02教案(土方工程概述)

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详细教案：

第一章土方工程施工

1.1 土方工程概述及土方工程施工准备工作

一、土方工程的施工特点

1、面积大、工程量大、施工工期长、劳动强度大。

2、施工条件复杂，难以确定的因素多。

二、土的工程分类

1、土方工程施工中，按土的坚实程度（开挖的难易程度）分为八类16级，前四类属于一般土，后四类属于岩石。

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

2、土方工程按开挖和填筑的几何特征不同，可以分为：

场地平整；坑、槽开挖；土方填筑。（辅助：施工排、降水；土壁支撑。）

⑴场地平整：指厚度在30㎜以内的挖填和找平工作；

⑵挖地槽：指挖土厚度在3M以内,且长度等于或大于宽度3倍的作业；

⑶挖地坑：指挖土底面积在20㎡以内,且底长为底宽3倍以内的工作；

⑷挖土方：指山坡挖土或地槽宽度大于3M,坑底面积大于20㎡或场地平整挖填厚度超过300㎜的工作；

⑸回填土分为夯填和松填。

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。

三、土的工程性质

1、土的三相组成

土由固体颗粒（固相）、水（液相）和、空气（气相）三部分组成。

2、土的天然含水量

土的干湿程度，用含水量ω表示，即土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。

ω＝m w/m S×100%

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。

3、土的天然密度和干密度

⑴天然密度ρ＝m/V⑵干密度ρd＝m s/V

4、土的空隙比和空隙率

⑴空隙比e=V v/V s⑵空隙率n= V v/V×100%

5、土的可松性与可松性性系数

①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，这种现象称为土的可松性。

②土的可松性系数：K S=V2/V1

K S’=V3/V1

可松性用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土。

注意：分类级别越小的土则可松性就越小；可松性越小的土就越好挖。

练习：若土的最初可松性系数为Ks，最后可松性系数为Ks/，则压实后的每单位填方量所需天然状态下的土体体积为( D )。

A.1/ K s；

B.1/K s/；

C.K s / K s/；

D.K s/ /K s 。

例：要将500m3的普通土开挖后运走，问实际需要运走的土多少？（K s=1.2) 解:V2=V1·K s=500×1.2=600m3

例：如果需要回填500m3的亚粘土，问需挖方体积是多少？（K s/=1.04 ）

解：V1=V3÷K s/=500÷1.04=480.8m3

6、土的渗透系数：表示单位时间内水穿透土层的能力，以m/d表示。

由达西定律可得水在土中的渗透速度：v=k×（H1-H2）/L=k×Δh/L=ki；

V与i成正比，与L成反比

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）。土渗透性比较：粘土﹤粉土﹤砂土﹤砾石

四、土方工程准备工作

土方工程施工前通常需完成下列准备工作：制定施工方案、三通一平、临时设施搭设、排除地面水、测量放线等。