土木工程施工教材课后习题答案

1、第一章土方工程1.某工程基础（地下室）外围尺寸40mx25m,埋深4.8m,为满足施工要求，基坑底面积尺寸在基础外每侧留0.5m宽的工作面；基坑长短边均按1:0.5放坡（已知Ks=1.25,Ks?=1.05）。试计算:（1）基坑开挖土方量；（2）现场留回填土用的土方量；（3）多余土用容量为5m3自卸汽车外运，应运多少车次？解：（1）3A1=400.521250.52=1066m3A0=400.520.54.82A2=400.520.54.82250.520.54.82=1410.64m0.54.823250.52=1232.56m2H3V=A4A0A=5925.50m3(自然万量)(2)592

2、5.50-40254.81.051071.91m3（自然方量）(3)外运的士为虚方V虚方=(5925.50-1071.91)1.25=6066.98m36066.98彳n=121/52.某场地方格网及角点自然标高如图，方格网边长a=30m,设计要求场地泄水坡度沿长度方向为2?,沿宽度方向为3?,泄水方向视地形情况确定。试确定场地设计标高（不考虑土的可松性影响，如有余土，用以加宽边坡），并计算填、挖土方工程量（不考虑边坡土方量）。45.8245.2444.0844.8144.6543.7542.7844.1544.2242.9642.183.试用“表上作业法”土方调配的最优调配方案。土方调配运距

3、表43.60填方区挖方区T1T1T1T1挖方量3(m)W0150200180241000四700140110174000W30150220120204000叫0100138001610000一、一3填万量(m)100070002000900019000注：小格内单位运距为R1解：表中可以看出：Xll+X2l+X3l+X41=1000Xii+Xi2+Xi3=1000,利用“表上作业法”进行调配的步骤为：(1)用“最小元素法”编制初始调配方案步骤1：即先在运距表(小方格)中找一个最小数值，即L21=70,于是先确定X21的值，使其尽可能地大，即取X21=min(1000，4000)=1000。则X

4、11=X3=X4=°,在空格内画上“x”号，将(1000)填入X21格内；步骤2：在没有填上数字和“x”号的方格内再选一个运距最小的方格，即L43=80,让X43值尽可能的大，即X43=min(10000,2000)=2000。同时使x13=X23=X33=0。同样将(2000)填入表1-5中X43格内，并且在X13、X23、X33格内画上“X”。步骤3：按同样的原理，可依次确定X42=7000,X12=X22=X32=0；X31=300,X32=X33=100,并填入表1-5,其余方格画上“X”，该表即为初始调配方案。表1-5土方初始调配方案填方区挖方成、T2T3T4挖方量3(m)

5、W1502001802401000XXX(1000)四701401101704000(1000)XX(3000)W3150X220X120X200(4000)4000叫1001308016010000X(7000)(2000)(1000)一、一3填万量(m)100070002000900019000(2)最优方案的判别用“位势法”求检验数。表1-6平均运距和位势数填方区挖方区T1T2T3T4vjXuiV1=140v2=210v3=160v3=240WU1=00240四U2=-700700170汹U3=-400200W4U4=-8001300800160先令Ui=0,则有v3=240-0=240

6、U2=170-240=-70V1=70-(-70)=140U3=200-240=-40U4=160-240=-80v2=130-(-80)=210V3=80-(-80)=160检验数计算：%=150-0-140=10;%2=200-0-210=-10;,(在表1-7中只写“+”或“-”)表1-7位势、运距和检验数表填方区T1t2T3挖方区VjuiV1=140V2=210V3=160V3=240WU1=0+150-200+1800240xXx(1000)Wu2=-700700140+1100170(1000)Xx(3000)U3=-40+150+22001200200xXx(4000)U4=-8

7、0+10001300800160(7000)(2000)(1000)从表1-7中已知，表内有为负检验数存在，说明该方案仍不是最优调配方案尚需作进一步调整，直至方格内全部检验数入j>0为止。（3）方案的调整在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个，本题中为应的变量X12作为调整的对象。找出X12的闭回路：从X12出发，沿水平或者竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作90°转弯,然后依次继续前进再回到出发点，形成一条闭回路（表1-8）。表1-8X12的闭回路表填方区x挖万区T1T3T4WX、121000_ALW10003000W4000W47000f2000,1000从空格X2出

8、发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑出一个最小的（本表即为1000,7000中选1000,此处选X14）,将它由X14调到Xi2方格中（即空格中）。将1000填入Xi2方格中，被调出的X14为0（变为空格）；同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去1000,偶数次转角上数字都增加1000,使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得表1-9的新方案。对新调配方案，仍然用“位势法”进行检验，看其是否为最优方案，检验数无负数该方案为取佳方案表1-9调整后的调配方案填方区挖方区T1T2T3T43挖方量（m）v?TV1=130V2=200V3=150V3=230

9、Wu1=0+1500200+180+2401000X(1000)XXWU2=-600700140+11001704000(1000)X(2000)W3U3=-30+150+220012002004000XxX(4000)W4u4=70+1000130080016010000(6000)(2000)(2000)3填方量（m）100070002000900019000表1-9中所有检验数均为正号，故该方案即为最优方案。其土方的在总运输量为：z=10002001000702000170400020060001302000802000160-200000700003400008000007800003

10、20000-2510000（m3m）4.对习题1的基础工程施工，地下水位在地面下1.5m，不渗水层在地下10m,地下水为无压水，渗透系数K=15m/d,现采用轻型井点降低地下水位，试求：绘制轻型井点系统的平面和高程布置。计算涌水量。确定井点管数量和间距。-445&00-!*解：(1)轻型井点系统的布置总管的直径选用127mm布置在土0.000标高上，基坑底平面尺寸为41X26m2,上口平面尺寸为：长=41+(4.8>0.5)345.8;宽=26+2X4.8>0.5=30.8。井点管布置距离基坑壁为1.0m,采用环形井点布置，则总管长度：L=2(47.8+32.8)=161.

11、2m井点管长度选用7m,直径为50mm,滤管长为1.0m,井点管露出地面为0.2m,基坑中心要求降水深度：S=4.8-1.5+0.5=3.8m采用单层轻型井点，井点管所需埋设深度；H1=H2+h1+I>11=4.8+0.5+0.116.4=6.94m<7m,符合埋深要求。降水深度7-1.5=5.5m<6m符合一级轻型井点管埋设要求。井点管加滤管总长为8m,井管外露地面0.2m,则滤管底部埋深在-7.8m标高处，不渗水层在地下10m，地下水为无压水，所以本题按无压非完整井环形井点系统考虑。轻型井点系统布置见图1-50。2)基坑涌水量计算按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式:Q=1.366kSSlgR-lgXo因为：S'=7.8-1-1.5=5.3S'/(s'+l)=5.3/(5.3+1)=0.84所以：根据表1-12取Ho=1.85(s'+l)=1.85(5.3+1)=11.66m本题中含水层H=10-1.5=8.5m因为Hd>H,故：取H=8.5m基坑中心降水深度S=3.8m抽水影响半径R=1.95sJhJK=1.953.818.5-15=83.67m环形井点假想半径Xo=22.34m(28.5-3.8)3.83所以Q=1.366151=