土木工程施工：土方工程（五）

井点降水计算水井的分类承压井：承压完整井、承压非完整井；无压井：无压完整井、无压非完整井

涌水量计算①无压完整井涌水量计算法国水力学家“裘布依（Dupuit）于1857年提出的“水井理论”水流向水井要通过一个柱面柱面面积：断面处水力坡度：

涌水量计算由Darcy定律可知涌水量的理论值：

涌水量计算K:土的渗透系数,m/dH：含水层厚度；h：井内水深；R:抽水影响半径；r：水井半径。换成常用对数：注：井群同时工作时，总的涌水量并不等于单井涌水是之和考虑相互影响，总的涌水量：引入变量：s,水位降低值，一般取基坑中心处水位的降低值。A：环状井点管所包围的面积。R：环状布置的井群的抽水影响半径。x0：轻型井点的假想半径，也称等效半径。x0取值：圆形基坑，取井点管所包围的圆的半径；方形基坑取：不规则基坑：a，b井点管所转矩形的长宽。②无压非完整井群涌水量H0：抽水影响深度H0取值如下0.20.30.50.8H01.3（s’+l）1.5（s’+l）1.7（s’+l）1.85（s’+l）s’井点管内的降水深度井点管数量井点间距L：总管长度单根井点的最大出水量d,l:滤管直径和长度；K：土壤渗透系数施工要点：井距不宜过小，影响出水量，大于5πd;总管转弯处，及水位上游应加密；土壤渗透性差时，应适当加密。选取抽水设备时，抽水能力应较涌水量扩大10-20%总管长度一般不大于120m；轻型井点施工：施工顺序：挖井点沟槽敷设总管冲孔沉设井管填砂滤料连接装泵试抽例：基坑底宽8m，长12m，深4.5m，土层构造：自然地面以下1m为亚粘土，下8m为细砂土，再下为不透水层。地下水位标高-1.5m，边坡坡度1:0.5，渗透系数K＝5m/d，进行轻型井点设计。解：考虑基坑的实际大小，采用环型布置,总管埋设于0.5米深沟内。基坑上口尺寸：长：12+4×0.5×2＝16m宽：8+4×0.5×2＝12m

总管布置在上口1m外总管长：

L＝（16+2+12+2）×2＝64m基坑中部降水：

s=(-1.5)-(-4.5)+0.5=3.5m

井点管埋设深度（不包括滤管）

HA=4.5-0.5+0.5+(1/10)×7＝5.2m注：井点管取长6m直径50的钢管；露出沟底0.2m；井点管底部标高(-0.5)-6+0.2=-6.3m，滤管取直径50mm，长1m，滤管底部标高-7.3m。冲孔深度取：７.8m。属无压非完整井涌水量：抽水影响深度,本例7.5m井点管数量：间距：根据抽水量和扬程，选用适当的泵。1.5土方填筑与压实

碎石类土、砂土和爆破石渣（粒径不大于每层铺厚的2/3）可用于表层下的填料；含水量符合压实要求的粘性土，可用作各层填料；碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压实要求的填方；淤泥和淤泥质土一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理使含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位；有水溶性硫酸盐大于5%的土，不能用作回填土，在地下水作用下，硫酸盐会逐渐溶解流失，形成孔洞，影响土的密实性。冻土、膨胀性土等不应作为填方土料。1.5.1填方土料的要求密实程度，用压实系数表示压实系数——施工控制干密度与最大干密度的比值。

1.5.2填方质量要求压实系数要求：表1-18注：土的最大干密度用击实法，实际干密度用环刀取土并通过试验测量。当无实验条件时，土的最大干密度计算：注：压实分层压实，尽量用同类土，不同类土不得任意混杂。分层时透水性强的位于透水性差的土层以上。土的干密度不易测量，可用湿密度控制。

碾压法用于大面积土的压实。1.5.2土的压实方法

平碾羊足碾按自重分为：轻型（3-5T）、中型（6-9T）、重型（10-14T）注：羊足碾与土接触面积小，压实效果好，适用于粘性土。夯实法适用于施工场地受限，或工程量较小的工程。冲击夯强夯蛙式夯注：强夯法主要用于地基夯实。振动压实法机械：

振动碾：在压路机基础上加上振动装置。

冲击式压路机：特点：压实效果好，效率高，适用于碎石类土、杂填土、砂土、亚粘土等。1.5.3填土压实的影响因素

1.压实功的影响注：一定遍数后，增大压实遍数效果不明显。直接用重型机械压实，土层严重起伏，效果不好。2含水量的影响注：为了达到到理想的压实效果，可在压实前调整含水量。

在压实功作用下，土中的应力随深度增加而逐渐减小，其压实作用也随土层深度的增加而逐渐减小。

3铺土厚度的影响机械类型每层铺土厚度每层压实遍数平碾250-3006-8振动碾250-3503-4冲击夯200-2503-4人工夯2003-4注：表中数据轻型机械铺土厚度取小值，压实次数取大值；重型机械反之。1.6土工机械分类铲刀操纵形式不同，分为：索式、液压式1.6.1推土机功能：挖土、运土、卸土适用于：一至三类土的场地平整、清理、开挖深度不大但面积较大的基坑等。注：推土机经济运距在100m以内，效率最高的运距为60m。为提高效率可采用槽形推土、下坡推土法、并列推土等。1.6土工机械1.6.2平地机适用于：场地平整、清理。功能：平整、少量运土1.6土工机械1.6.3铲运机适用于：一～三类土的场地平整、挖土、运土、卸土，平整。特点：运距可达为600～1500m，运距为200～350m时效率最高。分类：1.自行式铲运机

2.拖式铲运机拖式铲运机自行式铲运机1.6.4装载机功能：运土、装车、也可用于推土。适用于：场地平整、清理、为运输车辆装车。正铲挖土机反铲挖土机前进向上，强制切土，挖掘力大。主要用于停机面以上I类到Ⅳ类土的挖掘。后退向下，强制切土，挖掘力大，挖掘深度大，工作范围大。适用面广，可挖掘停机面上和以下I类到Ⅳ土，用于深4米以内的基坑或基槽、管沟等。1.6.4挖土机（挖掘机）拉铲挖土机抓铲挖土机后退向下，自重切土，挖土范围和深度均较大；主要用于大型基坑和水下挖土。直上直下，自重切土，挖土深度大；主要用于深井、桩基、水下挖土。1.挖土机数量计算Q:土方量；Qd：生产效率，m3/