第一章-土方工程ppt课件.ppt

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1、第一章土方工程第一节土的工程分类及工程物理性质一、土石方工程的施工特点土石方工程是建筑工程施工中主要的分部工程之一，它包括土、石方的开挖、运输、填筑、平整与压实等主要施工过程，以及场地清理、测量放线、施工排水、降水和土壁支护等准备与辅助工作。土石方施工的特点：1：土石方施工工程量大、面广。2：施工条件极为复杂。3：劳动强度较大。345二：土的工程分类1：土的种类繁多，分类方法也较多，根据土的颗粒级配或塑性指数可分为碎石类土(漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土)、砂土(砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂)和粘性土(粘土、亚粘土、轻亚粘土)；

2、2：根据土的沉积年代，粘性土可分为老粘性土、一般粘性土、新近沉积粘性土；3：根据土的工程特性，又可分出特殊性土，如软土、人工填土、黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土、冻土等。不同的土，其物理、力学性质也不同，只有充分掌握各类土的特性及其对施工过程的影响，才能选择正确的施工方法。4：开挖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、特坚石八类，称为土的工程分类。前四类属一般土，后四类属岩石，土的分类法及其现场鉴别方法见表1－1。三：土的工程性质土的工程性质对土方工程的施工有直接影响，其中基本的工程性质有：土的质量密度、可松性、压缩

3、性、含水量、渗透性等。1.土的质量密度分天然密度和干密度。土的天然密度，指土在天然状态下单位体积的质量；它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。土的干密度，指单位体积土中固体颗粒的质量；它是用以检验填土压实质量的控制指标。2.土的可松性土具有可松性。土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后组织被破坏，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实也不能恢复其原来体积的特性。由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具数量等的时候.必须考虑土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示，即：式中KS——最初可松性系数；K

4、S′——最后可松性系数；V1——土在天然状态下的体积(m3)；V2——土经开挖后的松散体积(m3)；V3——土经回填压实后的体积(m3)；在土方工程中，KS是计算土方施工机械及运土车辆等的重要参数，KS′是计算场地平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。不同类型土的可松性系数可参照表1－1。3.土的压缩性移挖作填或取土回填，松土经填压后会压缩，一般松土的压缩率见表1－2。在松土回填时应考虑土的压缩率，一般可按填方断面增加10％～20％计算松土方数。土的压缩率表1－24.土的含水量土的含水量W是土中所含的水与土的固体颗粒间的质量比，以百分数表示：

5、式中：G1—含水状态时土的质量；G2—土烘干后的质量；土的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，如土的含水量超过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。土的最佳含水量和最大干密度参考值见表1－3。土的最佳含水量和最大干密度表1－35.土的渗透性水流通过土中空隙难易程度的性质。称为土的渗透性。达西分析了大量实验资料，发现土中渗透的渗流量q与圆筒断面积A及水头损失△h成正比，与断面间距l成反比，即式中i=△h/l，称为水力梯度，也称水力坡降；k为渗透系数，其值等于水

6、力梯度为1时水的渗透速度，cm/s。式（1-1）和（1-2）所表示的关系称为达西定律，它是渗透的基本定律。土的渗透性是指水在土体中渗流的性能，一般以渗透系数K表示。从达西公式V＝KI可以看出渗透系数的物理意义：当水力坡度I等于1时的渗透速度v即为渗透系数K。渗透系数K值将直接影响降水方案的选择和涌水量计算的准确性，一般应通过抽水试验确定，表1－4所列数据可供参考。土的渗透系数参考值表1－4土的种类K(m/d)土的种类K(m/d)亚粘土、粘土<0.1含粘土的中砂及纯细砂20～25亚粘土0.1～0.5含粘土的细砂及纯中砂35～50含亚粘土的粉砂0.

7、5～1.0纯粗砂50～75纯粉砂1.5～5.0粗砂夹砾石50～100含粘土的细砂10～15砾石100～200一：土方边坡1：放坡开挖土方边坡坡度以其高度H与其底宽B之比表示。边坡可做成直线形、折线形或踏步形(图1－1)式中m＝B/H，称为坡度系数。第二节场地平整及土方调配量计算(c)踏步形(b)折线形(a)直线形图1－1土方边坡二：土石方工程量的计算土方工程施工前应进行挖、填方的平衡计算，综合考虑土方运距最短、运程合理和各个工程项目的合理施工顺序等，做好土方平衡调配，减少重复挖运。同时，土方平衡调配应尽可能与城市规划和农田水利相结合将余土一次性

8、运送到指定弃土场，做到文明施工。1.场地设计标高的确定场地设计标高是进行场地平整和土方量计算的依据，也是总图规划和竖向设计的依据。合理地确定场地的设计