第一章土方工程(2)

土的种类繁多，其分类方法也很多，如按土的沉积年代、按颗粒 级配、按密实度、按液性指数分类等(见补充的相关土力学知识) 。在建筑工程施工中，按土的开挖难易程度将土分为八类： 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。
土的工程分类与现场鉴别方法见表1.1所示。
表1.1 土的工程分类与现场鉴别方法
土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化， 对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。
1.1.4.2 土的天然密度和干密度
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。
土的天然密度按下式计算：
(1.2)
式中：ρ——土的天然密度，kg/m3 m ——土的总质量，kg V ——土的体积，m3。
1.1.2 土方施工特点
❖ 工程量大，施工工期长，劳动强度高； ❖ 施工条件复杂，又多为露天作业，受地区气候条件、地质和水文
条件的影响很大，难以确定的因素较多； ❖ 受场地限制，土方的开挖与土方的留置、存放都受到施工场地限
制，特别是城市内施工，场地狭窄，周围建筑物多，限制尤为突 出。
1.1.3 土的分类与鉴别
1.1.4 土的工程性质
1.1.4.1 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
。
(1.1)
式中：m湿——含水状态土的质量，kg；
m干——烘干后土的质量，kg mW ——土中水的质量，kg 通常情况下，w≤m5S%—的固为体干颗土粒；的5质%<量w，≤k3g0。%的为潮湿土；w>30%的为湿土
➢ 学习难点：深基坑边坡稳定及支护结构。
➢ 学习要求: ❖ 了解土的分类及其工程性质； ❖ 掌握基坑(槽)、场地平整土石方工程量的计算方法； ❖ 了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方法； ❖ 熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范围及提高 生产率的方法； ❖ 掌握回填土施工方法及质量检验标准； ❖ 掌握人工降低地下水位方法及轻型井点降水设计。
干密度: 土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下式 表示：
(1.3)
式中：ρd——土的干密度，kg/m3 mS ——固体颗粒质量，kg V ——土的体积，m3。
在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧 密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实 程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。
第一章土方工程(2)
2020/8/15
学习要点
土方工程是建筑工程施工中主要分部工程之一，任 何一项建筑工程施工都是从土方工程开始的。
➢ 主要内容：土的分类及工程性质、土方量计算、填土压实方法 、深基坑施工、施工辅助工作、土方机械化施工及土方工程质 量验收；
➢ 学习重点：土方工程量计算、填土压实的质量检查、井点降水 ；
1.1.4.3 土的可松性系数
土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加 ，虽经振动夯实，仍然不能完全复原， 土的这种性质称为土的可松性。
土的可松性用可松性系数表示，即
(1.4)
(1.5)
式中：KS、KS′——土的最初、 V1 ——土在天然状态下的体积，m3 V2 ——土挖出后在松散状态下的体积，m3 V3 ——土经压(夯)实后的体积，m3。
本章内容
1.1 概述 1.2 土方工程量计算 1.3 施工准备与辅助工作 1.4 土方机械化施工 1.5 基坑(槽)施工 1.6 填土与压实 1.7 地基局部处理
1.8 质量标准及安全技术
End
本章作业
1.1 概 述
1.1.1 土方工程分类
根据土方工程的施工内容与方法不同，土方工程分类有以下几种：
❖ 场地平整 将天然地面改造成设计要求的平面，其土方工程施工面积大，土方工程量大。
❖ 基坑（槽）开挖 基坑（槽）开挖指开挖宽度在3m以内，长宽比不小于3的基槽或长宽比小于3、 底面积在20m2以内的基坑进行的土方开挖工程。
❖ 基坑（槽）回填 基础完成后，应分层回填，且保证回填土具有一定的压实密度，以避免建筑物 产生不均匀沉降。
I=Δh/L
土的渗透性：指土体被水透过的性质。土的渗透性用渗透系数k表示。 渗透系数：表示单位时间内水穿透土层的能力，以m/d表示；它同土的
颗粒级配、密实程度等有关，是人工降低地下水位及选择 各类井点的主要参数。土的渗透系数见表1.2所示。
单位时间内水穿透土体的速
度（V=KI）
Δh
L
表1.2 土的渗透系数参考表
2、已知基坑体积为10841m3，基础体积为8690m3，则应留多 少回填土（松散状态土）？若余土需外运，问外运的土方为 多少方？如果用斗容量为3m3的汽车外运，需运多少车（已 知土的最初可松性系数KS=1.14，最终可松性系数KS′=1.05 ）。
1.1.4.4 土的渗透性
水力梯度： 指实际液体流动的总水头沿程下降的坡度。
▪ 【例1.2】某工程需回填土的体积为120m3 ，所取土的 KS=1.20， KS’=1.03。求所取土的工程量。
▪ 【例1.3】已知基坑体积2000m3，基础体积1200 m3，土的最 初可松性系数1.14，最后可松性系1.05,问应预留多少回填土（ 天然状态下）？需外运的土用装载量为5m3/每车的汽车运走， 求所需车次？
解：预留夯实土：2000-1200=800 m3； 预留原土：800/1.05=762 m3； 外运原土：2000-762=1238 m3； 外运松土：1238×1.14=1412 m3; 车次：1412/5=282.4 需要283车次。
作业
1、某建筑物基坑土方体积为2881.9m3，在附近有个容积为 1776m3弃土坑，用基坑挖出的土将大坑填满夯实后，还能剩 下多少土？（ KS=1.26，KS′=1.05 ）
1.1.4.5 土的压缩性
土的压缩性是指土在压力的作用下体积变小的性质。 一般土的压缩率见表1.3
➢ 土的最初可松性系数KS是计算开挖工程量、 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土方调配、回填 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。
源自文库题
▪ 【例1.1】已知某基坑体积V=581.3m3，土的KS=1.20， KS’=1.10。挖出土装载量为4m3/每车的汽车运走，求所 需车次。