1第一章土方工程
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第1章土石方工程
第四节 回填土
一、回填土的相关知识 1.回填土包括基础回填土和室内回填土、管 道沟槽回填土。 2.回填土注意事项： 回填土综合基价分为松填和夯填两个子目。 在编制预算时应根据设计质量要求和已批准 的施工组织设计的规定选定相应子目。 回填土如买土者，土的费用另计，列入材料 差价。
二、基础回填土工程量计算
试计算图示建筑物人工场地平整的工程量及其综合基
价，墙厚均为240，轴线均坐中。
解：①、底层建筑面积： S0 = 30.24×48.24－6×6×2－23.76×12 = 1101.66（㎡） ②、外墙外边线长度： L外 = （30.24 + 48.24）×2 + 12×2 = 180.96（㎡） 套用定额子目 1－1 人工场地平整 工 程 量 ： S0 + L 外 ×2 + 16 = 1101.66 + 180.96×2 + 16 = 14.796（㎡） 基 价：166.95（元/100㎡） 综合基价：14.796×166.95= 2470.19（元）
七、支挡土板 挖沟槽、基坑需支挡土板时，其宽度按图示沟槽、 基坑底宽，单面加10cm、双面加20cm计算。
例题1：已知开挖深度H＝2m，槽底宽度A＝ 2.0m，土质为三类土，采用人工开挖。试确定 上口开挖宽度是多少?
解： 查表知，三类土放坡起点深度h＝1.35m，人 工挖土的坡度系数k＝0.42。由于开挖深度 （H）大于放坡起点深度（h），故采取放坡 开挖。每边边坡宽度： B＝K×H＝0.42×2＝0.84（m） 故，上口开宽度为： A′＝A＋2B＝2.0＋2×0.84＝3.68（m）
V （ [ a 2c k1h） h1 b h2 ] l
工程造价第一章-土石方工程
土方工程
• 2．挖土方（010101002） • 工程量计算规则：按设计图示尺寸以
体积计算。 • 土方清单项目报价应包括指定范围内
的土一次或多次运输、装卸以及基底 夯实、修理边坡、清理现场等全部施 工工序。
3/
清单分项 定额分项
第一节 土方工程
• 3．挖基础土方（010101003） • 工程量计算规则：按设计图示以基础
• ④人工运淤泥、流沙按运双轮车土方子 目乘以系数1.9计算。
• ⑤回填土已经包括回运100m的费用，如 运距不同者，可按运土子目进行换算。 回填要求筛土者，回填土子目人工乘以 系数1.86。
• ⑥凿、截桩头已包括现场内的运输费用 ，不得再计算。
14/
清单分项 定额分项
• (6)机械挖土方：
• ①机械挖土方深度按5m取定，如深度超过5m时 ，相应子目中挖掘机台班数量乘以系数1.09。
清单分项 定额分项
第一节 土方工程
• 《建设工程工程量清单计价规范》附录表A． 1．1土方工程项目，包括平整场地、挖土方 、挖基础土方、冻土开挖、挖淤泥流砂、管 沟土方。
• 1．平整场地（010101001） • 工程量计算规则：按设计图示尺寸以建筑物
首层面积计算。 • 平整场地是指在开挖建筑物基坑(槽)之前，
中心线长度计算。 • 管沟土方是指开挖管沟、电缆沟等
施工而进行的土方工程。管沟土方包 括管沟土方开挖、运输、回填等。
8/
清单分项 定额分项
• (1)场地平整，系指建筑物所在现场厚度 在±0.3m以内的就地挖、填及平整。局 部挖填厚度超过0.3m，挖填工程量按相 应规定计算，该部位仍计算平整场地。
• 平整场地子目已综合考虑了各种因 素，与实际不同时不能换算。计算挖土 方时，也不扣除场地平整的厚度。
• 2．挖土方（010101002） • 工程量计算规则：按设计图示尺寸以
体积计算。 • 土方清单项目报价应包括指定范围内
的土一次或多次运输、装卸以及基底 夯实、修理边坡、清理现场等全部施 工工序。
3/
清单分项 定额分项
第一节 土方工程
• 3．挖基础土方（010101003） • 工程量计算规则：按设计图示以基础
• ④人工运淤泥、流沙按运双轮车土方子 目乘以系数1.9计算。
• ⑤回填土已经包括回运100m的费用，如 运距不同者，可按运土子目进行换算。 回填要求筛土者，回填土子目人工乘以 系数1.86。
• ⑥凿、截桩头已包括现场内的运输费用 ，不得再计算。
14/
清单分项 定额分项
• (6)机械挖土方：
• ①机械挖土方深度按5m取定，如深度超过5m时 ，相应子目中挖掘机台班数量乘以系数1.09。
清单分项 定额分项
第一节 土方工程
• 《建设工程工程量清单计价规范》附录表A． 1．1土方工程项目，包括平整场地、挖土方 、挖基础土方、冻土开挖、挖淤泥流砂、管 沟土方。
• 1．平整场地（010101001） • 工程量计算规则：按设计图示尺寸以建筑物
首层面积计算。 • 平整场地是指在开挖建筑物基坑(槽)之前，
中心线长度计算。 • 管沟土方是指开挖管沟、电缆沟等
施工而进行的土方工程。管沟土方包 括管沟土方开挖、运输、回填等。
8/
清单分项 定额分项
• (1)场地平整，系指建筑物所在现场厚度 在±0.3m以内的就地挖、填及平整。局 部挖填厚度超过0.3m，挖填工程量按相 应规定计算，该部位仍计算平整场地。
• 平整场地子目已综合考虑了各种因 素，与实际不同时不能换算。计算挖土 方时，也不扣除场地平整的厚度。
第一章土方工程
32
边坡土方量的计算 边坡的土方量可以划分为两种近似的几何形体计算,一种 为三角形棱锥体，位于边坡的转角处；另一种为三角形棱 柱体，位于边坡中段的平直段。见下图，其计算公式如下:
33
（1）三角形棱锥体边坡 三角形棱锥体边坡体积V 的计算公式如下: V=1/3Sh 其中h为开挖深度；S为 顶端一个直角三角形面积,边 长为放坡系数m×h，另一直 角边长为相互垂直的另一边坡 的放坡系数同为m×h.此三角 形为等腰直角三角形，此三棱 锥体积为：
②计算计划用车数： 10350 m³ ÷（5×20）m³ =104（车） /车 ③计算每天投入15辆车所需的工期： 104车 ÷15车/d≈7d。
17
例题2：接上题，按施工图及施工方案计算，此工程 去除基础体积，尚须3000 m³ 回填土，设K's=1.03，计算 现场须留置虚土多少m³ ？ 解：V2=KS· 1 V = [1.15-（1.03-1）]· 3000 m³
38
习题一
某基坑开挖平面及剖面如下图，纵横向边坡放坡系数 皆为0.5，请给右图边坡填上放坡宽度尺寸及计算出开挖 此基坑的土方量，如果最初可松性系数为Ks=1.15,用容量 为4m³ 的运土车装运,可装多少车?如果每日工作一个班次， 投入3辆此容量的运土车，每车每台班载运17车次，此土 方需几天运完？
9
有关“莲花河畔景苑”的报导简捷： 事发现场 不到半分钟，就整个倒了下来 附近居民以为发生了地震 昨天凌晨5点30分左右，当大部分上海市民都还在睡 梦中的时候，家住上海闵行区莲花南路、罗阳路附近的居 民却被“轰”的一声巨响吵醒，伴随的还有一些震动，没 多久，他们知道不是发生地震，而是附近的小区“莲花河 畔景苑”中一栋13层的在建的住宅楼倒塌了。 事故发生在淀浦河南岸的“莲花河畔景苑”，发生倒 塌的一栋13层在建住宅楼由上海众欣建设有限公司承建， 开发商是上海梅都房地产开发有限公司。
土方工程施工知识点
• 为了使线性方程有解，要求初始方案中调动的 土方量要填够m＋n－1个格（m为行数，n为列 数），不足时可在任意格中补“0”。
• 如：表1－4中已填6个格，而m＋n－1＝3＋4 －1＝6，满足要求。
• 下面介绍用“位势法”求检验数：
（1）求位势Ui和Vj 位势和就是在运距表的行或列中用运距
（数取没或字有单的影价格响）子。C检ij同验时数减ij为去零的，数而，对目调的配是方使案有的调选配
• 2）部分挖部分填格
V挖
a2 4
(h挖)2 h
V填
a2 4
(h填)2 h
• （2）三角棱柱体法
• 1）全挖全填
a2 V 6 (h1 h2 h3)
• 式中
a——方格边长(m)；
(hml，)，h用2，绝h3对—值—代三人角。形各角点的施工高度
图1－13 按地形将方格划分成三 角形
• 2)有挖有填
挖
A1
(400)
500
(100) X012
A2 500
A3 300(400) 100 (0) 100
A4 400
填方量 800 600
500
挖方量 500 500 500 400 1900
再求位势及空格的检验数
挖 填 位势数 位势数 Ui Vj
B1 V1=50
B2 V2=70
B3 V3=60
A1
U1= 0
• hn＝Hn-Hn’
(1—13)
• 式 中 hn—— 该 角 点 的 挖 、 填 高 度 ， 以 “＋”为填方高度，以“－”为挖方高
度(m)；
• Hn——该角点的设计标高(m)； • Hn’——该角点的自然地面标高(m)。
• 2.绘出“零线”
• 如：表1－4中已填6个格，而m＋n－1＝3＋4 －1＝6，满足要求。
• 下面介绍用“位势法”求检验数：
（1）求位势Ui和Vj 位势和就是在运距表的行或列中用运距
（数取没或字有单的影价格响）子。C检ij同验时数减ij为去零的，数而，对目调的配是方使案有的调选配
• 2）部分挖部分填格
V挖
a2 4
(h挖)2 h
V填
a2 4
(h填)2 h
• （2）三角棱柱体法
• 1）全挖全填
a2 V 6 (h1 h2 h3)
• 式中
a——方格边长(m)；
(hml，)，h用2，绝h3对—值—代三人角。形各角点的施工高度
图1－13 按地形将方格划分成三 角形
• 2)有挖有填
挖
A1
(400)
500
(100) X012
A2 500
A3 300(400) 100 (0) 100
A4 400
填方量 800 600
500
挖方量 500 500 500 400 1900
再求位势及空格的检验数
挖 填 位势数 位势数 Ui Vj
B1 V1=50
B2 V2=70
B3 V3=60
A1
U1= 0
• hn＝Hn-Hn’
(1—13)
• 式 中 hn—— 该 角 点 的 挖 、 填 高 度 ， 以 “＋”为填方高度，以“－”为挖方高
度(m)；
• Hn——该角点的设计标高(m)； • Hn’——该角点的自然地面标高(m)。
• 2.绘出“零线”
第一章土方工程(1)_2
土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。
W m湿 -m干 100% mw 100%
m干
ms
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； mS—固体颗粒的质量，kg；
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。
Hn----某角点（计算的那个交点）的设 计标高 i----某角点到与排水方向垂直的场地 中心线的距离 l----泄水坡度 “±”----某角点比H0高时取“+”
某角点比H0低时取“-”
双向排水时，各方格角点设计标高Hn为：
Hn = H0 Lx ix L yi y
4、计算场地各角点施工高度 hn（挖填高度） 施工高度——土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖 土机械的主要参数；
（2）土的最终可松性系数是计算填方所需挖土工程量的主 要参数
用途： KS ：可估算装运车辆和挖土机械
K’S ：可估算填方所需挖土的数量
案例 1
•某基坑208m3 ，现需回填，用2m3 的装载车从附近运土， 问需要多少车次的土？ （ KS=1.20 ， KS’=1.04 ）
土体被水（自由水）透过的性质，用渗透系数 K 表示。
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） →达西定律
K的单位：m / d
粘土< 0.1，
•Δh
粗砂50~75，
卵石100~200
用途：土的渗透系数与土的颗粒级
•L
配、密实程度有关，直接影响降水
方案的选择和涌水量的计算
V — 土的体积。
土的固体颗粒质量与总体积 的比值，用下式表示：
第1章 土方工程
3.计算各方格挖、填土方量
H1 H2 a a) H3
a
一般采用“四棱柱体法”计算。
H4
（1）全挖、全填方格
a V ( H1 H 2 H 3 H 4 ) 4
2
图1-7 a ）全挖、全填方格
1.2.2 场地平整土方量的计算
（2）部分挖方、部分填方方格
H1 H4
a
H1 H4 H2 a H3
1. 土的可松性
土具有可松性。即自然状态下的土，经过开 挖后，其体积因松散而增大，以后虽经回填 压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松 性系数表示，即：
V2 Ks V1
V3 Kபைடு நூலகம் V1
1.1.2 土的工程性质
2．原状土经机械压实后的沉降量
原状土经机械往返压实或其他压实措施后，会 产生一定的沉陷，根据不同的土质，其沉陷量 在3～30cm之间。可按下述经验公式计算：
1.2 场地平整
1.2.1 场地设计标高的确定
确定场地设计标高一般有两种方法： 1.挖填土方量平衡法
对于小型场地平整，原地形比较平缓，对场地 设计标高无特殊要求，可按“挖填土方量平衡 法”确定场地设计标高。 2.最佳设计平面法
这种方法计算较繁杂，实际工程中应用不多， 只有对大型场地或地形比较复杂时，才用“最 佳设计平面法”进行竖向规划设计。
“最佳设计平面法”就是应用最小二乘法的原 理，将场地划分成方格网，使场地内方格网各 角点施工高度的平方和为最小，由此计算出的 设计平面，既可满足挖方量与填方量平衡，又 能保证总的土方量最小，因此称为“最佳设计 平面”。 但这种方法计算较繁杂，实际工程中应用不多， 只有对大型场地或地形比较复杂时，才用此法 进行竖向规划设计。
1.第一章土石方工程(全)
思考：1、 S=2L外+S底+16适用范围.
2、
平整场地如何计算? 3、不规则形状又如何计算平整场地?
18
2）无柱檐廊、挑阳台、独立柱雨篷等， 按其水平投影面积计算。
3）封闭或半封闭的曲折型平面，其场 地平整的区域，不得重复计算。 4）道路、停车场、绿化地、围墙、地 下管线等不能形成封闭空间的构筑物， 不得计算。
6
项目编码
项目名称
项目特征
1.土壤类别 2.弃土运距 3.取土运距 1.土壤类别 2.挖土平均 厚度 3.弃土运距 1.土壤类别 2.基础类型 3.垫层底宽、 底面积 4.挖土深度 5.弃土运距
计量单 位 m2
工程量计算规则
按设计图示尺寸以建筑物首层面积计 算
工程内容
1.土方挖填 2.场地找平 3.运输
1、场地平整，系指建筑物所在现场厚度在 0.3ｍ以内的就地挖、填及平整。局部挖填厚度 超过0.3ｍ，挖填工程量按相应规定计算，该部 位仍计算平整场地。
≤
平整场地示意图
15
（1）平整场地发生的工程内容为：土方挖填， 场地找平，运输。
注意： 即使场地已达“三通一平”状态，仍需计此项。 如无特殊说明，该项一般按人工平整场地考虑。
竖枋木 密 撑 挡 土 板 竖枋木 疏 撑 挡 土 板
水平挡土板 木楔 撑木
水平挡土板 撑木
（a） 密撑
(b) 疏撑
26
横撑式支撑
• 5、挡土板下 挖槽坑土时， 相应定额人工 乘以系数1.43。 • 挡土板按施工 组织设计规定 的支挡范围， 以平方米计算。
27
6、桩间挖土，系指桩顶设计标高以下 的挖土及设计标高以上0.5ｍ范围内的挖土。 挖土时不扣除桩体体积，相应定额项目人 工、机械乘以系数1.3。
2、
平整场地如何计算? 3、不规则形状又如何计算平整场地?
18
2）无柱檐廊、挑阳台、独立柱雨篷等， 按其水平投影面积计算。
3）封闭或半封闭的曲折型平面，其场 地平整的区域，不得重复计算。 4）道路、停车场、绿化地、围墙、地 下管线等不能形成封闭空间的构筑物， 不得计算。
6
项目编码
项目名称
项目特征
1.土壤类别 2.弃土运距 3.取土运距 1.土壤类别 2.挖土平均 厚度 3.弃土运距 1.土壤类别 2.基础类型 3.垫层底宽、 底面积 4.挖土深度 5.弃土运距
计量单 位 m2
工程量计算规则
按设计图示尺寸以建筑物首层面积计 算
工程内容
1.土方挖填 2.场地找平 3.运输
1、场地平整，系指建筑物所在现场厚度在 0.3ｍ以内的就地挖、填及平整。局部挖填厚度 超过0.3ｍ，挖填工程量按相应规定计算，该部 位仍计算平整场地。
≤
平整场地示意图
15
（1）平整场地发生的工程内容为：土方挖填， 场地找平，运输。
注意： 即使场地已达“三通一平”状态，仍需计此项。 如无特殊说明，该项一般按人工平整场地考虑。
竖枋木 密 撑 挡 土 板 竖枋木 疏 撑 挡 土 板
水平挡土板 木楔 撑木
水平挡土板 撑木
（a） 密撑
(b) 疏撑
26
横撑式支撑
• 5、挡土板下 挖槽坑土时， 相应定额人工 乘以系数1.43。 • 挡土板按施工 组织设计规定 的支挡范围， 以平方米计算。
27
6、桩间挖土，系指桩顶设计标高以下 的挖土及设计标高以上0.5ｍ范围内的挖土。 挖土时不扣除桩体体积，相应定额项目人 工、机械乘以系数1.3。
1第一章 土方工程
3、人工降低地下水位
人工降水法（井点降水法），就是在基坑开挖前，预 先在基坑四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备 连续不断地抽水，使地下水位降至基底以下，直至基础施工 完毕为止。因此，在基坑土方开挖过程中保持干燥，从而根 本上消除了流砂现象，改善了工作条件。同时，由于土层水 分排除后，还能使土密实，增加地基土地承载能力。在基坑 开挖时，土方边坡也可陡些，从而减少了挖方量。 人工降水法有： 轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点及渗井井点等。
2、基槽土方量计算
基槽的土方量可以沿长度方向分段后，再 用同样方法计算（见图2）
V1= L1 (F1+4F0+F2)
6
式中：V1—第一段的土方量（m3） L1—第一段的长度（m）
（2）
则总土方量为各段的和即：
V=V1+V2+……Vn
式中V1、V2……Vn---各段的土方量（m3） 图2 基槽土方量计算
一 、土方工程的分类及特点
2. 土方施工特点 ⑴工程量大，劳动强度高： 采用机械化或综合机械化方法进行施工。 ⑵施工条件复杂：施工时受地下水文、地质、 地下障碍、气候等因素的影响较大，不可确定 的因素也较多。 ⑶受场地限制： 施工场地狭窄，周围建筑较多， 往往由于施工方案不当，导致周围建筑设施出 现安全与稳定的问题.
密实、中密的砂土和碎石类土——1.0m；
硬塑、可塑的粉土及粉质粘土——1.25m； 硬塑、可塑的粘土和碎石类土——1.5m； 坚硬的粘土—2.0m。
根据工程实践调查分析，造成边坡塌方的主要原因 有以下几点：
1、未按规定放坡 土体本身稳定性不够而产生塌方；
2、基坑上边缘附近堆物过重，使土体中产生的剪应力超
第一章 土石方工程
滑力滑移力。 （2）外因：
A.降低了土体的抗剪强度： a.气候原因使土松软； b.粘土杂层因侵水产生润滑作用； c.饱和的液砂，粉砂因施工时外荷作 用而产生液化，降低了抗剪强度。
第一章 土石方工程
B．土体剪应力大于土体抗剪强度； a.边坡荷载增加，（土体，施工材料、 机械）； b.下雨使土体含水量增加，土体自重增 大，动水压力增加； c.土体裂缝中的水产生静水压力，使剪 应力增加，大于抗剪能力。
弃与填土的取得三者之间关系的确定。 目的：使挖填平衡时土方量最小，土
方总输运量最少，运输成本和施工费用最 低的情况下，确定土方调配的数量和方向， 从而达到缩短工期，降低施工费用。
第一章 土石方工程
程序：划分土方调配区，计算土方 调配区之间的平均运距，单位土方的运 价或单位土方施工费用，然后确定土方 的最优调配方案，绘出调配图。
1. 平均断面法： 是指将不规则的土石方用相互平行
的平面划分为比较规则的断面，利用数 学的原理进行体积计沿长度方向分段计算。
第一章 土石方工程
2. 计算公式： （1）基坑：V=H（F1+4F +F2）/6
式中:H——基坑深度 ； F1、F2 ——基坑上下两底面积； F——基坑中截面面积。
第一章 土石方工程
实质：都是求检验数ij来判断。 当ij0时为最优方案。位势法的步骤： 设位势数为Ui,Vj
A. 由Cij=Ui+Vj 得Ui = Cij -Vj ， Vj = Cij - Ui
B. 令U1=0，求出V1 C. 然后分别求出 Ui、Vj
第一章 土石方工程
注意：在求位势数时，一定要用初始方案 中有调配数的方格的Cij来进行计算！
第一章 土石方工程
（4） 做好运输道路,排、降水,土壁支撑 等准备工作;
A.降低了土体的抗剪强度： a.气候原因使土松软； b.粘土杂层因侵水产生润滑作用； c.饱和的液砂，粉砂因施工时外荷作 用而产生液化，降低了抗剪强度。
第一章 土石方工程
B．土体剪应力大于土体抗剪强度； a.边坡荷载增加，（土体，施工材料、 机械）； b.下雨使土体含水量增加，土体自重增 大，动水压力增加； c.土体裂缝中的水产生静水压力，使剪 应力增加，大于抗剪能力。
弃与填土的取得三者之间关系的确定。 目的：使挖填平衡时土方量最小，土
方总输运量最少，运输成本和施工费用最 低的情况下，确定土方调配的数量和方向， 从而达到缩短工期，降低施工费用。
第一章 土石方工程
程序：划分土方调配区，计算土方 调配区之间的平均运距，单位土方的运 价或单位土方施工费用，然后确定土方 的最优调配方案，绘出调配图。
1. 平均断面法： 是指将不规则的土石方用相互平行
的平面划分为比较规则的断面，利用数 学的原理进行体积计沿长度方向分段计算。
第一章 土石方工程
2. 计算公式： （1）基坑：V=H（F1+4F +F2）/6
式中:H——基坑深度 ； F1、F2 ——基坑上下两底面积； F——基坑中截面面积。
第一章 土石方工程
实质：都是求检验数ij来判断。 当ij0时为最优方案。位势法的步骤： 设位势数为Ui,Vj
A. 由Cij=Ui+Vj 得Ui = Cij -Vj ， Vj = Cij - Ui
B. 令U1=0，求出V1 C. 然后分别求出 Ui、Vj
第一章 土石方工程
注意：在求位势数时，一定要用初始方案 中有调配数的方格的Cij来进行计算！
第一章 土石方工程
（4） 做好运输道路,排、降水,土壁支撑 等准备工作;
1第一章 土方工程
34
防治流砂的方法：
1、抢挖法； 2、打板桩法； 3、水下挖土法； 4、人工降低地下水； 5、地下连续墙法； 6、桩基、沉井法施工。
35
（二）井点降水
1、井点降水的作用 2、井点降水的种类：轻型井点和管 井点各种井点的适用范围 3、一般轻型井点
36
（1）高程布置 H≥H1+Δ h+iL H≤hpmax 抽水设备的最大抽水高度，6-7米。 I：环状I=1/10，单排I=1/4-5，双排I=1/7。 （2)轻型井点计算（涌水量Q，水井管数量N，井距D） 水井的分类：
10
二、场地土方量的计算
1、计算场地各角点的施工高度hn hn= Hn- H Hn ：设计标高（i=0, Hn= H0） H：自然地面标高 当hn 为+时，为填方；当hn为—时，为挖方 2、确定零线，划分挖填区 两个零点之间的连线为“零线” x=ah/(h1+h2) 3、计算场地挖填土方量
11
按上述方法计算的土方量可以做到挖填平衡， 但不能保证挖填量为最小。通常用最小二乘法来设 计最佳的设计平面。 最小二乘法：在实验中获得自变量与因变量的 若干个对应数据（x1,y1）,(x2,y2)„(xn,yn)时， 要找出一个类型的函数y=f(x)（如y=ax+b），使得 偏差平方和（yi-f(xi)2为最小，这种求f(x)的方 法称为最小二乘法，求得的函数称为经验公式。 常用于工程技术和科学研究的数据处理中。
î Ì
100 T2
½ ² ¸ ° ì ±
Ú ² Í ½ Á ¿
T3 70 40 100 500 90 500 110 100 100 400 70 500 40 500 400 1900 (M3)
½ ² ø Ç
防治流砂的方法：
1、抢挖法； 2、打板桩法； 3、水下挖土法； 4、人工降低地下水； 5、地下连续墙法； 6、桩基、沉井法施工。
35
（二）井点降水
1、井点降水的作用 2、井点降水的种类：轻型井点和管 井点各种井点的适用范围 3、一般轻型井点
36
（1）高程布置 H≥H1+Δ h+iL H≤hpmax 抽水设备的最大抽水高度，6-7米。 I：环状I=1/10，单排I=1/4-5，双排I=1/7。 （2)轻型井点计算（涌水量Q，水井管数量N，井距D） 水井的分类：
10
二、场地土方量的计算
1、计算场地各角点的施工高度hn hn= Hn- H Hn ：设计标高（i=0, Hn= H0） H：自然地面标高 当hn 为+时，为填方；当hn为—时，为挖方 2、确定零线，划分挖填区 两个零点之间的连线为“零线” x=ah/(h1+h2) 3、计算场地挖填土方量
11
按上述方法计算的土方量可以做到挖填平衡， 但不能保证挖填量为最小。通常用最小二乘法来设 计最佳的设计平面。 最小二乘法：在实验中获得自变量与因变量的 若干个对应数据（x1,y1）,(x2,y2)„(xn,yn)时， 要找出一个类型的函数y=f(x)（如y=ax+b），使得 偏差平方和（yi-f(xi)2为最小，这种求f(x)的方 法称为最小二乘法，求得的函数称为经验公式。 常用于工程技术和科学研究的数据处理中。
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T3 70 40 100 500 90 500 110 100 100 400 70 500 40 500 400 1900 (M3)
½ ² ø Ç
建筑施工技术教学课件-第一章_土方工程
➢ 三、影响填土压实因素：
1.土的含水量：手捏成团、落地开花
2.铺土厚度：最优厚度范围与压实机具有关
3.压实功的影响：合理选择压实遍数
四、质量检查：压实系数
c=
土 的 控 制 干 密 度 (d) 最 大 干 密 度 (dmax )
ρd -用击实试验确定， ρdmax-“环刀法”或灌砂（水）法测定
§1-6 爆破施工
§1-3 土方工程施工准备与基坑(槽)施工
➢ 一、施工准备及定位放线
➢ （一）施工准备工作： 1.场地清理； 2.地面水排除
➢ （二）定位放线：
1.建筑物定位；2.放线
➢ 二、土壁稳定（土体内摩阻力和粘结力保持平衡）
（一）土壁塌方原因：边坡过陡；堆物过重；水渗入土体。
（二） 采取措施：放足边坡；适当堆物；做好排水。
➢ 起爆方法：火花起爆、电力起爆、导爆索起爆
➢ 破坏作用圈：介质距爆破中心越近，破坏越大
➢ 爆破方法：裸露药包爆破、浅孔爆破、药壶爆破、
拆除爆破
药包
压缩圈
破坏圈
震动圈
演示结束
敬请提出宝贵意见！
谢 谢！
➢ ①主要支护方法:钢板 桩、柱列式钢筋砼桩、 连续墙等，对方形或圆 形基坑采用拱圈。
➢ ②利用深层搅拌法加固 基坑四周土体
先 进 施 工 技 术
➢ ③逆作法施工技术日益 被重视
➢ 地下连续墙 ➢ 柱列式灌注桩 ➢ 土锚杆 ➢ 土钉墙
1.地下连续墙
➢ 地下连续墙已是目前深基坑的主要支护结构之一。对地 下结构层数多的深基坑的施工非常有利。
数量、水泵数量及位置。 ➢ ②、高程布置：确定井点管的埋置深度。
➢ 布置和计算步骤：
确定平面布置 高程布置 计算井点管数量 调整
第一章土方工程
由于场内大型基坑挖出的土方修筑路堤填方的土方，以及从 经济角度比较后，将部分挖方就近弃于场外或将部分填方就 近取土于场外等等，均会引起挖填土方量的变化。 ③ 按泄水坡度
A：单向排水时，各方格角点设计标高为:
Hn = H0 ± li
B：双向排水时，各方格角点设计标高为：
Hn = H0 ± lxix ± lyiy
Hn ——角点设计高程， H ——角点原地面高程.
4.计算“零点”位置，确定零线
方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其 边线必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示).
零点位置按下式 计算：
图1-4 零点位置
ha1、—h方2 —格—网相的邻边两长角，点m.的施工高度(均用绝对值),1m7；
第一节 概述
一、土方工程施工具有以下特点： (1) 工程量大、施工周期长。 (2) 施工条件复杂。 (3) 劳动强度高。
二、土的分类及现场鉴别方法 在工程上，根据土的坚硬程度和开挖方法将
土分为8类，其中一～四类土为土，五～八类
土为岩石。其开挖难易直接影响其施工方案、 劳动量消耗和工程费用。
表1-1 土的工程分类与现场鉴别方法
17
3.计算场地各个角点的施工高度hn
施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差， 是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方 格角点的施工高度按下式计算：
hn = Hn - H
式中
hn ——角点施工高度即填挖高度(以“+”为 填，“-”为
挖)，m； n ——方格的角点编号(自然数列1，2，…，n).
方格网总填方量： ∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格网总挖方量： ∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3)
A：单向排水时，各方格角点设计标高为:
Hn = H0 ± li
B：双向排水时，各方格角点设计标高为：
Hn = H0 ± lxix ± lyiy
Hn ——角点设计高程， H ——角点原地面高程.
4.计算“零点”位置，确定零线
方格边线一端施工高程为“+”,若另一端为“-”,则沿其 边线必然有一不挖不填的点，即“零点”(如图1-4所示).
零点位置按下式 计算：
图1-4 零点位置
ha1、—h方2 —格—网相的邻边两长角，点m.的施工高度(均用绝对值),1m7；
第一节 概述
一、土方工程施工具有以下特点： (1) 工程量大、施工周期长。 (2) 施工条件复杂。 (3) 劳动强度高。
二、土的分类及现场鉴别方法 在工程上，根据土的坚硬程度和开挖方法将
土分为8类，其中一～四类土为土，五～八类
土为岩石。其开挖难易直接影响其施工方案、 劳动量消耗和工程费用。
表1-1 土的工程分类与现场鉴别方法
17
3.计算场地各个角点的施工高度hn
施工高度为角点设计地面标高与自然地面标高之差， 是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度.各方 格角点的施工高度按下式计算：
hn = Hn - H
式中
hn ——角点施工高度即填挖高度(以“+”为 填，“-”为
挖)，m； n ——方格的角点编号(自然数列1，2，…，n).
方格网总填方量： ∑V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格网总挖方量： ∑V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3)
第一章 土石方工程说明计算规则
第一章土石方工程说明计算规则(一).一般规则1. 土壤、岩石体积，均按挖掘前的天然密度体积(自然方)以立方米计算。
2. 平整场地工程量按建筑物外墙外边线每边各加2m，以平方米计算。
3.挖地槽、地坑需放坡时，放坡系数按下表计算：注：(1)计算土方放坡时，在交接处所产生的重复工程量不予扣除。
(4.计算基础土方放坡时，在交接处的重复工程量不扣除。
如放坡处重复量过大，其计算总量等于或大于大开挖方量时，应按大开挖规定计算土方工程量)(2)原槽基础垫层，放坡应自垫层上表面开始计算。
4.基础施工需增加的工作面，按下表计算：注：原槽基础垫层，基础的工作面应自垫层上表面开始计算。
(二).人工土石方1. 外墙地槽按图示中心线长度计算；内墙地槽按槽底净长计算，其突出部分体积并入地槽工程量计算。
2. 地坑按图示尺寸以立方米计算。
3. 地槽、地坑深度按图示槽、坑底面至自然地面(场地平整的平整后的地坪)高度计算。
4. 挖地槽、地坑需支挡土板时，按图示槽、坑底宽尺寸，单面支挡土板加100mm，双面支挡土板加200mm。
挡土板面积，按槽、坑支撑的垂直面积计算。
支挡土板后，不再计算放坡工程量。
5. 人工平基土、石方，使用人工运土、石方时，深度超过1.5m，按下表增加工日：．人工平基土、石方，深度在1.5m～6m内时，无论人工或机械进行土石方垂直运输，均按以下规定增加超深工日：①.人工平基挖土、石方增加用工以其深度确定增加用工的标准，例如：人工挖土方深度为3.5m，则其全部工程量按每100m3增加14.71工日计算。
②.如在斜坡上进行人工挖土、石，其增加用工的深度以主要出土方向的深度为准。
③.机械不能施工的土石方部分(如：死角等)，如挖土深度超过1.5m，也应按此规定增加工日。
④.深度超过6m以上时，在原有6m深内增加工日基础上，土方深度每增加1m，每100m3增加6.01工日，石方深度每增加1m，每100m3增加7.08工日。
)(9．在平基完成后的地下室进行基础开挖，基槽(坑)、挖孔桩土、石方从地下室底面至自然地面的垂直运输每1m折合10m人力水平运输计算)6. 人工挖孔桩土石方量按图示桩断面积乘以设计桩孔中心线深度计算。
第1章土方工程详解
数 KS' 是计算场地平
整标高及填方所需的 挖方体积等的重要参 数。
不同分类的土的可松性系数可参考下表：
10
土木工程施工
土的可松性参考值
1 概述
土的类别
一类土（种植土除外） 二类土（植物土、泥炭） 二类土 三类土 四类土（除外） 四类土（泥灰岩、蛋白） 五～七类土 八类土
体积增加百分数
最初 最后
8～17 1～2.5
系数 KS 表示。 土的最初可松性系数 KS= V2 / V1；
土的最后可松性系数 KS' = V3 / V1 。
式中：V1 ——土在天然状态下的体积； V2 ——土经开挖后的松散体积； V3 ——土经回填压实后的体积。
土的最初可松性系数 KS是计算挖掘机械生 产率、运土车辆数量 及弃土坑容积的重要 参数，最后可松性系
的承载力、土压力及边坡的稳定性。
干密度--是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以
检验土压实质量的控制指标。
不同类的土，其最大 干密度是不同的；同 类的土在不同的状态 下(含水量、压实程度 )其密实度也是不同的
取土环刀
标准击实仪
8
土木工程施工
1 概述
⑵ 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，见 下式：
包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。
⑶ 土方回填与压实：包括土料选择、运输、填土压实的
方法及密实度检验等。
5
土木工程施工
1 概述
1.2 土方工程的施工要求
● 土方量少、工期短、费用省；
● 因地制宜编制合理的施工方案，预防流砂、管涌、 塌方等事故发生，确保安全；
● 要求标高、断面控制准确；
整标高及填方所需的 挖方体积等的重要参 数。
不同分类的土的可松性系数可参考下表：
10
土木工程施工
土的可松性参考值
1 概述
土的类别
一类土（种植土除外） 二类土（植物土、泥炭） 二类土 三类土 四类土（除外） 四类土（泥灰岩、蛋白） 五～七类土 八类土
体积增加百分数
最初 最后
8～17 1～2.5
系数 KS 表示。 土的最初可松性系数 KS= V2 / V1；
土的最后可松性系数 KS' = V3 / V1 。
式中：V1 ——土在天然状态下的体积； V2 ——土经开挖后的松散体积； V3 ——土经回填压实后的体积。
土的最初可松性系数 KS是计算挖掘机械生 产率、运土车辆数量 及弃土坑容积的重要 参数，最后可松性系
的承载力、土压力及边坡的稳定性。
干密度--是指单位体积中固体颗粒的质量，它是用以
检验土压实质量的控制指标。
不同类的土，其最大 干密度是不同的；同 类的土在不同的状态 下(含水量、压实程度 )其密实度也是不同的
取土环刀
标准击实仪
8
土木工程施工
1 概述
⑵ 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，见 下式：
包括测量放线、施工排水降水、土方边坡和支护结构等。
⑶ 土方回填与压实：包括土料选择、运输、填土压实的
方法及密实度检验等。
5
土木工程施工
1 概述
1.2 土方工程的施工要求
● 土方量少、工期短、费用省；
● 因地制宜编制合理的施工方案，预防流砂、管涌、 塌方等事故发生，确保安全；
● 要求标高、断面控制准确；
土方工程
第一章土方工程1 建筑工程施工中，常见的土方工程有：大面积场地平整，基坑<槽>，管沟开挖，地下工程土方开挖以及回填工程等。
2 土方工程施工特点土方量大《1》劳动繁重，工期长。
《2》施工条件复杂3 土的工程分类一类土<松软土> 土的名称砂，粉土，冲击砂土层，种植土，泥炭<淤泥>可松性系数Ks 1.08-1.17 K’s 1.01-1.03开挖工具及方法用锹，锄头挖掘二类土<普通土>土的名称粉质粘土，潮湿的黄土，夹有碎石，卵石的砂，种植土，填筑土及粉土可松性系数Ks 1.14-1.28 K’s 1.02-1.05 开挖工具及方法用锹，锄头挖掘，少许用镐翻松4 土的可松性自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增大，回填以后虽经压实，仍不能恢复成原来的体积，这种性质称为土的可松性。
5 场地平整与基坑开挖的施工顺序<1>对场地挖，填土方量较大的工地，可先平整场地，后开挖基坑。
这样，可为土方机械提供较大的工作面，使其充分发挥工作效能，减少与其他工作的相互干扰<2>对较平坦的场地，可先开挖基坑，待基础施工后在平整场地。
这样可减少土方的重复开挖，加快建筑物得施工进度<3>当工期紧迫或场地地形复杂时，可按照现场施工的具体条件和施工组织的要求，划分施工区，施工时，可平整某区场地后，随即开挖该区的基坑，或开挖某区的基坑，并做完基础后进行该区的场地平整。
6 降低基坑中的地下水通常采取<集水坑排水法>和<井点降水法>7 集水坑降水法的特点设备简单排水方便适用基坑面积较小降水深度不大的粘粒土层，或渗水的粘性土层，对于软土或土层为细砂，粉砂或淤泥层时，则不宜采用这种方法，因为在基坑中直接排水，地下水将产生自上而下或边坡的动水压力，容易导致边坡塌方和产生流沙现象。
使基底土结构遭破坏。
8 什么情况产生流沙现象<1>土的颗粒组成中，粘粒含量小于10%，粉粒为0.005-0.05mm 含量大于75%<2>颗粒级配中，土的不均匀系数小于5<3>土的天然孔隙比大于0.75<4>土的天然含水量大于30% 在可能发生流沙的土层中基坑挖深超过地下水0.5m左右。
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12
第三节
土方工程量的计算与调配
一、土方工程量计算 (一)基坑(槽)和路堤土方量的计算 V=H/6 (F1+4F0+F2) 公式1-12 F1、F2、F0： 分别为上、下和半高处的面积。 （二）场地平整土方量的计算 方法：四方棱柱体法或三角棱柱体法
13
1.四方棱柱体的体积计算方法 四方棱柱体法 （1）全挖全填
37
38
涌水量Q
39
承压完整井：
40
无压非完整井
41
水井管数量和井距的确定
42
（3）井点降水分类和适用范围
井点类型
土渗透系数m/d
降水深度m
轻 型 井 点 管 井
一级轻井 多级轻井 喷射井点 电渗井点 管井井点 深井井点
0.1～50 0.1～50 0.1～50 ＜0.1 20～200 10～250
18
两挖两填 202 1.482 3.482 V1、4=------(------------+------------)=342.6 4 1.48+4.48 0.48+3.48 202 4.482 0.482 V2、3=-----(------------+-------------)=342.6 4 1.48+4.48 0.48+3.48 单位：立方米 注： h取绝对值
25
Ù ë Ë ´ ± ¼ Ï Ô ¾ ì
Ú½ø Í ²Ç W1 -10 W2 60 W3 30 W4 80 40
26
T1 50
Ì ½ Ç î ² ø T2 100 40 110
T3 60 0 70
ë ¼
Ú ½ ø Í ²Ç W1 80 W2 0 W3 50 W4 T1 0
é Ñ
Ì î
± ì
½ Ç ² ø T2 -30 0 0 20 T3 40 90 0 0
1
2
4
3
14
（2）两挖两填
4
1
+
3
2
15
（3）三挖一填（三填一挖）
1
2
+
—
4
3
16
17
（三）场地平整土方量计算实例 各角点自然地坪标高(m) 1、30.00 2、36.00 + 3、32.00 4、28.00 4 3 a=20m,ix=0.2%, 求挖填方量。 （1）H0=（30+36+32+28）/4=31.50 (m) （2）H1，4= H0 –l ix =31.50-10*0.2%=31.48 (m) H2，3= H0 +l ix =31.50-10*0.2%=31.52 (m) （3）h1=H1-30.00=+1.48 h2=H2-36.00=-4.48 h3=H3-32.00=-0.48 h4=H4-28.00=+3.48 1 2
7
第二节
场地设计标高的确定
目的：挖填平衡，方便排水 场地设计标高确定的一般方法 1.设计标高确定的原则： （1）满足生产工艺和运输要求； （2）尽量利用地形，减少挖填方数量； （3）场地内挖填方平衡，土方运输费用最少； （4）有一定的泄水破度，满足排水要求； （5）要考虑最高洪水位的影响。
8
2.初步计算场地设计标高H0 原则；W=T 总体积H0Na2= (a2(H11+H12+H21+H22)/4)
方工程特点：面广量大，劳动繁重，施工条件 复杂，环境影响较大。
5
二、土的工程性质 1、土的可松性：自然状态下的土，经开挖以后，其体 积松散而增大，以后虽经回填压实，但不能恢复成原来 的体积，这种性质称为土的可松性，用可松系数Ks、 Ks`表示：
V1 V2 V3
6
2.土的压缩性，渗透性和原状土经机械压实后的沉降 量。
S=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000 £ M3-M£ ¨ ©
28
场地平整土方量计算与调配步骤回顾
29
第四节 土方工程的准备与辅助工作
一、土方工程施工前的准备工作 准备工作 1、 场地清理 2、 地面水排除 3、 修好临时边路及供水、供电及临时（设施）停机棚与 修理间等临时设施。 二、土方边坡及其稳定 （一）土方边坡 边坡有三种：直线、折线、阶梯形边坡。 土方边坡坡度=H（高）/B（宽）=1/（B/H） =1：M（边坡系数） 边坡系数m=B/H
31
三、基坑（槽）支护
（一） 横撑式支撑 （二） 板桩支护结构 （三）重力式围护结构 (四) 地下连续墙（见后） （五）土层锚杆（土钉墙）
32
四、降水
排水方法：明排水法、人工降低地下水位法 （一）集水井降水---明排水法 截（排水沟）、疏（集水井）、抽（水泵）
33
流砂形成及其防治
粒径很小、无塑性的土壤， 在动水压力的推动下，极易 失去稳定，而随地下水一起 流动涌入坑内，这种现象称 为流砂现象。 流砂产生的原因： 内因：动水压力等于或大于土的浸水容重（浮容重），土 颗粒处于悬浮状态。 外因：水头差的存在产生渗流，土粒能随渗流水一起流动。
23
³ Ê µ Å ² ° õ ¼ ï ä ½ ¸
Ú½ø Í ²Ç W1 W2 W3 W4 î ²¿ Ì ½ Á (M3) 500 70 X 60 300 80 X 800 X 600 100 100 400 500 500 110 100 40 400 1900 T1 50 X 40 X 70 500 î½ø Ì ²Ç T2 70 X 90 500 T3 100 500 Ú½¿ Í ²Á (M3)
30
（二）边坡稳定
土壁的稳定，主要是由土体内摩擦阻力和粘结力来保持平 衡的。 边坡失稳主要是上体内抗剪强度降低或剪应力增加之结果。 （1）影响边坡稳定的因素： A、气候的影响使土质松软； B、粘土中的夹层因浸水而产生润滑作用； C、饱和的细砂、粘砂因振动而液化； D、地面荷载的存在； E、地下动力压力。 （2）防止土体失稳的措施 A、放足边坡； B、设置支撑（支护）。
1、计算场地各角点的施工高度hn hn= Hn- H Hn ：设计标高（i=0, Hn= H0） H：自然地面标高 当hn 为+时，为填方；当hn为—时，为挖方 2、确定零线，划分挖填区 两个零点之间的连线为“零线” x=ah/(h1+h2) 3、计算场地挖填土方量
11
按上述方法计算的土方量可以做到挖填平衡， 但不能保证挖填量为最小。通常用最小二乘法来设 计最佳的设计平面。 最小二乘法：在实验中获得自变量与因变量的 若干个对应数据（x1,y1）,(x2,y2)„(xn,yn)时， 要找出一个类型的函数y=f(x)（如y=ax+b），使得 偏差平方和（yi-f(xi)2为最小，这种求f(x)的方 法称为最小二乘法，求得的函数称为经验公式。 常用于工程技术和科学研究的数据处理中。
Õ Ø ²ì ±»  ±
î ½ ø Ì ²Ç Ú ½ ø Í ²Ç
W1 W2 W3 W4
T1 500 300
T2 X 500 100
T3
100 400
27
Ð Â
Ú ½ ø Í ²Ç
W1 W2 400 T1
µ Ä
50
µ Å ï ä
î Ì
100 T2
½ ¸ ì ² ° ±
Ú ½ ¿ Í ²Á
T3 70 40 100 500 90 500 110 100 100 400 70 500 40 500 400 1900 (M3)
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防治流砂的方法：
1、抢挖法； 2、打板桩法； 3、水下挖土法； 4、人工降低地下水； 5、地下连续墙法； 6、桩基、沉井法施工。
35
（二）井点降水
1、井点降水的作用 2、井点降水的种类：轻型井点和管 井点各种井点的适用范围 3、一般轻型井点
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（1）高程布置 H≥H1+Δ h+iL H≤hpmax 抽水设备的最大抽水高度，6-7米。 I：环状I=1/10，单排I=1/4-5，双排I=1/7。 （2)轻型井点计算（涌水量Q，水井管数量N，井距D） 水井的分类：
第一章
土方工程
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建筑施工课件
第一章 土方工程
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 概述 场地设计标高的确定 土方工程量的计算与调配 土方工程的准备于辅助工作 土方工程的机械化施工 土方的填筑与压实 爆破工程
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学习要求
1、土方规划中要了解如何减少土方量、选择坑槽断面、 留设土壁边坡和土方调配的原则；要掌握土方量计算的 方法和确定场地计划标高的方法以及用表上作业法进行 土方调配。 2、能分析土壁失稳和产生流砂的原因，并能提出相应的 防治措施。对各种降水方案能进行选择比较。掌握轻型 井点设计和地基回填土的要求及质量检验标准。 3、了解常用土方机械的性能及适用范围，能正确合理地 选用。
½ ø ² Ç
70 500 60 W3 W4
î ²¿ Ì ½ Á (M3)
400 80 800 600
Ù Î ë é º « î Ú í È Ú ¬ ½ ¸ î Å Ë ±¿ ê ¯ ý ª î ¡ £ Ô ´ ¼ Ñ £ È ´ Ó » µ Ó 0£ ²°³Ó ,´ Ê Ä ±º Ê Î ³Ð ¡
W4 填方量(M3)
X41 800
500
根据上表可列出下列方程式： X11+X12+X13=500 X21+X22+X23=500 X31+X32+X33=500 X41+X42+X43=400 X11+X21+X31+X41=800 X12+X22+X32+X42=600 X13+X23+X33+X43=500 目标函数 Z=50X11+70X12+100X13+70X21+40X22+9023+60X 23+110X32+70X33+80X41+40X43 Z为最小时最优。