堵塞。 井点降水 降低地下水位时，由于土颗粒流失或土体压缩固结，易引起周周地面沉降。由于土层的不均匀性和形成的水位呈漏斗状，地面沉降多为不均匀沉降，可能导致周围的建筑物倾斜、下沉、道路开裂或管线断裂。因此，井点降水时，必须采取回灌措施，以防造成危害。 (a) (b) 图1－31 回灌井点布置示意图 降水与回灌井点；(b) 加阻水支护结构的回灌井点 1－原有建筑物；2－开挖基坑；3－降水井点；4－回灌井点；5－原有地下水位线；6－降灌井点间水位线；7－降水后的水位线；8－不回灌时的水位线；9－基坑底 三、流砂及其防治 粒径很小、无塑性的土壤，在动水压力推动下，极易失去稳定，而随地下水一起流动涌入坑内，这种现象称流砂现象。 2、产生流砂的原因 产生流砂现象的原因有其内因和外因。内因取决于土壤的性质，流砂现象经常发生在细砂、粉砂和亚砂土中(粘粒含量少，粉粒多)。但会不会发生流砂现象，还应取决于一定的外因条件，即地下水及其产生动水压力的大小。 图1－32 动水压力原理图 动水压力GD 为： 式