土方与基坑工程施工-土方工程概述

土方工程概述土方工程施工的特点01（1）工程量大和劳动强度高（2）施工条件复杂（3）受场地限制和影响大土的工程分类02土的分类土的名称可松性系数现场鉴别方法KSK’s一类土(松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭(淤泥)1.08～1.171.01～1.03能用锹、锄头挖掘二类土(普通土)亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土1.14～1.281.02～1.05用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土(坚土)软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土1.24～1.301.04～1.07要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土(砂砾坚土)重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗卵石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石1.26～1.321.06～1.09整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用楔子及大锤表1-1土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类02土的分类土的名称可松性系数现场鉴别方法KSK’s五类土(软石)硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软的石炭岩1.30～1.451.10～1.20用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土(次坚石)泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩1.30～1.451.10～1.20用爆破方法开挖,部分用风镐七类土(坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩1.30～1.451.10～1.20用爆破方法开挖八类土(特坚硬石)安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩1.45～1.501.20～1.30用爆破方法开挖表1-1土的工程分类与现场鉴别方法（续表）土的工程性质03土一般由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）三部分组成，这三部分之间的比例关系随着周围条件的变化而变化，三者相互间比例不同，反映出土的物理状态不同，如干燥、稍湿或很湿，密实、稍密或松散。这些指标是最基本的物理性质指标，对于评价土的工程性质，进行土的工程分类具有重要意义。（1）土的组成土的工程性质03土颗粒水空气土的三相物质是混合分布的，为了阐述方便，一般用三相图（图1-1）表示，三相图中，把土的固体颗粒、水、空气各自划分开来。土的工程性质03（1-1）式中：

——土的含水率——土中水的质量（kg）——土中固体颗粒的质量（kg）土的含水率土的含水率是指土中水的质量与土的固体颗粒质量的百分比，用下式表示：（2）土的物理性质土的工程性质03土的质量密度分为天然密度和干密度。它表示土体的密实程度。1）土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，计算公式为：（2）土的物理性质（1-2）式中：

——土的天然密度——土的总质量（kg）——土的总体积（m³）土的天然密度随着土颗粒的组成、孔隙的多少和含水率的变化而变化，一般黏土的天然密度约为1800~2000kg/m³，砂土约为1600~2000kg/m³。②土的质量密度土的工程性质032）土的干密度是指土的固体颗粒质量与总体积的比值，计算公式为:（2）土的物理性质（1-3）②土的质量密度式中：

——土的干密度——土的固体颗粒质量（kg）——土的总体积（m³）在一定程度上，土的干密度反映了土体颗粒排列的紧密程度。土的干密度越大，表示土体越密实。在土方填筑时，常以土的干密度来控制土的夯实标准。土的工程性质03孔隙比和孔隙率反映了土的密实程度。孔隙比和孔隙率越小，土越密实。1）土的孔隙比是土的孔隙体积与土中固体颗粒体积的比值，计算公式为:（2）土的物理性质（1-4）③土的孔隙比和孔隙率式中：

——土的孔隙比——土的孔隙体积（m³）——土的固体颗粒体积（m³）土的工程性质032）土的孔隙率是土的孔隙体积与土的总体积的比值，计算公式为：（2）土的物理性质（1-5）③土的孔隙比和孔隙率式中：

——土的孔隙率——土的孔隙体积（m³）——土的总体积（m³）土的工程性质03自然状态下的土经过开挖后，其体积因松散而增加，虽然经过振动夯实，仍然不能恢复到原状土的体积，土的这种性质称为土的可松性。土的可松性程度用可松性系数表示，计算公式为：（2）土的物理性质④土的可松性（1-6）（1-7）式中：

——土的最初、最终可松性系数——土在天然状态下的体积（m³）

——土开挖后在松散状态下的体积（m³）——土经过压实后的体积（m³）、土的工程性质03④土的可松性（2）土的物理性质土的最初可松性系数，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，是计算填方所需挖土工程量的主要参数，各类土的可松性系数可以参见表1-1。土的工程性质03⑤土的渗透系数（2）土的物理性质土的渗透系数表示单位时间内水穿透土层的能力，一般由试验确定，以m/d表示。渗透系数与土的颗粒级配、密实程度等有关，是人工降低地下水位及选择各类井点降水的主要参数。一般土的渗透系数见表1-2。土的名称渗透系数(m/d)土的名称渗透系数(m/d)黏土＜0.005中砂5.00～20.00粉质