环境工程施工教学课件 第一章 土方.ppt

1土石方工程,环境工程施工,教学内容土的工程分类及其工程物理性质基坑（槽）的土方开挖土方填筑与压实土方工程机械化施工土石方爆破施工,第一节：土的工程性质及分类,地基：承受外来荷载的土层或岩层,承载能力（荷载）：在保证地基稳定的条件下，地基变形不超过容许范围时，地基单位面积上所能承受的最大荷载。单位：KN/m2;,环境工程施工，必然离不开挖土方。一、土方工程的分类、特点1、施工分类主要：场地平整；坑、槽开挖；土方填筑。辅助：施工排、降水；土壁支撑（边坡稳定）。2、施工特点（1）施工面广、工程量大；（2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长；（3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响大，不确定因素多。,3、施工设计应注意的事项（1）应对现场进行勘察，详细收集、核对和分析各项技术资料（如实测地形图、工程地质、水文地质、原有地下管线分布情况、地下构筑物资料等）；（2）做好施工前准备工作，如地面、地下障碍物清除，以及必要时修筑运土道路；（3）制定出以技术经济分析为依据的施工组织设计，选择好施工方案，合理安排施工计划，尽可能避开雨季施工；（4）作好道路、排水、降水、土壁支撑等准备及辅助工作；（5）作出合理的土方调配方案，以降低土方工程施工费用；（6）制定合理可行的技术措施，保证工程质量和安全，对施工中可能遇到的问题，如流砂、边坡稳定等进行技术分析，提出解决方法。,一、土的分类,1、岩石：未分化的胶结物，承载能力最大，一般200P4000KN/m22、碎石土：粒径2mm,超过全重50%的土，承载200P1000KN/m2按粗细分：块石、漂石；卵石；圆角砾3、砂土：粒径2mm,不超过全重50%的土，承载140P500KN/m2按粗细分：砾砂；粗砂；中砂；细砂；粉砂,4、粉土：粒径0.075mm,不超过全重50%的土，承载105P410KN/m25、粘土：具有粘性，承载105P475KN/m26、人工填土：不具有承载力所以：研究土的种类，性质、水文地质条件、气候条件等，对环境施工是非常重要的。,二、土的组成与结构,一、组成与结构1、组成：具有三相性（固相、液相、气相）,在土力学中：一般用干燥、稍湿、很湿、密实、稍密、松散等词汇来衡量土的物理指标。土越密实，强度越大。土由不同土粒组成的，土力学中，把大小相近的土粒合并为一组，称粒组。,实验室测定土粒常用：筛分法：适用粒径0.075mm比重法:适用粒径0.075mm一般评价土的好坏，用颗粒级配曲线判定用处：反映土粒均匀程度的。,2、结构拿一土粒放大：,思考题：野外遇到2种情况，一种是砂土覆盖着粘土，另一种是亚粘土覆盖着砂土，下面都有含水层，问：那种情况下毛细上升高度大？,三、土的性质,1、土的可松性：自然状态下的土经开挖后，体积因松散而增加，以后虽经回填压实，仍不能恢复。最初可松性系数KS=V2/V11.081.5最后可松性系数KS=V3/V11.011.3V1土在自然状态下的体积（自然方）。V2土经开挖后松散状态下的体积（松方）。V3土经回填压实后的体积（实方）。用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土,例题,例-1、某场地平整4000m3的填方量需要从附近取土填筑，其土质为密实的砂粘土，KS=1.10，KS=1.05,试计算：（1）填土的土方量；（2）如运输工具的斗容量为2m3，需运多少车次？解：已知V3=4000m3,KS=V2/V1KS=V3/V1V1=V3/KS=4000/1.05=3809.52(m3,自然方）V2=V1KS=3809.521.10=4190.47(m3,松方）n=V2/V运=4190.47/2=2095.242096(车次）,2、土的渗透性,土体被水透过的性质，用渗透系数K表示。K的意义：水力坡度（I=h/L）为1时，单位时间内水穿透土体的速度（V=KI）,K的单位：m/d。粘土8的土、含可溶性硫酸盐5的土（2）不宜用的土：含水量过大的粘性土2、填筑方法（1）水平分层填土。填一层，压实一层，检查一层。（2）无限制的斜坡填土先切出台阶，台阶高宽0.20.3m1m（3）透水性不同的土不得混杂乱填，应将透水性好的填在下部（防止水囊）,二、压实方法与要求,1压实方法：碾压法大面积填筑工程。滚轮压力。压路机、平碾、羊足碾夯实法小面积填筑工程。冲击力。蛙式夯、柴油夯、人工夯振动法非粘性土填筑。颗粒失重、排列填充。振动夯、平板振捣器2影响压实质量的因素机械的压实功吨位或冲击力，压实遍数铺土厚度不同机械有效影响深度不同含水量小则不粘结、摩阻大，大则橡皮土；应为最佳含水量,（a）两轮两轴式,（b）三轮两轴式,（c）三轮三轴式,钢轮压路机碾轮与轴数简图,1机身；2碾轮,YL9/16型自行式轮胎碾,YT-3.5型双筒羊脚碾外形图,YT-2.5型羊脚碾外形图,H8-25A型蛙式夯实机,第七节地基处理,常遇软土层或人工土层，要处理才能使用。方法：换土振捣夯实固浆：重点介绍排水：打桩：重点介绍，看动画演示。,P35页表1-18,P61,作业1：某建筑场地方格网、地面标高如图,格边长a=20m。泄水坡度ix=2，iy=3，不考虑土的可松性的影响，确定方格各角点的设计标高。,70.09,解：（1）初步设计标高（场地平均标高）H0=（H1+2H2+3H3+4H4）/4n=70.09+71.43+69.10+70.70+2（70.40+70.95+69.71+）+4（70.17+70.70+69.81+70.38）/（49）=70.29（m）,H0=(H1+2H2+3H3+4H4)/4MH1一个方格所仅有角点的标高；H2、H3、H4分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高.n方格个数,70.09,（2）按泄水坡度调整设计标高：,Hn=H0LxixLyiy；H1=70.29302+303=70.32,70.32,70.36,70.40,70.44,70.26,70.30,70.34,70.38,70.20,70.24,H070.29,H2=70.29102+303=70.36,H3=70.29+102+303=70.40,其它见图,3、计算各方格角点的施工高度hn：hn=HnHn即：hn=该角点的设计标高自然地面标高（m）,h1=70.3270.09=0.23（m）；正值为填方高度。,+0.23,-0.0