土木工程施工重点整理
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土木工程施工重点整理
(一)填空题(二)选择题(三)简答题(四)计算题 (四题)
一、土的工程分类及性质
1、 按开挖难易程度将土分为八类
松软土; 普通土; 坚土 砾砂坚土; 软石; 次坚石; 坚石; 特坚石。
2、 土的工程性质(土的质量密度、含水量、渗透性、可松性)
(1)土的质量密度分天然密度和干密度。土的天然密度,是指土在天然状态下单位体积的质量,用ρ表示;它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。土的干密度,是指单位体积土中固体颗粒的质量,用ρd 表示;它是检验填土压实质量的控制指标。
(2)土的含水量
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,以百分数表示: %100*干
干
湿-G G G w = 式中 C 湿——含水状态时土的质量; G 干——烘干后土的质量。
(3)土的渗透性
土的渗透性是指水在土体中渗流的性能,一般以渗透系数K 表示。 达西地下水流动速度公式v =KI ,
(4)土的可松性
土具有可松性,即自然状态下的土,经过开挖后,其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复其原来的体积。
二、 土方量的计算
1、基坑土方量即可按拟柱体的体积公式
)F 4F (F 6
H V 201++= 式中 H ——基坑深度(m); F1,F2——基坑上下两底面积(m2); F0——F1与F2之间的中截面面积(m2);
21s V V K 土在天然状态下的体积土经开挖后的松散体积=最初可松性系数13's V V K 土在天然状态下的体积土经回填压实后的体积最后可松性系数=
2、 当基槽和路堤沿长度方向断面呈连续性变化时其土方量可以用同样方法分段计算
)F 4F (F 6
L V 20111++= 式中 V 1——第一段的土方量(m3); L 1——第一段的长度(m);
将各段土方量相加即得总土方量,即: V V V V +⋯⋯++=21
式中 V1,V2…Vn ——为各分段土的土方量(m3)。
三、集水井排水或降水
集水井法是在基坑开挖过程中,沿坑底的周围或中央开挖排水沟,并在基坑边角处设置集水井。将水汇入集水井内,用水泵抽走(图1—18)。这种方法可用于基坑排水,也可用于降水。
1、排水沟的设置
排水沟底宽应不少于0.2~0.3m ,沟底设有0.2%~0.5%的纵坡, 在开挖阶段,排水沟深度应始终保持比挖土面低0.4~0.5m
2、集水井的设置
集水井应设置在基础范围以外的边角处。间距应根据水量大小、基坑平面形状及水泵能力确定,一般为20~40m 。
三、
流沙(概念、原因及其防治 )
1、流沙:采用集水井降水法当基坑开挖到地下水位以下时,有时坑底会进入流动状态,随地下水涌入基坑,这种现象称为流沙现象。 2.流砂发生的原因
动水压力是流砂发生的重要条件。
产生流砂现象主要是由于地下水的水力坡度大,即动水压力大,而且动水压力的方向(与水流方向一致)与土的重力方向相反,土不仅受水的浮力,而且受动水压力的作用,有向上举的趋势,当动水压力等于或大于土的浸水密度时,土颗粒处于悬浮状态,并随地下水一起流入基坑,即发生流砂现象。
3、流砂的防治
流砂防治的主要途径是减小或平衡动水压力或改变其方向。具体措施为:(1)抢挖法(2)
水下挖土法(3)打钢板桩或作地下连续墙法(4)在枯水季节开挖(5)井点降水法
五、井点降水法
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),利用抽水设备从中抽水,使地下水位降落到坑底标高以下,并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。
1、轻型井点布置
(1)平面布置
①单排布置:当基坑(槽)宽度<6m、降水深度≯5m时可采用单排布置。井点管应布置在地下水的上游一侧,两端的延伸长度不宜小于坑槽的宽度B。
②双排布置:当基坑(槽)宽度>6m时应采用。
③环型或U 型布置:当基坑面积较大时,应采用环型布置(考虑施工机械进出基坑时宜采用U 型布置)。
采用双排、环型或U型布置时,位于地下水上游一排的井点间距应小些,下游井点的间距可大些。
如采用U形布置,则井点管不封闭的一段应在地下水的下游方向。
图1-26 单排井点布置简图
(a)平面布置;(b)高程布置
1一总管;2-井点管;3一抽水设备
(2)高程布置
井管的埋置深度HA,可按下式计算(图1-27b):H A≥H1十h十iL(m) (1-22)
式中H1——总管平台面至基坑底面的距离(m);
h——基坑中心线底面至降低后的地下水位线的距离,一般取0.5~1.0m;
i——水力坡度,根据实测:环形井点为1/10,单排线状井点为1/4;
当计算出的HA大于降水深度6m时1、降低总管安装平台面的标高2采用二级井点3采用其他井点
六、边坡稳定条件及其影响因素
边坡稳定条件是在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。
影响土方边坡稳定性的因素:土质、挖方深度(或填方高度)、边坡留置时间、排水情况、边坡上的荷载情况以及土方施工方法等因素。
七、机械化施工
一、推土机的几种作业方法:1下坡推土法2分批集中一次推送法3沟槽推土法4并列推土法5斜角推土法
二单斗挖土机施工
1、正铲挖土机
正铲挖土机的挖土特点是:“前进向上,强制切土”。可分为正向挖土侧向卸土和正向挖土后方卸土两种。
2.反铲挖土机施工
反铲挖土机的挖土特点是:“后退向下,强制切土”。可分为:沟端开挖、沟侧开挖
3.拉铲挖土机施工
拉铲挖土机的挖土特点是:“后退向下,自重切土”。也分为沟端开挖和沟侧开挖。
4.抓铲挖土机施工
抓铲挖土机的挖土特点是:“直上直下,自重切土”。适于施工面狭窄而深的基坑、深槽、沉井等开挖,清理河泥等工程,最适于水下挖土,或装卸碎石、矿渣等松散材料。
八、土方填筑与压实(P50)
1碎石类土、砂土、爆破石渣及含水量符合压实要求的粘性土均可作为填方土料。冻土、淤泥、膨胀性土及有机物含量大于8%的土、可溶性硫酸盐含量大于5%的土均不能做填土。填方土料为粘性土时,应检验其含水量是否在控制范围内,含水量大的粘土不宜做填土用。