1第一讲义章土方工程

Ks V 2 V1
V1——土在自然状态下的体积 V2——土经开挖成松 散状态下的体积
②最终可松性系数K/S 自然状态下的土，经开挖成松散状态后，回 填夯实后，仍不能恢复到原自然状态下体积， 夯实后的体积与原自然状态下体积之比，用 最终可松性系数表示。
K /s V3 V1
V3——土经回填压实后的体积
种植土泥炭（淤泥）
挖掘
Ⅴ 硬石炭纪粘土；中等密实 用镐或撬棍、
~
的页岩；泥灰岩；自垩土、大锤挖掘：
Ⅵ
胶结不紧的砾岩；软的石 部分使用爆
灰岩
破方法
六类土 Ⅶ 次坚石 ~
Ⅷ
泥灰岩：砂岩；砾岩；坚 用爆破方法 实的页岩，泥炭岩、，密 开挖，部分 实的石灰岩；风化花岗岩，用镐 片麻岩
续表1-1 土的工程分类
挖土体积=截面面积×长
图1-3
B
挖方量1.5(1.511) 2100 500m3 2
基础体积 3.0100 300m3
填方量 500300190m3 1.05
弃土量 (500190)1.3 403m3
4、土的渗透性 土的渗透性是指土体被水透过的性质， 水流通过土中孔隙的难易程度。 工程意义： 土的渗透性测定： 实验室测定： 现场室测定：
环刀
图1-1环刀法采 集土样示意图
m w10 % 050 10 % 02% 5
m s
200
2、土的密度
气
（1） 土的天然密度
m
水
天然密度是指土 在天 mg 土
然状态下单位体积的 质量，用ρ表示，即
土水气 m 土的总体积v
图1-2
m——土体的质 量；
V——土的天然 体积。
土的密度一般用环刀法测定，用一个体积 已知的环刀切入土样中，上下端用刀削平， 称出质量，减去环刀的质量，与环刀的体 积相比，即得到土的天然密度。
V=KI K—渗透系数 I—水力坡度
I=h/L
h=H1-H2 H1—高水位 H2—低水位 L—渗流路程
图1-4 土的渗透性实验室测定
Q VA KIA K h A L
K QL hA
Q—流水量 V—渗流速度 A—土样横截面面积
现场抽水试验示意图
K值的现场抽水试验测定：
对重大工程，宜采用现场抽水试验以 获得较准确的值，其方法如图所示。 在现场设置 一抽水孔，并距抽水孔为 X1、X2处设两个观测井(三者位于一直 线上)，待抽水稳定后，测得 X1、X2 处观测孔中的水深L1、L2，并由抽水孔 中相应的抽水量Q，由下式求得K值
有碎石、卵石的砂；种植 挖掘：少许
土、填筑土及亚砂土
用镐翻松
Ⅲ 软及中等密实粘土、重亚 主要用镐，
粘土、干黄土及含碎石、 少许用锹，
卵石的黄土；亚粘土；压 锄头挖掘，
实的填筑土
部分用撬棍
续表1-1 土的工程分类
土的分 类
四类土 砂砾坚 土
五类土 软石
土的 级别
Ⅳ
土的名称
开挖方法
及工具
砂、亚砂土、冲击砂土层、用锹、锄头
例：测定土的含水量时，用环刀法取样， 如图1-1所示。土样取出后，放在天平上 称量质量300g，然后放入烘箱内进行烘 干，烘干后质量为250g，已知环刀自重 50g，
求土的天然含水量。
土 解：土中固体颗粒的质
量ms =250-50=200g 土中水的质量mw =300-250=50g 土的天然含水量：
（2）土的干密度
土的干密度：指单位体积土中固体颗粒
的质量，用ρd表示，
即
d
ms v
mS——土中固体颗粒的质量。 V——土的天然体积
干密度工程意义：在填土压实时，土经
过打夯，质量不变，体积变小，干密度 增加，我们通过测定土的干密度ρd，从 而可判断土是否达到要求的密实度。
3、土的可松性 什么是土的可松性？ 工程意义： ①最初可松性系数KS 自然状态下的土，经开挖成松散状态后， 其体积的增加，用最初可松性系数表示。
表1—2 土的可松性系数
土的类别
一类土 二类土 三类土
KS
K S
土的类别
1.08~1.17 1.01~1.03 四类土
1.14~1.24 1.02~1.05 五类土
1.24~1.30 1.04~1.07 六类土
KS
K S
1.26~1.45 1.06~1.20
1.30~1.50 1.10~1.30
1.45~1.50 1.28~1.30
土的含水量表示土的干湿程度。 土的含水量：5%以内，干土；
5～30%以内，潮湿土； 大于30%，湿土。 各类土的最佳含水量如下： 砂土为8%～12%； 粉土为9%～15%； 粉质粘土为12%～15%； 粘土为19%～23%。
工程意义：
含水量对于挖土的难易，施工时边坡稳 定及回填土的夯实质量都有影响。
例.建筑物外墙为条形毛石基础，基础平 均截面面积为3.0m2,基坑深2.0m，底宽为 1.5m，地基为亚粘土，计算100延米长的 基槽土方挖方量、填土量和弃土量。
（边坡坡度1：m=1 ：0.5；Ks=1.30，
K/s =1.05）
解：m叫边坡坡度系数，
m=B/H
H
B=mH= 0.5×2=1 .0m
（二）根据土的开挖难易程度
分为松软土、普通土、坚土…… 等八大类， 参 见 教 材 第 2 页表1-1。
表1-1 土的工程分类
土的 分类 一类土 松软土
土百度文库 级别
Ⅰ
土的名称
开挖方法
及工具
砂、亚砂土、冲击砂土层、用锹、锄头
种植土泥炭（淤泥）
挖掘
二类土 普通土
三类土 坚土
Ⅱ 亚粘土；潮湿的黄土、夹 用锹、锄头
三、土的工程物理性质
1、土的天然含水量 土的天然含水量是指土中水的质量与土的
固体颗粒之间的质量比，以百分数表示。
m 100%
ms
mw —— 土中水的质量； ms ——土中固体颗粒的质量
土的含水量测定方法：
把土样称量后放入烘箱内进行烘干 （100～105°C），直至重量不在减 少为止，称量。第一次称量为含水状 态土的质量，第二次称量为烘干后土 的质量ms，利用公式 可计算出土的 天然含水量。
土的分 类 七类土 坚石
八类土 特坚石
土的 级别 Ⅹ ~ ⅩⅢ
ⅩⅣ ~ ⅩⅥ
土的名称
开挖方法
及工具
大理岩：辉绿岩；玢岩； 用爆破方法 粗、中粒花岗岩；坚实 开挖
的白云岩、砂岩、砾岩、 片麻岩，石灰岩；风化
痕迹的安山岩、玄武岩
安山岩，玄武岩，花岗片 用爆破方法 麻岩；坚实的细粒花岗 开挖
岩、闪长岩、石英岩、辉 长岩，辉绿岩、玢岩
1第一章土方工程
建筑施工规范和规程由国务院有关 部委批准颁发，它分为国家、专业、 地方、企业四级。 GB ××× - ×××
执行日期 编号
国家标准
二、土的工程分类
（一）根据土的颗粒大小可分为：
1、岩石 2、碎石土 3、砂土 4、粉土 5、粘性土
详细的分类，见《岩土工程勘察规范》
GB50021-2001