2019最新【精心整理】第一章 土方工程英语

+0.23 70.09 70.32
0.23 （m）；
-0.04
70.36
-0.55
70.40
-0.99
70.44
正值为填方高 度。
+0.55
70.26
+0.13
70.30
-0.36
70.34
-0.84
70.38
•h2 =70.36－
70.40=－0.04 （m）；
•负值为挖方高度
+0.83
70.20
2、场地设计标高的调整
按泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等调整。 按泄水坡度调整各角点设计标高 ：
•(1)单向排水时，各方
H11
H12
格角点设计标高为:
L
• Hn = H0 L• i
H0 H21
H0 i
•(2)双向排水时，各
Hn
方格角点设计标高为： Ly
H0
iy
• Hn = H0 Lx ix L yi y
m/d
0.1~20 < 0.1 20~200
3～6 m 6～20 8～20 5～6 3～5
1.6~2 地上真空泵或喷
m 射嘴真空吸水
2～3m 地下喷射嘴真空吸水
极距1m 钢筋阳极加速渗流
20~50 单井真空泵、离心泵
10~250 25～30 30~50 单井潜水泵排水
大面积降水
平管引水至大口井排出
不透水层下有渗存水层 打穿不透水层，引至下一存水层
+0.55
70.26
+0.13
70.30
-0.36
70.34
-0.84
70.38
+0.83
70.20
+0.43
70.24
-0.10
70.28
-0.63
70.32
+1.04
70.14
+0.56
70.18
+0.02 700.22
-0.44
70.26
3、场地土方量的计算：
分别按方格求出挖、填方量，再求整个场地总挖方量、总填方量
二、土的工程分类
按开挖的难易程度分为八类 一类土（松软土）、二类土（普通土) 三类土（坚土）、 四类土（砂砾坚土）
——机械或人工直接开挖 五类土（软石）、六类土（次坚石） 七类土（坚石）、八类土（特坚石）
——爆破开挖
三、土的工程性质
1、土的可松性：自然状态下的土经开挖后，体 积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢 复。
H M
s
不透水层
h
含水层
不透水层
•Q＝2.73KMS/(lgR－lgX0) （m3/d)
•M――承压含水层厚度（m）
5．确定井管的数量与间距
（1）单井出水量：q＝65π d l K1/3 （m3/d）

d、l――滤管直径、长度（m）；
+0.43
70.24
-0.10
70.28
-0.63
70.32
+1.04
70.14
+0.56
70.18
+0.02
70.22
-0.44
70.26
h1
2、确定零线（挖填分界线）
插入法、比例法找零点 零点连线
+0.23 0 -0.04
70.09 70.32
70.36
-0.55
70.40
-0.99
70.44
（105℃，烘干3~4h）
4、土的含水量：
天然含水量
W=（G湿-G干）/G干
——开挖、行车（25~30%陷车）、边坡稳定
最佳含水量——可使填土获得最大密实度 的含水量（击实试验、手握经验确定）。
第二节 土方量计算与调配
一、基坑、基槽、路堤 土方量计算
1、基坑土方量：
H
按拟柱体法——
v下
V=(v下+4v中+v上)H/6
当H埋>6m时：降低埋设面；

采用二级井点；

改用其它井点。
4．计算涌水量Q：（环状井点系统）
（1）判断井型（图）
按照滤管与不透水层的关系： 完整井――到不透水层 非完整井――未到不透水层.
按照是否承压水层： 承压井 无压井
水井的分类
（2）无压完整井群井井点计算（积分解）
Q＝1.366K(2H－S)S / (lgR－lgX0) （m3/d）
用于面积较大的基坑。
单排井点平面及高程布置
环状井点平面及高程布置
（2）高程布置（图）
井管埋深：H埋≥H1＋h＋iL。 H1――埋设面至坑底距离； h――降水后水位线至坑底最小距离（一般
可取0.5～1m）；
i――地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5；
L――井管至基坑中心（环状）或另侧（线 状）距离。
=70.29（m）
（2）按泄水坡度调整设计标高：
Hn = H0 Lx ix L yi y ； H1 =70.29－30×2‰+30×3‰=70.32
•H2 =70.29－
10×2‰+30×3‰ =70.36
70.09 70.32
70.36
70.40
70.44
•H3=70.29+10×2
‰+30×3‰=70.40
连接管：使用透明塑料管、胶管或钢管，宜有阀门； 抽水设备：
真空泵（教材）――真空度高，体形大、耗能多、构造复杂 射流泵（常用）――简单、轻小、节能 隔膜泵（少用）
滤管构造
真空泵井点设 备工作原理图
射流泵井点设备工作 原理图
(a) 工作简图
(b) 射流器构造
3．井点布置
（1）平面布置 单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B≤6m，降水深度≤5m。 双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≮B。 用于沟槽宽度B>6m，或土质不良。 环状：在坑槽四周布置。
轻型井点降水全貌图
二级轻型井点降水
喷射井点
电渗井点示意图
< 60V的直流电源
井点管
电极
管井井点构造
φ50出水管 钢板井盖 φ75总管
粘土封口 φ50出水管 电缆 砾石滤水层 φ375钢井管 潜水电泵 滤水管 滤网 导向段 开孔底板 中粗砂 井孔
钢管深管井井点
粘土封口 沉砂管
无砂混凝土滤 水管 砾石滤水层
第一章 土方工程
概述 土方量计算与调配 土方开挖的辅助工作 土方工程机械化施工
土方填筑
第一节 概述
一、土方工程的分类、特点 1、施工分类 主要：场地平整； 坑、槽开挖； 土方填筑。 辅助：施工排、降水； 土壁支撑。 2、施工特点 （1）量大面广； （2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长； （3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影
Lx
ix
【例】某建筑场地方
格网、地面标高如图, 70.09
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）
H0=（z1+2z2+3z3+4z4）/4n
=[70.09+71.43+69.10+70.70+2×（70.40+70.95+69.71+…）+4× （70.17+70.70+69.81+70.38）] /（4×9）
则场地初步标高：
H0=（zi1+zi2+zi3+zi4）/4n
•zi1 、 zi2 、 zi3 、 zi4 ——一个方格各角点的 自然地面标高；
•
n——方格个数。
•或：H0=（ z1+2 z2+3 z3+4 z4）/4n
•z1 1－－一个方格所仅有角点的标高； •z2 、 z3 、 z4 －－分别为两个、三个、四 个方格共用角点的标高。
（1）四角棱柱体法
1）全挖、全填格： V挖（填）=a2 (h1+h2+h3+h4)/4

h1~ h4 —方格角点施工高度绝对值

V挖（填）—挖方或填方的体积。
第三节 土方开挖的辅助工作
一、降低地下水位
（一）降水目的
1、防止涌水、冒砂，保证在较干燥的 状态下施工； 2、防止滑坡、塌方、坑底隆起； 3、减少坑壁支护结构的水平荷载。
K――土层渗透系数（m/d）； H――含水层厚度（m）； S――水位降低值（m）； R――抽水影响半径（m），R=1.95S(HK)1/2； X0――环状井点系统的假想半径（m）；
当长宽比A/B≯5时，X0=(F/π)1/2，否则分块计算涌水量再
累加。 F――井点系统所包围的面积。
（3）无压非完整井群井系统涌水量计算（近似解）
K的意义：水力坡度（I=Δh/L）为1时，单位
时间内水穿透土体的速度（V=KI）
•K的单位：m / d 。
•粘土< 0.1， Δh
•粗砂50~75，
•卵石100~200
• 用途：降低水位方法，
L
•回填。
3、土的质量密度：
天然密度 ：一般 =16~20 KN/m3
干密度 d：是检测填土密实程度的指标。
离心泵工作简图
2．井点降水法
（1）特点 效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工； 可能引起周围地面和建筑物沉降。
（2）井点类型及适用范围
井点类型 单级轻型井点 多级轻型井点 喷射井点 电渗井点 管井井点 深管井井点 水平辐射井点 引渗井点
渗透系数 降水深度 最大井距 主要原理
0.1~20
3．流砂的防治 减小动水压力（板桩等增加L）；
GD F
平衡动水压力（抛石块、水下开
挖、泥浆护壁）；
Q
改变动水压力的方向（井点降 水）。
（三）降排水方法
1．集水井法（明排水法） ――用于土质较好、水量不大、基坑可扩大者 挖至地下水位时，挖排水沟→设集水井→抽水→再挖
土、沟、井
水泵
排水沟
2～5％
集水井
潜水电泵 沉砂管 井孔
无砂混凝土管深管井
引渗井点示意
水平辐射井点示意
不透水层
原水ຫໍສະໝຸດ Baidu面
（四）轻型井点降水
1．降水原理 2．井点设备 井管：φ 38、φ 51，长5～7m（常用6m），无缝钢管， 丝扣连滤管；
滤管：φ 38、φ 51，长1～1.7m，开孔φ 12,开孔率 20～25％，包滤网；
总管：内φ 75～100无缝钢管，每节4m，每隔0.8、1或 1.2m有一短接口；
2、基槽（路堤）土方量：
L1
L5
vi
H
I
I
I－I
L2
沿长度方向分段计算Vi，再 V = Vi 断面尺寸不变的槽段：Vi =vi×Li 断面尺寸变化的槽段：Vi =(vi1+4vi0+vi2)Li/6 槽段长Li：外墙——槽底中～中，
内墙——槽底净长
二、场地平整土方量
方格网法
（一）确定场地设计标高 考虑的因素：
地下含水构造的种类
不透水层 不透水层 不透水层
滞水层 潜水层 承压水层
（二）流砂现象
1．动水压力――地下水在渗流过程中受到土颗粒的 阻力，使水流对土颗粒产生的一种压力。
动水压力的大小与水力坡度成正比，方向同渗流方向。
GD＝Iγ w =(Δ h/L) γ w
2．流砂原因 –当 动水压力大于或等于土的浸水重度（GD≥γ ’）时， 土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻 亚粘土、淤泥中。
以有效影响深度H0代替含水层厚度H用上式计算Q。 H0的确定方法：
s’/(s’+l) 0.2
0.3
0.5
0.8
H0 1.3 (s’+l) 1.5 (s’+l) 1.7 (s’+l) 1.85 (s’+l)
注意：1、当H0值超过H时，取H0＝H； 2、计算R时，也应以H0代入。
（4）承压完整井
R
承压水位
响大，不确定因素多。
3、施工设计应注意
（1）摸清施工条件，选择合理的施工方案与 机械；
（2）合理调配土方，使总施工量最少； （3）合理组织机械施工，以发挥最高效率； （4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准 备及辅助工作； （5）合理安排施工计划，避开冬、雨季施工； （6）制定合理可行的措施，保证工程质量和 安全。
要求： （ 1）排水沟：沿基坑底四周设置，底宽
≮300mm，沟底低于坑底500mm，坡度1％。 （ 2）集水井：沿基坑底边角设置，间距20～40m，
直径0.6~0.8m，井底低于坑底1~2m。长期用， 有护壁和碎石压底。
（ 3）水泵：离心泵、潜水泵、污水泵……
（二）分层明沟排水法 （一）普通明沟排水法
最初可松性系数 KS=V2 /V1 1.08~1.5 最后可松性系数 KS’=V3 /V1 1.01~1.3
V1 ——土在自然状态下的体积。 V2 ——土经开挖后松散状态下的体积。 V3 ——土经回填压实后的体积。
用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土
2、土的渗透性
土体被水透过的性质，用渗透系数K表示。
• 其它见图
70.26 70.20
70.30
70.34
H0＝70.29
70.24
70.28
70.38 70.32
70.14
70.18
70.22
70.26
（二）场地土方量计算
1、计算各方格角点的施工高度 hn ： hn= Hn－Hn’
即：hn=该角点的设计标高—自然地面标高（m）
h710.=0790=.＋32－
(1) 满足生产工艺和运输的要求； (2) 尽量利用地形，减少挖填方数量； (3)争取在场区内挖填平衡，降低运输费; (4)有一定泄水坡度，满足排水要求。 场地设计标高一般在设计文件上规定，如无规定： 挖填平衡法
1、初步标高（按挖填平衡）
方法：将场地划分为每格边长10～ 40m的方格网，找出每个方格各个 角点的地面标高（实测法、等高线 插入法） 。