6土方工程习题.ppt

建筑施工技术 作业习题 （第一章） 主讲教师：卞玉华,第一章 土方工程,1.试述土的组成。 答：由颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成。 2.试述土的可松性及其对土方施工的影响。 答：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，土的这种性质称为土的可松性。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。土的最终可松性系数KS是计算填方所需挖土工程量的主要参数。,5.试述场地平整土方量计算的步骤和方法。 答：（1）读识方格网图 （2）确定场地设计标高 （3）计算场地各个角点的施工高度 （4）计算“零点”位置，确定零线 （5）计算方格土方工程量 （6）边坡土方量计算 （7）计算土方总量. 6.为什么对场地设计标高H。要进行调整？ 答：场地初步设计标高是按挖填平衡原则计算得出的，还应考虑泄水坡度、土的可松性、就近借弃土等因素进行调整。,9.分析流砂形成的原因以及防治流砂的途径和方法。 答： （1）流砂形成的原因: 当动水压力大于或等于土的浸水重度(GD)时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中。 （2）流砂的防治 减小动水压力(板桩等)； 平衡动水压力(水下开挖)； 改变动水压力的方向(井点降水)。,12.试述单斗挖土机有哪几种类型？其工作特点和适用范围，正铲、反铲挖土机开挖方式有哪几种？如何选择？ 答：单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。 正铲挖土机的工作特点是前进行驶，铲斗由下向上强制切土，挖掘力大，生产效率高；适用于开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土和正向挖土，反向卸土。 反铲挖土机的工作特点是机械后退行驶，铲斗由上而下强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种,14.填土压实有哪几种方法？各有什么特点？影响填土压实的主要因素有哪些？怎样检查填土压实的质量？ 答：（1）填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。碾压机械有平碾(压路机)、羊足碾、振动碾和汽胎碾。碾压机械进行大面积填方碾压，宜采用“薄填、低速、多遍”的方法。 夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等。 （2）填土压实与许多因素有关，其中主要影响因素为:压实功、土的含水量、每层铺土厚度 （3）填土压实后必须要达到密实度要求，填土密实度以设计规定的控制干密度d(或规定的压实系数)作为检查标准。土的控制干密度与最大干密度之比称为压实系数。土的最大干密度乘以规范规定或设计要求的压实系数，即可计算出填土控制干密度d的值。土的实际干密度可用“环刀法”测定。,15.试述土的最佳含水量的概念，土的含水量和控制干密度对填土质量有何影响？ 答：填土含水量的大小直接影响碾压(或夯实)遍数和质量。较为干燥的土，由于摩阻力较大，而不易压实；当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量。 16.试述爆破原理(及土建工程中常用炸药的种类、性能。略） 答：爆破原理：炸药引爆后，由原来体积很小的炸药，经过化学变化，在极短的时间内，由固体状态转变为气体状态，体积增加数百倍甚至数千倍，同时产生很高的温度和巨大的冲击力，使周围的介质受到程度不同的破坏，这就叫做爆破。,17.试述建筑工程爆破安全措施（施工要点）。 答：1）装药必须用木棒把炸药轻轻压入炮眼，严禁使用金属棒。 2）眼深度超过4m时，须用两个雷管起爆；如深度超过10m，则不得用火花起爆。 3）在雷雨天气，禁止装药、安装电雷管。工作人员应立即离开装药地点。 4）爆破警戒范围，裸露药包、深眼法、洞室法不小于400m；炮眼法、药壶法不小于200m。警戒范围立好标志，并有专人警戒。 5）如遇瞎炮 (1)可用木制或竹制工具将堵塞物轻轻掏出，另装入雷管或起爆药卷重新起爆。绝对禁止拉动导火线或雷管脚线，以及掏动炸药内的雷管。 (2)如系硝铵炸药，可在清除部分堵塞物后，向炮眼内灌水，使炸药溶解。 (3)距炮眼近旁600mm处打一平行于原炮眼的炮眼，装药爆破。,6）爆破器材的安全运送与储存雷管和炸药必须分开运送，运输汽车，相距不小于50m，中途停车地点须离开民房、桥梁、铁路200m以上。搬运人员须彼此相距10m以上，严禁把雷管放在口袋内。 7）爆破器材仓库须远离(800m以上)生产和生活区，要有专人保卫。库内必须干燥、通风、备有消防设备、温度保持在1830之间。仓库周围清除一切树木和干草。 8）炸药和雷管须分开存放,1-1：某基坑底长85m,宽60m,深8m,四边放坡,边坡坡度1:0.5。 （1）试计算土方开挖工程量。 (2) 若砼基础和地下室占有体积为21000m3,则应预留多少回填土（以自然状态土体积计）？ （3）若多余土方外运，问外运土方（以自然状态土体积计）为多少？ （4）如果用斗容量为3.5立方米的汽车外运,需运多少车? (已知Ks=1.14，Ks=1.05) 解：（1）加宽b =Hxm= 80.5 = 4m H 坑顶面积: S1 = (85+42)(60+42)=6324（m2 ） 坑底面积：S2= 8560 = 5100（ m2 ） 开挖体积: V1=1/2（S1+S2）H=8X(6324+5100)/2 =45696（m3）,(2)预留多少回填土(自然状态） 需要回填的夯土体V2 （Ks=松土/原土；Ks=夯土/原土） V2=V1-21000= 45696-21000=24696（m3） 需要回填的天然土V3 V3=V2/Ks=24696/1.05=23520(m3) （3）外运土方（自然状态）？ V4= 45696 -23520=22176 （m3） 需运多少车?(斗容量为3.5m3） 外运松土：V5=22176x1.14=25280.64（m3） 车数：25280.64/3.5=7223(次）,1-2 某场地如图161所示，方格网a=30m， （1）试按挖、填平衡原则确定场地平整的计划标高H。然后算出方格角点的施工高度、绘出零线，计算挖方量和填方量（不考虑土的可松性的影响）。 解：a.计划标高（设计标高）： H。,55.9,55.3,54.1,53.0,55.0,54.6,53.8,52.9,54.3,54.3,53.0,52.5,角点自然标高,=1/4X6（55.9+53.0+54.3+52.5） +2（55.3+54.1+55.0+52.9+54.3+53） +4（54.6+53.8） =(215.7+649.2+433.6)/24=54.1（m）,（,）,角点施工高度,b：施工高度h：设计标高H。-自然地面标高H,-1.8,-1.2,0,1.1,-0.9,-0.5,0.3,1.2,-0.2,1.6,-0.2,1.1,C：零点位置：6-7 X1=（0.5x30）/（0.5+0.3）=18.75,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,3,6,7,10,11,10-11 X1=（0.2x30）/(0.2+1.1)=4.6m,m,d:挖方量和填方量 V挖1=30x30x(1.8+1.2+0.9+0.5)/4=990(m3) V挖2=30x30x(0.9+0.5+0.2+0.2)/4=405(m3) V挖3=（30+18.75）x30/2 .(1.2+0.5+0+0)/4=310.8（m3） V挖4=（18.75+4.6）x30/2 .(0.5+0.2+0+0)/4=61.3(m3） V挖总=1767.1（m3） 同理求V填,角点施工高度,-1.8,-1.2,0,1.1,-0.9,-0.5,0.3,1.2,-0.2,1.6,-0.2,1.1,3,6,7,10,11,m,挖,填,1,2,3,4,1,2,3,4,18.75,X1=4.6m,X1=,V填1=30x30x(1.1+1.2+0.3+0)/4=585(m3),V填2=30x30x(0.3+1.1+1.2+1.6)/4=945(m3),V填3=1/2（30-18.75）x30x(0+0+0.3)/3=16.9(m3),V填4=（11.25+25.4）x30/2 .(0.3+1.1+0+0)/4 =192.4(m3）,V填总=1739.3（m3） （27.8m3）,55.9,55.3,54.1,53.0,55.0,54.6,53.8,52.9,54.3,54.3,53.0,52.5,角点自然标高,1,2,3,4,5,6,