土木工程基础知识大全23页

土方工程

土方工程的施工特点；工程量大，施工条件复杂。

土的工程性质；1土的密度 2土的含水量 3土的渗透性 4土的可松性 名词解释 ；

天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量 土的干密度是指单位体积土中固体颗粒的质量

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 土的渗透性是指土的透水性能

土的可松性 自然状态下的土，经开挖后，其体积因松散而增加，

以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来的体积。

公式； K a =

1

2V V K S ’=

1

3

V V 式中；K a 最初可松性系数

K S ’ 最终可松性系数

V 1 土在自然状态下的体积

V 2 土经开挖后松散状态下的体积 V 3 土经回填压实后压实状态下的体积

例题；某工程基槽槽底宽10m ，基槽长50m ，基坑深4m ，边坡按1：0.3放坡。基础和地下室完工后周围回填土，已知；回填土用土185m 3，实测得土的最终可松系数K S ’ =1.03，场内多余土用6m 3自卸车外送450车次。（基坑开挖前场地已平整）试计算：1 该土的最初可松系数 2 基础在基坑

内的体积 。 解 ：挖方量 ：V 1 =

5042

23.041010⨯⨯⨯⨯++）（=2240 m 3

基础在基坑内的体积：V 2=2240-18503.1⨯=2049.45 m 3

土经开挖后松散状态下的体积：V 3=V 1⨯K a K a =

185

22406

450-⨯=1.31

土方工程按照土的开挖难易程度将土分为8类，在现行预算定额中将土分为 松软土、普通土、坚土、砂砾坚土等，后四类为石头。

由于条件限制不能放坡或是为了减少土方工程量而不放坡时需可设置基坑支护结构，以确保施工安全。

土方边坡坡度用挖方深度（或填方高度）H 与其边坡宽度之比来表示。 土方边坡坡度=

m 1=B H ，m 称为坡度系数，m H

B = 基坑支护：水泥土墙支护、土钉墙支护。

水泥土墙支护 水泥土墙是由水泥土搅拌桩组成。

喷射旋喷桩 高压喷射注浆法事利用工程钻机钻孔至设计处理的深度，采用高压发生装置，通过安装在钻杆端部的特殊喷嘴，向周围土体喷射固化剂，将软土与固化剂强制混合，使其胶结硬化后在第几种形成直径均匀的圆柱体，固化后的圆柱体称为旋喷桩。

水泥土墙作为基坑支护结构有以下特点：1水泥土墙不加支护，土方开挖施工方便；2水泥土墙由于水泥土渗透系数小，具有良好的隔水性能，起到止水帷幕的作用；3水泥土墙的材料强度低，采用自立式结构体系，基坑的位移量大；4水泥土墙的质量由于施工因素的影响其离散性较大。 场地平整前，要确定场地的设计标高。

场地设计标高的确定步骤：○

1初步确定场地设计标高 ○2场地设计标

高的调整○3最后确定场地各方格点的设计标高

场地平整土方量计算方法：方格网法和断面法。方格网法适用地形平坦，面积较大的场地。断面法多用于地形起伏变化较大的地区。

基坑降水的方法有集水坑降水法和井点降水法。无论哪种方法降水工作都应该持续到基础施工完毕并且回填土后再停止。

集水坑降水法是在基坑开挖过程中，沿坑底周围或中央开挖有一定坡度的排水沟，在坑底每隔一定距离设一个集水坑，地下水通过排水沟流入集水沟然后用水泵抽走。适用于面积较小、降水深度不大的基坑开挖工程。

集水坑一般每隔20~40m设置一个，集水坑的宽度为0.6~0.8m，坑保持低于挖土工作面0.7~1.0m，当挖至标高后，集水坑应低于基底 1~2m ，并铺碎石滤水层。

采用集水坑降水法开挖基坑，当基坑开挖至地下水位以下时，有时坑底会进入流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂现象。此现象易发生在细砂、粉砂、及亚砂土中。

流砂发生原因：动水压力。产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大，及动水压力大，而且动水压力的方向与土的重力方向相反，土不仅受水的浮力作用还受水的压力作用。

流砂防治：主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施：○1抢挖法○2打钢板桩法○3水下挖土法○4井点降水○5在枯水季节开挖○6地下连续墙法

井点降水法就是在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管，

利用抽水设备抽水，使地下水位降落至基坑底以下，并在基坑开挖过程中不断抽水，使所挖的土始终保持干燥状态。

轻型井点设备：管路系统⎪⎪

⎩

⎪

⎪

⎨⎧总管

弯连管井点管滤管

抽水系统 真空泵⎪⎩⎪⎨⎧水气分离器离心泵真空泵射流泵

⎪⎩

⎪

⎨⎧循环水箱离心泵射流器 轻型井点布置：

○1平面布置：基坑的宽度小于6m ，降水深度不超过5m 时采用单排井点，并布置在地下水上游一侧，两端延伸长度不小于基坑的宽度。

基坑宽度>6m 或土质排水不良时用双排线状。 基坑面积较大时，采用环状井点。井点管距基坑壁≥1m ，以防止局部漏气

○2高程布置：轻型井点的降水深度，考虑水头损失后，以用不超过6m 。 水井分为四类：无压完整井、无压非完整井、承压完整井、承压非完整井

⎪⎪⎩

⎪⎪

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⎧有达到不透水层地下水有压力，井底没的两层不收税层之间，滤管布置在充满地下水到不透水层地下水有压力，井底达的两层不透水层之间，滤管布置在充满地下水

有达到不透水层地下水无压力，井底没地下水上部为透水层，

到不透水层地下水无压力，井底达地下水上部为透水层， 不允许做填方的涂料：含水量大的粘土、冻土，有机物含量大于8%的土和水溶性硫酸盐含量大于5%的土都不得用于回填土。

填筑要求：填土应分成进行，尽量采用同类土回填。透水性下的在上大的在下。不得混用土料，填方土应接近水平的分层压实。