最新01土方工程課件

01土方工程01土方工程1第1章土方工程1.1概述1.2場地平整與土方量計(jì)算1.3基坑土方工程施工1.4土方的填筑1.5土方的機(jī)械化施工本章小結(jié)第1章土方工程1.1概述2最新01土方工程課件3最新01土方工程課件4最新01土方工程課件5最新01土方工程課件6最新01土方工程課件7最新01土方工程課件8§1.1概述四、土的工程性質(zhì)1.土的可松性：在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率及運(yùn)輸工具數(shù)量等的時(shí)候，必須考慮土的可松性。土的最初可松性是計(jì)算土方施工機(jī)械及運(yùn)土車輛等的重要參數(shù)；土的最終可松性是計(jì)算場地平整標(biāo)高及填方時(shí)所需挖土量的重要參數(shù)?！?.1概述四、土的工程性質(zhì)在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)9§1.1概述四、土的工程性質(zhì)2.土的滲透性：土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)：表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示。它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等有關(guān)；是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)?！?.1概述四、土的工程性質(zhì)它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等10§1.1概述四、土的工程性質(zhì)3.原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量：：根據(jù)不同土質(zhì)，其沉降量一般在：3~30cm之間。式中：P——機(jī)械壓實(shí)的有效作用力（MPa）

C——原狀土的抗陷系數(shù)（MPa）§1.1概述四、土的工程性質(zhì)式中：P——機(jī)械壓實(shí)的有效作11§1.2場地平整與土方量計(jì)算一、場地平整的概念場地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。二、場地平整土方施工方案的確定1.先平整整個(gè)場地，后開挖基坑（槽）；2.先開挖基坑（槽），后平整場地；3.邊平整場地，邊開挖基坑（槽）。在場地平整前，必須確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高、計(jì)算挖填方量、確定土方調(diào)配方案，并合理選擇施工機(jī)械，擬定施工方案。§1.2場地平整與土方量計(jì)算一、場地平整的概念在場地平整前121.2場地平整與土方量計(jì)算1.2.1場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定1.2.2場地平整土方工程量計(jì)算1.2場地平整與土方量計(jì)算1.2.1場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定131.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的兩種方法三、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整1.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則141.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則1.符合規(guī)劃、生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸、排水的要求；2.力求場地內(nèi)的挖填平衡，且土方量最?。?.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則151.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1．一般方法：如場地比較平緩，對場地設(shè)計(jì)標(biāo)高無特殊要求，可按照“挖填土方量相等”的原則確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高；

2．用最小二乘法原理求最佳設(shè)計(jì)平面：應(yīng)用最小二乘法的原理，不僅可滿足土方挖填平衡，還可做到土方的總工程量最小。1.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法16二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算步驟：（1）根據(jù)場地地形圖劃分方格網(wǎng)；（2）根據(jù)相鄰等高線，用插入法計(jì)算或?qū)崪y各方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高；（3）根據(jù)挖填平衡原則計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高；（4）根據(jù)泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高；（5）根據(jù)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定施工高度。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高17二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算步驟：（1）根據(jù)場地地形圖劃分方格網(wǎng)（a=10m~40m）二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高18二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算步驟：（2）根據(jù)相鄰等高線，用插入法計(jì)算或?qū)崪y各方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高；二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高19二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（3）根據(jù)挖填平衡原則計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高?？紤]各角點(diǎn)標(biāo)高的“權(quán)”（Pi）z1——一個(gè)方格獨(dú)有的角點(diǎn)標(biāo)高；

z2、z3、z4——分別為二、三、四個(gè)方格所共有的角點(diǎn)標(biāo)高。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高考慮20二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（4）根據(jù)泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高；實(shí)際場地均應(yīng)有一定的泄水坡度。因此，應(yīng)根據(jù)泄水要求計(jì)算出實(shí)際施工時(shí)所采用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。以Zo作為場地中心的設(shè)計(jì)標(biāo)高，則場地任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高實(shí)際21二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（5）根據(jù)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定施工高度施工高度的含義是該角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地形標(biāo)高的差值：（1-6）式中——角點(diǎn)的原地形標(biāo)高。若Hi為正值，則該點(diǎn)為填方，Hi為負(fù)值則為挖方。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（122二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理任何一個(gè)平面在直角坐標(biāo)體系中都可以用三個(gè)參數(shù)c、、來確定。在這個(gè)平面上任何一點(diǎn)i的標(biāo)高，可以根據(jù)下式求出：c—原點(diǎn)標(biāo)高；x方向的坡度；

y的方向坡度(1-6)其中—點(diǎn)在x方向的坐標(biāo)；—點(diǎn)在y方向的坐標(biāo)。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面23二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理與前述方法類似，將場地劃分成方格網(wǎng)，并將原地形標(biāo)高標(biāo)于圖上，設(shè)最佳設(shè)計(jì)平面的方程為式（1-6）形式，則該場地方格網(wǎng)角點(diǎn)的施工高度為：式中—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的施工高度；—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)平面標(biāo)高；—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高；

—方格角點(diǎn)總數(shù)。（1-7）二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面24二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理土方工程量與施工高度之和成正比。由于施工高度有正有負(fù)，當(dāng)施工高度之和為零時(shí)，則表明該場地土方的填挖平衡，但它不能反映出填方和挖方的絕對值之和為多少。為了不使施工高度正負(fù)相互抵消，若把施工高度平方之后再相加，則其總和能反映土方工程填挖方絕對值之和的大小。但要注意，在計(jì)算施工高度總和時(shí)，應(yīng)考慮方格網(wǎng)各點(diǎn)施工高度在計(jì)算土方量時(shí)被應(yīng)用的次數(shù)Pi，令σ為土方施工高度之平方和，則:（1-8）

二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面25二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理將公式（1-7）代入上式，得:當(dāng)σ的值最小時(shí)，該設(shè)計(jì)平面既能使土方工程量最小，又能保證填挖方量相等（填挖方不平衡時(shí)，上式所得數(shù)值不可能最小）。這就是用最小二乘法求最佳設(shè)計(jì)平面的方法。（1-9）二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面將26二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（2）計(jì)算方法為了求得σ最小時(shí)的設(shè)計(jì)平面參數(shù)c、、可以對式1-9的c、、分別求偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0，于是得：（1-10）

二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面27經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：

（1-11）

式中：余類推。

經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：

經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：（1-11）式中：余類28解聯(lián)立方程組（1-11），可求得最佳設(shè)計(jì)平面（此時(shí)尚未考慮工藝、運(yùn)輸?shù)纫螅┑娜齻€(gè)參數(shù)c、ix、iy。然后即可根據(jù)方程式（1-7）算出各角點(diǎn)的施工高度。在實(shí)際計(jì)算時(shí)，可采用列表方法（表1-2）。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（2）計(jì)算方法123456789101112131415點(diǎn)號xyzPPxPyPzPxxPxyPyyPxzPyzH

PH

0……………………………………1……………………………………2……………………………………3……………………………………………………………………………[P][Px]

[Py]

[Pz]

[Pxx]

[Pxy]

[Pyy]

[Pxz]

[Pyz]

[PH]最佳設(shè)計(jì)平面計(jì)算表表1-2

最后一列的和[PH]可用于檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)[PH]=0，則計(jì)算無誤。解聯(lián)立方程組（1-11），可求得最佳設(shè)29應(yīng)用上述準(zhǔn)則方程時(shí)，若已知c或ix，或iy時(shí)，只要把這些已知值作為常數(shù)代入，即可求得該條件下的最佳設(shè)計(jì)平面。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面應(yīng)用上述準(zhǔn)則方程時(shí)，若已知c或ix，或iy時(shí)30三、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整此工作在完成土方量計(jì)算后進(jìn)行：（1）考慮土的最終可松性，需相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，以達(dá)到土方量的實(shí)際平衡。（2）考慮工程余土或工程用土，相應(yīng)提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)高。（3）根據(jù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，如采用場外取土或棄土的施工方案，則應(yīng)考慮因此引起的土方量的變化，需將設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。場地設(shè)計(jì)平面的調(diào)整工作也是繁重的，如修改設(shè)計(jì)標(biāo)高，則須重新計(jì)算土方工程量。三、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整此工作在完成土方量計(jì)算后進(jìn)行：場地設(shè)計(jì)311.2.2土方工程量計(jì)算土方工程的外形往往復(fù)雜，不規(guī)則，一般情況下，都將其假設(shè)或劃分成為一定的幾何形狀，并采用具有一定精度而又和實(shí)際情況近似的方法進(jìn)行計(jì)算。1.2.2土方工程量計(jì)算土方工程的外形往往復(fù)雜，不規(guī)則，一321.2.2土方工程量計(jì)算一、場地平整土方工程量計(jì)算步驟1.場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定后，求出平整的場地各角點(diǎn)的施工高度Hi

。2.確定“零線”的位置。確定“零線”的位置，了解整個(gè)場地的挖、填區(qū)域分布狀態(tài)。3.按每個(gè)方格角點(diǎn)的施工高度算出填、挖土方量，并計(jì)算場地邊坡的土方量，這樣即得到整個(gè)場地的填、挖土方總量。1.2.2土方工程量計(jì)算一、場地平整土方工程量計(jì)算步驟331.2.2土方工程量計(jì)算二、零線的確定1.零線即挖方區(qū)與填方區(qū)的交線，在該線上施工高度為零。2.零線的確定方法是：在相鄰角點(diǎn)施工高度為一挖一填的方格邊線上，用插入法求出零點(diǎn)（0）的位置，將各相鄰的零點(diǎn)連接起來即為零線。1.2.2土方工程量計(jì)算二、零線的確定34 如不需計(jì)算零線的確切位置，則繪出零線的大致走向即可。零線確定后，便可進(jìn)行土方量的計(jì)算。 方格中土方量的計(jì)算有兩種方法：“四方棱柱體法”和“三角棱柱體法”。

1.2.2土方工程量計(jì)算 如不需計(jì)算零線的確切位置，則繪出零線的大致351.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法1．方格四個(gè)角點(diǎn)全部為填或全部為挖時(shí)：四方棱柱體的體積計(jì)算方法分兩種情況：（1-12）式中V—挖方或填方體積（m3）；H1、H

2、H3、H4—方格四個(gè)角點(diǎn)的填挖高度，均取絕對值（m）。

a—方格邊長（m）。1.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法四方棱361.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法2．方格四個(gè)角點(diǎn)部分是挖方，部分是填方：（1-13）（1-14）b)角點(diǎn)二填二挖；c)角點(diǎn)一填（挖）三挖（填）式中∑H填（挖）—方格角點(diǎn)中填（挖）方施工高度的總和，取絕對值（m）；∑H—方格四角點(diǎn)施工高度之總和，取絕對值（m）。1.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法（1-371.2.2土方工程量計(jì)算四、三角棱柱體的體積計(jì)算方法場地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量計(jì)算多采用三角棱柱體的方法計(jì)算。1.2.2土方工程量計(jì)算四、三角棱柱體的體積計(jì)算方法邊坡的381.2.2土方工程量計(jì)算四、三角棱柱體的體積計(jì)算方法計(jì)算時(shí)先把方格網(wǎng)順地形等高線，將各個(gè)方格劃分成三角形。按地形將方格劃分成三角形1.2.2土方工程量計(jì)算四、三角棱柱體的體積計(jì)算方法按地391.2.2土方工程量計(jì)算四、三角棱柱體的體積計(jì)算方法1．當(dāng)三角形三個(gè)角點(diǎn)全部為挖或全部為填時(shí)：三角棱柱體的體積計(jì)算方法分兩種情況：式中V—挖方或填方體積（m3）；H1、H

2、H3—三角形各角點(diǎn)的施工高度，均取絕對值（m）。

a—方格邊長（m）。a)全填或全挖1.2.2土方工程量計(jì)算四、三角棱柱體的體積計(jì)算方法三角棱401.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法2．當(dāng)三角形三個(gè)角點(diǎn)有填有挖時(shí)，零線將三角形分成兩部分，一個(gè)是底面為三角形的錐體，一個(gè)是底面為四邊形的楔體：1.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法411.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法2．當(dāng)三角形三個(gè)角點(diǎn)有填有挖時(shí)：其中錐體部分的體積為：

楔體部分的體積為

式中H1、H2、H3——分別為三角形各角點(diǎn)的施工高度（m），取絕對值，其中H3指的是錐體頂點(diǎn)的施工高度。（1-16）

（1-17）

1.2.2土方工程量計(jì)算三、四方棱柱體的體積計(jì)算方法其中錐42§1.3基坑土方工程施工施工準(zhǔn)備及定位放線1、場地清理；2、排除地面水；3、修筑好臨時(shí)道路及供水、供電等臨時(shí)設(shè)施；4、做好材料、機(jī)具及土方機(jī)械的進(jìn)場工作；5、做好土方工程測量、放線工作；6、做好邊坡穩(wěn)定、基坑（槽）支護(hù)、降低地下水工作。§1.3基坑土方工程施工施工準(zhǔn)備及定位放線431.3基坑土方工程施工1.3.1基坑土方工程量計(jì)算1.3.2邊坡穩(wěn)定與基坑支護(hù)1.3.3降水

1.3.4基坑（槽）土方開挖1.3基坑土方工程施工1.3.1基坑土方工程量計(jì)算441.3.1基坑（槽）土方工程量計(jì)算a）基坑土方量計(jì)算；b）基槽、路堤土方量計(jì)算式中：對基坑而言，H為基坑的深度，F(xiàn)1、F2分別為基坑的上下底面積（m2）；對基槽或路堤，H為基槽或路堤的長度（m），F(xiàn)1、F2為兩端的面積（m2）；F0：F1與F2之間的中截面面積（m2）。（1-18）1.3.1基坑（槽）土方工程量計(jì)算a）基坑土方量計(jì)算；451.3.1基坑（槽）土方工程量計(jì)算基槽與路堤通常根據(jù)其形狀（曲線、折線、變截面等）劃分成若干計(jì)算段，分段計(jì)算土方量，然后再累加求得總的土方工程量。如果基槽、路堤是等截面的，則F1=F2=F0

，由式（1-18）計(jì)算V=HF1

。1.3.1基坑（槽）土方工程量計(jì)算基槽與路堤通常根據(jù)其形狀461.3.2邊坡穩(wěn)定與基坑（槽）支護(hù)一、邊坡穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定的條件與影響因素（二）放坡與護(hù)面二、基坑（槽）支護(hù)（一）基槽支護(hù)（二）基坑支護(hù)基坑支護(hù)原則基坑支護(hù)類型基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與施工1.3.2邊坡穩(wěn)定與基坑（槽）支護(hù)一、邊坡穩(wěn)定47一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素1.破壞形式：一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素48一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素2.邊坡穩(wěn)定條件：QTC滑坡面T

＜

CT――土體下滑力。C――土體抗剪力?；蛘哒f：土體的穩(wěn)定條件是：在土體的重力及外部荷載作用下所產(chǎn)生的剪應(yīng)力小于土體的抗剪強(qiáng)度。一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素QTC滑坡面T49一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素3.影響邊坡穩(wěn)定的因素：（1）引起抗剪強(qiáng)度降低的原因①氣候的變化使土質(zhì)松散；②粘土中的夾層因浸水而發(fā)生潤滑作用；③飽和細(xì)砂、粉砂因受振動(dòng)而液化。一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素50一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素3.影響邊坡穩(wěn)定的因素：（2）引起土體內(nèi)剪應(yīng)力增加的原因：①邊坡上面荷載增加，尤其是附近有動(dòng)荷載；②因下雨使土的含水量增加，因而使土體增重，并在土中滲流產(chǎn)生一定的動(dòng)水壓力；③土體裂縫中的水產(chǎn)生靜水壓力。在土方施工中，要預(yù)估各種可能出現(xiàn)的情況，采取必要的措施護(hù)坡防坍，特別要注意及時(shí)排除雨水、地面水，防止坡頂集中堆載及振動(dòng)。必要時(shí)可采用鋼絲網(wǎng)細(xì)石混凝土（或砂漿）護(hù)坡面層加固。如是永久性土方邊坡，則應(yīng)做好永久性加固措施。一、邊坡及其穩(wěn)定（一）邊坡穩(wěn)定條件與影響因素在土方施工中，要51一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面1、直壁（不加支撐）的允許深度：密實(shí)、中密的砂土和砂填碎石土：1.00m；硬塑、可塑的輕亞粘土及亞粘土：1.25m；硬塑、可塑的粘土和粘填碎石土：1.50m；堅(jiān)硬的粘土：2m。一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面52一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面2.放坡：（1）土方邊坡的坡度：以挖方深度(或填方深度)H與底寬B之比表示。邊坡坡度圖BHm=B/H，m——坡度系數(shù)m的物理意義：當(dāng)基坑深為1米時(shí)，邊坡寬度的大小。一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面邊坡坡度圖BHm=B/H，m53（d）踏步形邊坡一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面2.放坡：（2）邊坡形式：直線形、折線形、踏步形。（d）踏步形邊坡一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面54一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面2.放坡：（3）最陡坡度規(guī)定：土質(zhì)均、水位低、時(shí)間短、5m深以內(nèi)。下表深度在5m內(nèi)的基坑、基槽、管溝邊坡的最陡坡度一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面55一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面2.放坡：（4）邊坡護(hù)面措施：覆蓋法，掛網(wǎng)法，掛網(wǎng)抹面法，土袋、砌磚壓坡法，噴混凝土法、土釘墻基坑邊坡護(hù)面方法示意圖（d）土袋或砌石壓坡護(hù)面（c）鋼絲網(wǎng)混凝土或鋼筋混凝土護(hù)面（a）薄膜或砂漿覆蓋（b）掛網(wǎng)或掛網(wǎng)抹砂漿護(hù)面一、邊坡及其穩(wěn)定（二）放坡與護(hù)面基坑邊坡護(hù)面方法示意圖（d）56二、基坑（槽）支護(hù)開挖基坑（槽）時(shí)，如地質(zhì)條件及周圍環(huán)境許可，采用放坡開挖是較經(jīng)濟(jì)的。但在建筑稠密地區(qū)施工，或有地下水滲入基坑（槽）時(shí)往往不可能按要求的坡度放坡開挖，這時(shí)就需要進(jìn)行基坑（槽）支護(hù)，以保證施工的順利和安全，并減少對相鄰建筑、管線等的不利影響。二、基坑（槽）支護(hù)開挖基坑（槽）時(shí)，如地質(zhì)條件及周圍環(huán)境許可57（一）基槽支護(hù)橫撐式支撐的分類：根據(jù)擋土板的不同，分為水平擋土板式以及垂直擋土板式兩類。開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土壁支撐。a)水平擋土板b)垂直擋土板1-水平擋土板;2-垂直支撐;3-工具式支撐；4-垂直擋土板；5-水平支撐（一）基槽支護(hù)橫撐式支撐的分類：開挖較窄的溝槽，多用橫撐式土58（二）基坑支護(hù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的原則：首先要考慮周邊環(huán)境的保護(hù)；其次要滿足本工程地下結(jié)構(gòu)施工的要求；再則應(yīng)盡可能降低造價(jià)、便于施工?；又ёo(hù)的類型：重力式水泥土擋墻、土釘墻與噴錨、排樁式擋墻、板樁式擋墻、土層錨桿、坑內(nèi)支護(hù)等形式。（二）基坑支護(hù)基坑支護(hù)設(shè)計(jì)的原則：基坑支護(hù)的類型：59（二）基坑支護(hù)1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）水泥土攪拌樁（或稱深層攪拌樁）概念：它是通過攪拌樁機(jī)將水泥與土進(jìn)行攪拌，形成柱狀的水泥加固土（攪拌樁）。水泥土的水泥摻量通常12%~15%（單位土體的水泥摻量與土的重力密度之比）。30m基坑支護(hù)（二）基坑支護(hù)1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)30m基坑支護(hù)60（二）基坑支護(hù)1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（2）特點(diǎn)及應(yīng)用：水泥土的強(qiáng)度可達(dá)0.8~1.2MPa，其滲透系數(shù)很小，一般不大于10-6cm/s。由水泥土攪拌樁搭接而形成水泥土墻，它既具有擋土作用，又兼有隔水作用。它適用于4~6m深的基坑，最大可達(dá)7~8m。（二）基坑支護(hù)1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)61（二）基坑支護(hù)1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（3）布置形式：水泥土墻通常布置成格柵式，格柵的置換率（加固土的面積:水泥土墻的總面積）為0.6~0.8。墻體的寬度b、插入深度hd根據(jù)基坑開挖深度h估算，一般b=(0.6~0.8)h，hd=（0.8~1.2）h１—攪拌樁；２—插筋；３—面板（二）基坑支護(hù)1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)１—攪拌樁；２—插筋；３—面621.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（4）水泥土攪拌樁施工工藝“一次噴漿、二次攪拌”：適用于水泥摻量較小，土質(zhì)較松時(shí)；“二次噴漿、三次攪拌”：適用于水泥摻量較大，土質(zhì)較密實(shí)的情況。1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（4）水泥土攪拌樁施工工藝631.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（5）水泥土攪拌樁施工②施工工藝

圖1-32“一次噴漿、二次攪拌”施工流程a)定位；b)預(yù)埋下沉；c)提升噴漿攪拌；d)重復(fù)下沉攪拌；e)重復(fù)提升攪拌；f)成樁結(jié)束當(dāng)采用“二次噴漿、三次攪拌”工藝時(shí)可在圖示步驟5作業(yè)時(shí)也進(jìn)行注漿，以后再重復(fù)4與5的過程。1.重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)（5）水泥土攪拌樁施工圖1-32“一642.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成板式支護(hù)結(jié)構(gòu)由兩大系統(tǒng)組成：擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng)，懸臂式板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)則不設(shè)支撐(或拉錨)。圖1-25板式支護(hù)結(jié)構(gòu)1—板樁墻；2—圍檁；3—鋼支撐；4—斜撐；

5—拉錨；6—土錨桿；7—先施工的基礎(chǔ)；8—豎撐2.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成圖1-25板式支652.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成（擋墻系統(tǒng)）擋墻系統(tǒng)常用的材料有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、灌注樁及地下連續(xù)墻等。鋼板樁形式與連接：有平板式和波浪式兩種。鋼板樁之間通過鎖口互相連接，形成一道連續(xù)的擋墻。2.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成（擋墻系統(tǒng)）662.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成（擋墻系統(tǒng)）鋼板樁的特點(diǎn)：由于鎖口的連接，使鋼板樁連接牢固，形成整體，同時(shí)也具有較好的隔水能力。鋼板樁截面積小，易于打入。U形、Z形等波浪式鋼板樁截面抗彎能力較好。鋼板樁在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重復(fù)使用。2.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（1）板式支護(hù)結(jié)構(gòu)的組成（擋墻系統(tǒng)）672.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（4）鋼板樁施工板樁墻的施工方法鋼板樁、砼板樁采用打入法；灌注樁及地下連續(xù)墻采用就地成孔（槽）現(xiàn)澆的方法。板樁的施工要求足夠的剛度、良好的防水作用、墻面平直、封閉式板樁墻要求封閉合龍。正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械及流水段劃分鋼板樁施工2.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（4）鋼板樁施工正確選擇打樁方法、打樁機(jī)械及682.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（5）鋼板樁的拔除地下工程施工結(jié)束后，鋼板樁一般都要拔出，以便重復(fù)使用。鋼板樁的拔除要正確選擇拔除方法與拔除順序，由于板樁拔出時(shí)帶土，往往會(huì)引起土體變形，對周圍環(huán)境造成危害。必要時(shí)還應(yīng)采取注漿填充等方法。2.板式支護(hù)結(jié)構(gòu)（5）鋼板樁的拔除693.土釘墻概念：土釘墻是一種原位土體加筋技術(shù)，是由設(shè)置在坡體中的加筋桿件與其周圍土體牢固粘結(jié)形成的復(fù)合體以及面層構(gòu)成的類似重力擋土墻的支護(hù)結(jié)構(gòu)。土釘支護(hù)施工步驟3.土釘墻概念：土釘支護(hù)施工步驟70最新01土方工程課件71最新01土方工程課件723.土釘墻適用范圍：土釘墻基坑側(cè)壁安全等級宜為二、三級的非軟土場地，基坑深度不宜大于12米。3.土釘墻適用范圍：734.土層錨桿一種新型的拉錨形式，它的一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)相連，另一端錨固在土體中，將支護(hù)結(jié)構(gòu)等荷載通過拉桿傳遞到周圍穩(wěn)定土層中。4.土層錨桿一種新型的拉錨形式，它的一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)相連，另一74土層錨桿一種新型的拉錨形式，它的一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)相連，另一端錨固在土體中，將支護(hù)結(jié)構(gòu)等荷載通過拉桿傳遞到周圍穩(wěn)定土層中。土層錨桿一種新型的拉錨形式，它的一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)相連，另一端錨755.坑內(nèi)支撐對深度較大，面積不大，土質(zhì)較差的基坑可采取坑內(nèi)支撐。優(yōu)點(diǎn)：安全可靠易于控制變形；缺點(diǎn)：給坑內(nèi)作業(yè)帶來不便，需要不斷換撐加以克服。鋼管支撐型鋼支撐砼支撐5.坑內(nèi)支撐對深度較大，面積不大，土質(zhì)較差的基坑可采取坑內(nèi)支761.3.3降水在基坑開挖過程中，當(dāng)基底低于地下水位時(shí)，由于土的含水層被切斷，地下水會(huì)不斷地滲入坑內(nèi)。雨期施工時(shí)，地面水也會(huì)不斷流入坑內(nèi)。如果不采取降水措施，把流入基坑內(nèi)的水及時(shí)排走或把地下水位降低，不僅會(huì)使施工條件惡化，而且地基土被水泡軟后，容易造成邊坡塌方并使地基的承載力下降。另外，當(dāng)基坑下遇有承壓含水層時(shí)，若不把地下水位降低，則基底可能被沖潰破壞。1.3.3降水在基坑開挖過程中，當(dāng)基底低于地下水位時(shí)，由于771.3.3降水因此，為了保證工程質(zhì)量和施工安全，在基坑開挖前或開挖過程中，必須采取措施，控制地下水位，使基坑施工時(shí)坑底保持干燥。1.3.3降水因此，為了保證工程質(zhì)量和施工安全，在基坑開挖781.3.3降水降低地下水位的方法：集水井降水法：當(dāng)基坑開挖較淺，可采用集水井降水法；當(dāng)基坑開挖深度較大，但采用了止水帷幕，基坑內(nèi)降水也多采用集水井降水法。井點(diǎn)降水法：如降水深度較大，止水措施有限或土層為細(xì)砂、粉砂或軟土地區(qū)時(shí)，宜采用井點(diǎn)降水法降水，在井點(diǎn)降水的同時(shí)往往也輔以局部的集水井降水。1.3.3降水降低地下水位的方法：791.3.3降水一、集水井降水二、流砂現(xiàn)象及其防治三、井點(diǎn)降水1.3.3降水一、集水井降水80一、集水井降水集水井降水是一種設(shè)備簡單、應(yīng)用普遍的人工降低水方法。1.定義：在基坑或溝槽開挖時(shí)，在坑底設(shè)置集水井，并沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，使水在重力作用下流入集水井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外。2～5％排水溝集水井水泵一、集水井降水集水井降水是一種設(shè)備簡單、應(yīng)用普遍的人工降低水81一、集水井降水2．施工過程3．設(shè)置四周的排水溝及集水井一般應(yīng)設(shè)置在基礎(chǔ)范圍以外，地下水流的上游，基坑面積較大時(shí)，可在基坑中間設(shè)置盲溝排水。集水井的水平間距一般根據(jù)地下水量、基坑平面形狀及水泵能力，每隔30~40m設(shè)置一個(gè)，基坑四個(gè)角應(yīng)各設(shè)一個(gè)。一、集水井降水2．施工過程82一、集水井降水4．構(gòu)造集水坑的直徑或?qū)挾纫话銥?.6~0.8m，其深度隨著挖土的加深而加深，并保持低于挖土面0.8~0.9m；當(dāng)基坑挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，集水坑底應(yīng)低于基坑底面1.0~2.0m；坑壁可用竹、木材料等加固，也可用磚壘筑，底部鋪設(shè)碎石濾水層，以免由于抽水時(shí)間過長而將泥砂抽出，并防止坑底土被擾動(dòng)。排水溝大?。簩挷恍∮?.2~0.3m,深為0.3~0.4m,并有一定的坡度(2-5%左右)。一、集水井降水4．構(gòu)造83一、集水井降水5.適用范圍集水井降水法一般適用于降水深度較小且土層為粗粒土層或滲水量小的粘性土層。它不適用于粉砂土和細(xì)砂土，在這類土中易形成流砂。一、集水井降水5.適用范圍84二、流砂現(xiàn)象及其防治1、流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生：①動(dòng)水壓力：在地下水動(dòng)力學(xué)中又稱“滲透壓力”當(dāng)采用集水坑排水時(shí)，由于地下水的平衡遭到破壞，地下水面和坑底之間存在著水頭差，而產(chǎn)生滲流，引起水在土中的流動(dòng)，隨著坑底挖土深度的加深，該水頭差也隨之增大，水在滲流過程中受到土粒的阻力，而水對土粒產(chǎn)生一種反力，這種反力就叫動(dòng)水壓力。動(dòng)水壓力的作用方向與水流方向相同二、流砂現(xiàn)象及其防治1、流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生：85二、流砂現(xiàn)象及其防治1、流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生：②流砂產(chǎn)生的條件：條件1：水流方向從下向上；條件2：動(dòng)水壓力等于或大于土的浮重度。滿足以上條件時(shí)，土粒處于懸浮狀態(tài)，能隨著滲流的水一起流動(dòng)，帶入基坑，便發(fā)生流砂現(xiàn)象。二、流砂現(xiàn)象及其防治1、流砂現(xiàn)象的產(chǎn)生：滿足以上條件時(shí)，土粒86二、流砂現(xiàn)象及其防治2.流砂危害出現(xiàn)流砂現(xiàn)象時(shí)，土完全喪失承載力，土體邊挖邊冒流砂，至使施工條件惡化，基坑難以挖到設(shè)計(jì)深度；嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起基坑邊坡塌方；臨近建筑因流砂而出現(xiàn)地基被掏空的現(xiàn)象，往往會(huì)造成建筑開裂、下沉、傾斜甚至倒塌。二、流砂現(xiàn)象及其防治2.流砂危害87上海地鐵工程實(shí)例：群房倒塌傾斜樓房即將爆破上海地鐵工程實(shí)例：群房倒塌傾斜樓房即將爆破88上海地鐵工程實(shí)例：一泵房傾倒上海地鐵工程實(shí)例：一泵房傾倒89二、流砂現(xiàn)象及其防治3.流砂的防治：①枯水期施工枯水期地下水位較低，基坑內(nèi)外水位差小，動(dòng)水壓力小，就不易產(chǎn)生流砂。②水下挖土法采用不排水施工，使坑內(nèi)水壓與坑外地下水壓相平衡，以防止流砂產(chǎn)生。③搶挖法分段搶挖土方，使挖土速度超過冒砂速度，在挖至標(biāo)高后立即鋪竹、蘆席，并拋大石塊，以平衡動(dòng)水壓力，將流砂壓住。此法適用于治理局部的或輕微的流砂。二、流砂現(xiàn)象及其防治3.流砂的防治：90二、流砂現(xiàn)象及其防治3.流砂的防治：④設(shè)止水帷幕法將連續(xù)的止水支護(hù)結(jié)構(gòu)（如連續(xù)板樁、深層攪拌樁、密排灌注樁等）打入基坑底面以下一定深度，形成封閉的止水帷幕，使土的滲流路徑延長、減小水力坡度，從而減小動(dòng)水壓力，防止流砂產(chǎn)生。⑤人工降低地下水位法即采用井點(diǎn)降水法（如輕型井點(diǎn)、管井井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)等），使動(dòng)水壓力的方向向下，從而能有效地防止和根治流砂。此法應(yīng)用廣泛且較為可靠。二、流砂現(xiàn)象及其防治3.流砂的防治：911.3.3井點(diǎn)降水一、井點(diǎn)降水的原理及作用二、井點(diǎn)降水的類型三、輕型井點(diǎn)布置四、輕型井點(diǎn)施工五、井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響1.3.3井點(diǎn)降水一、井點(diǎn)降水的原理及作用92一、井點(diǎn)降水的原理及作用1.井點(diǎn)降水原理井點(diǎn)降水就是在基坑開挖前，預(yù)先在基坑四周埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管（井）。在基坑開挖前和開挖過程中，利用真空原理，不斷抽出地下水，使地下水位降低到坑底以下。圖1-48輕型井點(diǎn)法降低地下水位全貌圖1－自然地面;2－水泵;3－總管;4－井點(diǎn)管;5－濾管;6－降水后水位;7－原地下水水位;8－基坑地面.一、井點(diǎn)降水的原理及作用1.井點(diǎn)降水原理圖1-48輕型井93一、井點(diǎn)降水的原理及作用2.井點(diǎn)降水的作用a)防止涌水；b)穩(wěn)定邊坡；c)防止管涌；d)減少橫向荷載；e)防止流砂圖1-29井點(diǎn)降水的作用一、井點(diǎn)降水的原理及作用2.井點(diǎn)降水的作用a)防止涌水；b)94一、井點(diǎn)降水的原理及作用2.井點(diǎn)降水的作用

1）防止地下水涌入坑內(nèi)；

2）防止邊坡由于地下水的滲流而引起的塌方；

3）使坑底的土層消除了地下水位差引起的壓力，因此防止了管涌；

4）降水后，降低了深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平荷載；

5）消除了地下水的的滲流，也防止了流砂現(xiàn)象；

6）降低地下水位后，還使土體固結(jié)，增加地基土的承載力。一、井點(diǎn)降水的原理及作用2.井點(diǎn)降水的作用95二、井點(diǎn)降水的類型井點(diǎn)有兩大類：輕型井點(diǎn)和管井類。一般根據(jù)土的滲透系數(shù)、降水深度、設(shè)備條件及經(jīng)濟(jì)比較等因素確定，可參照表1.6選擇。各種井點(diǎn)的適用范圍

表1.6二、井點(diǎn)降水的類型井點(diǎn)有兩大類：輕型井點(diǎn)和管井類。各種井點(diǎn)的96三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成圖1-29輕型井點(diǎn)法降低地下水位全貌圖1－自然地面;2－水泵;3－總管;4－井點(diǎn)管;5－濾管;6－降水后水位;7－原地下水水位;8－基坑地面.三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成圖1-29輕型井點(diǎn)法降低地下水位97三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成輕型井點(diǎn)設(shè)備由管路系統(tǒng)和抽水設(shè)備組成三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成98三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成1.管路系統(tǒng)包括：濾管、井點(diǎn)管、彎聯(lián)管及總管。濾管：為進(jìn)水設(shè)備，通常采用長度為1.0~1.5m、直徑38mm或51mm的無縫鋼管，管壁鉆有直徑為12~18mm的濾孔。骨架管外面包以兩層孔徑不同的生絲布或塑料布濾網(wǎng)。為使流水暢通，在骨架管與濾網(wǎng)之間用塑料管或梯形鉛絲隔開，塑料管沿骨架繞成螺旋形。濾網(wǎng)外面在繞一層粗鐵絲保護(hù)網(wǎng)、濾管下端為一鑄鐵塞頭。濾管上端與井點(diǎn)管連接。三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成99三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成1.管路系統(tǒng)包括：井點(diǎn)管為直徑38mm和51mm、長5~7m的鋼管。井點(diǎn)管的上端用彎聯(lián)管與總管相連。集水總管為直徑100~127mm的無縫鋼管，每段長4m，其上端有井點(diǎn)管聯(lián)結(jié)的短接頭，間距0.8m、1.0m或1.2m。三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成100三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成2.抽水設(shè)備常用的有真空泵、射流泵和隔膜泵三種設(shè)備真空泵井點(diǎn)設(shè)備由真空泵、離心泵和水氣分離器（又叫集水箱）等組成。一套抽水設(shè)備的負(fù)荷長度（即集水總管長度）為100~120m。常用的W5，W6型干式真空泵，其最大負(fù)荷長度分別為100m和120m。三、輕型井點(diǎn)布置（一）組成101三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)1.平面布置根據(jù)基坑（槽）形狀，輕型井點(diǎn)可采用單排布置、雙排布置、環(huán)形布置，當(dāng)土方施工機(jī)械需進(jìn)出基坑時(shí)，也可采用U形布置。三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)102三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)1.平面布置單排布置適用于基坑、槽寬度小于6m，且降水深度不超過5m的情況。雙排布置適用于基坑寬度大于6m或土質(zhì)不良的情況。環(huán)形及U形布置適用于大面積基坑，如采用U形布置，則井點(diǎn)管不封閉的一段應(yīng)在地下水的下游方向。三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)103三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)2.高程布置高程布置系確定井點(diǎn)管埋深，即濾管上口至總管埋設(shè)面的距離，可按式1-27計(jì)算。（1-39）

a)單排井點(diǎn)；b)雙排、U形或環(huán)形布置三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)（1-39）a)單排井104三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)2.高程布置井點(diǎn)管的埋深應(yīng)滿足水泵的抽吸能力，否則若降低井點(diǎn)管的埋置面后，可滿足降水深度要求時(shí)，可用一級井點(diǎn)降水；當(dāng)一級井點(diǎn)達(dá)不到降水深度要求時(shí)，則可采用二級井點(diǎn)。在確定井點(diǎn)管埋置深度時(shí)，還應(yīng)考慮井點(diǎn)管露出地面0.2～0.3m，濾管必須埋在透水層中。三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)105三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)3.涌水量計(jì)算（1）水井分類井點(diǎn)管系統(tǒng)的涌水量根據(jù)水井理論進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)地下水有無壓力，水井分為無壓井和承壓井。無壓井：當(dāng)水井布置在具有潛水自由面的含水層中時(shí)（即地下水面為自由面；承壓井當(dāng)水井布置在承壓含水層中時(shí)；當(dāng)水井底部達(dá)到不透水層時(shí)稱為完整井，否則稱為非完整井。三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)106三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)3.涌水量計(jì)算（1）水井分類水井的分類1—承壓完整井；2—承壓非完整井；3—無壓完整井；4—無壓非完整井三、輕型井點(diǎn)布置（二）輕型井點(diǎn)的設(shè)計(jì)水井的分類107四、輕型井點(diǎn)施工1.準(zhǔn)備工作：井點(diǎn)設(shè)備、動(dòng)力、水源及必要材料的準(zhǔn)備，排水溝開挖，附近建筑物的標(biāo)高觀測以及防止附近建筑物沉降措施的實(shí)施。輕型井點(diǎn)施工步驟為：準(zhǔn)備工作→埋設(shè)井點(diǎn)→連接與試抽→井點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)與監(jiān)測→井點(diǎn)拆除 四、輕型井點(diǎn)施工1.準(zhǔn)備工作：輕型井點(diǎn)施工步驟為：108四、輕型井點(diǎn)施工2.井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)：埋設(shè)井點(diǎn)的程序：先排放總管，再埋設(shè)井點(diǎn)管，用彎聯(lián)管將井點(diǎn)與總管接通，然后安裝抽水設(shè)備。井點(diǎn)管的埋設(shè)方法：水沖法（分沖孔與埋管兩過程）四、輕型井點(diǎn)施工2.井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)：109四、輕型井點(diǎn)施工2.井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)：注意事項(xiàng)：①?zèng)_孔深度宜比濾管底深0.5ｍ左右。②保證在井點(diǎn)管與孔壁之間填筑沙濾層的質(zhì)量。③井點(diǎn)填砂后，須用粘土封口，以防漏氣。四、輕型井點(diǎn)施工2.井點(diǎn)系統(tǒng)的埋設(shè)：注意事項(xiàng)：110四、輕型井點(diǎn)施工3.使用及拆除：井點(diǎn)系統(tǒng)全部安裝完畢后，需進(jìn)行試抽，以檢查有無漏氣現(xiàn)象。正常的排水是細(xì)水長流，出水澄清。抽水時(shí)需要經(jīng)常檢查井點(diǎn)系統(tǒng)工作是否正常，以及檢查觀測井中水位下降情況，如果有較多井點(diǎn)管發(fā)生堵塞，影響降水效果時(shí)，應(yīng)逐根用高壓水反向沖洗或拔出重埋。四、輕型井點(diǎn)施工3.使用及拆除：111五、井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響1．井點(diǎn)降水的不利影響降水漏斗范圍內(nèi)的地下水位下降以后，會(huì)造成土體固結(jié)沉降，由于漏斗形的降水面不是平面，因而所產(chǎn)生的沉降也是不均勻的。在實(shí)際工程中，還可能把土層中的一些土顆粒連同地下水抽出，這種現(xiàn)象會(huì)使地面產(chǎn)生的不均勻沉降加劇，造成附近建筑物及地下管線的不同程度的損壞。五、井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響1．井點(diǎn)降水的不利影響112五、井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響2．防范井點(diǎn)降水影響的措施（1）采用合理的井點(diǎn)降水布置，避免過度降水；（2）在周邊環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格要求的地區(qū)，盡可能采取設(shè)置止水帷幕的方法，切斷地下水的滲流，必要時(shí)可進(jìn)行坑內(nèi)降水，減少降水影響范圍；（3）降水場地外緣設(shè)置回灌水系統(tǒng)。五、井點(diǎn)降水對周圍環(huán)境的影響2．防范井點(diǎn)降水影響的措施1131.4土方填筑1.4.1土料的選用與處理1.4.2填土及壓實(shí)的方法1.4.3影響填土壓實(shí)的因素1.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查1.4土方填筑1.4.1土料的選用與處理1141.4.1土料的選用與處理填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證填方的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，選擇的填料應(yīng)為強(qiáng)度高、壓縮性小、水穩(wěn)定性好、便于施工的土、石料。1.4.1土料的選用與處理填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證填方1151.4.1土料的選用與處理如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：①級配良好的砂土或碎石土；②以礫石、卵石或塊石作填料時(shí)，分層夯實(shí)時(shí)其最大粒徑不宜大于400mm；分層壓實(shí)時(shí)其最大粒徑不宜大于200mm；③以粉質(zhì)粘土、粉土作填料時(shí)，其含水量宜為最優(yōu)含水量，可采用擊實(shí)試驗(yàn)確定；④如采用工業(yè)廢料作為填土，必須保證其性能的穩(wěn)定性；⑤挖高填低或開山填溝的土料和石料，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；⑥不得使用淤泥、耕土、凍土、膨脹性土以及有機(jī)質(zhì)含量大于8％或可溶性硫酸鹽含量大于5%的土。1.4.1土料的選用與處理如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1161.4.1土料的選用與處理如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：填土應(yīng)嚴(yán)格控制含水量，使土料的含水量接近土的最佳含水量。施工前應(yīng)對土的含水量進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)土的含水量過大，應(yīng)采用翻松、晾曬、風(fēng)干等方法降低含水量，或采用換土回填、均勻摻入干土或其他吸水材料、打石灰樁等措施；如含水量偏低，則可預(yù)先灑水濕潤。含水量過大或過小的土均難以壓實(shí)。1.4.1土料的選用與處理如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1171.4.2填土及壓實(shí)的方法1.填土方法：填土可采用人工填土和機(jī)械填土。（1）人工填土一般用手推車運(yùn)土，人工用鍬、耙、鋤等工具進(jìn)行填筑，從最低部分開始由一端向另一端自下而上分層鋪填。（2）機(jī)械填土可用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或自卸汽車進(jìn)行。用自卸汽車填土，需用推土機(jī)推開推平，采用機(jī)械填土?xí)r，可利用行駛的機(jī)械進(jìn)行部分壓實(shí)工作。填土必須分層進(jìn)行，并逐層壓實(shí)。特別是機(jī)械填土，不得居高臨下，不分層次，一次傾倒填筑。1.4.2填土及壓實(shí)的方法1.填土方法：填土必須分層進(jìn)行，1181.4.2填土及壓實(shí)的方法2.壓實(shí)方法填土的壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)壓實(shí)等幾種。碾壓適用于大面積填土工程。碾壓機(jī)械有平碾（壓路機(jī)）、羊足碾和汽胎碾。應(yīng)用最普遍的是剛性平碾。夯實(shí)主要用于小面積填土，可以夯實(shí)粘性土或非粘性土。夯實(shí)機(jī)械有夯錘、內(nèi)燃夯土機(jī)和蛙式打夯機(jī)等。內(nèi)燃夯土機(jī)作用深度為0.4~0.7m，它和蛙式打夯機(jī)都是應(yīng)用較廣的夯實(shí)機(jī)械。人力夯土（木夯、石硪）方法則已很少使用。振動(dòng)壓實(shí)主要用于壓實(shí)非粘性土，采用的機(jī)械主要是振動(dòng)壓路機(jī)、平板振動(dòng)器等。1.4.2填土及壓實(shí)的方法2.壓實(shí)方法1191.4.2填土及壓實(shí)的方法1.4.2填土及壓實(shí)的方法1201.4.3影響填土壓實(shí)的因素填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：壓實(shí)功土的含水量每層鋪土厚度。1.4.3影響填土壓實(shí)的因素填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其1211.4.3影響填土壓實(shí)的因素1．壓實(shí)功的影響填土壓實(shí)后的干密度與壓實(shí)機(jī)械在其上所施加的功有一定的關(guān)系。土的干密度與所耗的功的關(guān)系見下圖。土的干密度1.4.3影響填土壓實(shí)的因素1．壓實(shí)功的影響土的干密度1221.4.3影響填土壓實(shí)的因素1．壓實(shí)功的影響實(shí)際施工中，對不同的土應(yīng)根據(jù)選擇的壓實(shí)機(jī)械和密實(shí)度要求選擇合理的壓實(shí)遍數(shù)。此外，松土不宜用重型碾壓機(jī)械直接滾壓，否則土層有強(qiáng)烈起伏現(xiàn)象，效率不高。先用輕碾，再用重碾壓實(shí)就會(huì)取得較好效果。1.4.3影響填土壓實(shí)的因素1．壓實(shí)功的影響1231.4.3影響填土壓實(shí)的因素2．含水量的影響在同一壓實(shí)功條件下，填土的含水量對壓實(shí)質(zhì)量有直接影響。較為干燥的土，由于土顆粒之間的摩阻力較大而不易壓實(shí)。當(dāng)土具有適當(dāng)含水量時(shí)，水起了潤滑作用，土顆粒之間的摩阻力減小，從而易壓實(shí)。但含水量過大，由于水在土中占了一定的體積，而其又不可壓縮，致使土體難以壓實(shí)。1.4.3影響填土壓實(shí)的因素2．含水量的影響1241.4.3影響填土壓實(shí)的因素2．含水量的影響每種土壤都有其最佳含水量。土在這種含水量的條件下，使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)，所得到的干密度最大。土的含水量對其壓實(shí)質(zhì)量的影響各種土的最佳含水量ωop和所能獲得的最大干密度，可由擊實(shí)試驗(yàn)取得。施工中，土的含水量與最佳含水量之差可控制在-4%~+2%范圍內(nèi)。1.4.3影響填土壓實(shí)的因素2．含水量的影響土的含水量各種1251.4.3影響填土壓實(shí)的因素3．鋪土厚度的影響土在壓實(shí)功的作用下，壓應(yīng)力隨深度增加而逐漸減?。▓D1-44）。施工中鋪土厚度應(yīng)小于壓實(shí)機(jī)械壓土?xí)r的有效作用深度，而且還應(yīng)考慮最優(yōu)土層厚度。鋪得過厚，要壓很多遍才能達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度；鋪得過薄，則要增加機(jī)械的總壓實(shí)遍數(shù)。圖1-44壓實(shí)作用沿深度的變化

1.4.3影響填土壓實(shí)的因素3．鋪土厚度的影響施工中鋪土厚1261.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查填土壓實(shí)應(yīng)分層進(jìn)行，填土的施工縫各層應(yīng)錯(cuò)開搭接，在施工縫的搭接處，應(yīng)適當(dāng)增加壓實(shí)遍數(shù)。壓實(shí)填土的質(zhì)量以壓實(shí)系數(shù)控制，工程中可根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和壓實(shí)填土所在部位按規(guī)范給定數(shù)值確定。1.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查填土壓實(shí)應(yīng)分層進(jìn)行，填土的施1271.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查1.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查1281.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查壓實(shí)系數(shù)λc（壓實(shí)度）為土的控制干密度ρd與土的最大干密度ρdmax之比，即：（1-52）

rd可用“環(huán)刀法”或灌砂（或灌水）法測定。rd,max

則用擊實(shí)試驗(yàn)確定。

1.4.4填土壓實(shí)的質(zhì)量檢查壓實(shí)系數(shù)λc（壓實(shí)度）為土的1291.5土方機(jī)械化施工1.5.1土方施工機(jī)械1.5.2土方機(jī)械的選擇1.5.3挖掘機(jī)與運(yùn)土車輛的配合1.5土方機(jī)械化施工1.5.1土方施工機(jī)械1301.5.1土方工程機(jī)械挖掘機(jī)械：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟挖運(yùn)機(jī)械：推土機(jī)、裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)輸機(jī)械：自卸汽車、翻斗車……密實(shí)機(jī)械：壓路機(jī)、蛙式夯、振動(dòng)夯……1.5.1土方工程機(jī)械挖掘機(jī)械：正鏟、反鏟、拉鏟、抓鏟1311.5.1土方工程機(jī)械一、推土機(jī)在拖拉機(jī)前端懸裝上推土刀的鏟土運(yùn)輸機(jī)械。1.5.1土方工程機(jī)械一、推土機(jī)132一、推土機(jī)1.特點(diǎn)能單獨(dú)進(jìn)行挖土、運(yùn)土、卸土工作，操縱靈活，運(yùn)轉(zhuǎn)方便，所需工作面較小，行駛速度快，易于轉(zhuǎn)移，能爬35°左右的緩坡。一、推土機(jī)1.特點(diǎn)133一、推土機(jī)2.分類按照行走裝置的形式分類：履帶式和輪胎式；履帶式推土機(jī)在后端一般可裝松土齒耙、絞盤和反鏟裝置，可作其他機(jī)械的牽引車或鏟運(yùn)機(jī)的助鏟機(jī)，適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。輪胎式推土機(jī)采用寬基輪胎，全輪驅(qū)動(dòng)，提高牽引性能并改善通過性能，接地比壓200~350kPa。推土機(jī)作業(yè)時(shí)，履帶對地面的壓力。鏟刀可回轉(zhuǎn)的液壓履帶式推土機(jī)一、推土機(jī)2.分類推土機(jī)作業(yè)時(shí)，履帶對地面的壓力。鏟刀可回轉(zhuǎn)134一、推土機(jī)2.分類履帶式推土機(jī)按照接地比壓大小分類：高比壓推土機(jī)（接地比壓100kPa以上）：適用于石質(zhì)地面上行走；中比壓推土機(jī)（接地比壓60~100kPa）：普通推土機(jī)；低比壓推土機(jī)（接地比壓10~30kPa）：濕地或沼澤推土機(jī)。一、推土機(jī)2.分類135一、推土機(jī)2.分類按照操縱系統(tǒng)分類：液壓操縱式：利用液壓缸操縱推土刀，強(qiáng)制切土刀切土，切土力大，操縱輕便，廣泛應(yīng)用于中、小型推土機(jī)上；機(jī)械操縱式：依靠鋼絲滑輪組操縱，推土刀自重切土，效率低，一般應(yīng)用于大型和特大型推土機(jī)。按發(fā)動(dòng)機(jī)的功率分類：小、中、大、特大四類。一、推土機(jī)2.分類136一、推土機(jī)3.適用范圍：推挖一至三類土；用于施工場地清理，場地平整，移挖作填，開挖深度不大的基坑以及溝槽的回填土等。4.提高推土機(jī)效率的方法：（1）槽形推土（2）下坡推土（3）并列推土（4）分堆集中，一次推送法分堆集中，一次推送法一、推土機(jī)3.適用范圍：分堆集中，一次推送法137二、鏟運(yùn)機(jī)1.特點(diǎn)一種利用鏟斗鏟削土壤、并將碎土進(jìn)行運(yùn)送的鏟土云順機(jī)械，能綜合完成全部土方施工工序（挖土、運(yùn)土、卸土和平土）的機(jī)械。對行駛道路要求低，操縱靈活，生產(chǎn)效率較高。二、鏟運(yùn)機(jī)1.特點(diǎn)138二、鏟運(yùn)機(jī)2.適用條件：地形起伏不大，坡度在20°以內(nèi)的大面積場地平整，大型基坑開挖等。宜于開挖含水量不超過27％的松土和普通土。硬土需先松動(dòng)后，才可開挖。二、鏟運(yùn)機(jī)2.適用條件：139二、鏟運(yùn)機(jī)2.分類按行走機(jī)構(gòu)分：拖式鏟運(yùn)機(jī)和自行式鏟運(yùn)機(jī)；按鏟斗卸土方法分：強(qiáng)制卸土、半強(qiáng)制卸土、自由卸土；按鏟斗容量分：小、中、大、特大四類。拖拉機(jī)或汽車牽引作業(yè)自行式鏟運(yùn)機(jī)拖式鏟運(yùn)機(jī)二、鏟運(yùn)機(jī)2.分類拖拉機(jī)或汽車牽引作業(yè)自行式鏟運(yùn)機(jī)拖式鏟運(yùn)機(jī)140二、鏟運(yùn)機(jī)3.行走路線環(huán)形線路，“8”字線路。二、鏟運(yùn)機(jī)3.行走路線141三、挖掘機(jī)正鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)拉鏟挖掘機(jī)抓鏟挖掘機(jī)三、挖掘機(jī)正鏟挖掘機(jī)反鏟挖掘機(jī)拉鏟挖掘機(jī)抓鏟挖掘機(jī)142三、挖掘機(jī)1.正鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)：“前進(jìn)向上，強(qiáng)制切土”；挖土、裝車效率高，易與汽車配合；適用于：停機(jī)面以上。含水量30％以下、一~四類土的大型基坑開挖作業(yè)方法：正向挖土后方卸土，正向挖土側(cè)向卸土。三、挖掘機(jī)1.正鏟挖掘機(jī)143三、挖掘機(jī)2.反鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)：“后退向下，強(qiáng)制切土”，可與汽車配合；適用于：停機(jī)面以下、一~三類土的基坑、基槽、管溝開挖。作業(yè)方法：溝端開挖：即反鏟停于溝端，后退挖土，向溝一側(cè)棄土或裝汽車運(yùn)走。挖寬0.7～1.7R，效率高、穩(wěn)定性好；溝側(cè)開挖：即反鏟停于溝側(cè)，沿溝邊開挖，可將土棄于距溝邊較遠(yuǎn)的地方。挖寬0.5~0.8R。三、挖掘機(jī)2.反鏟挖掘機(jī)144三、挖掘機(jī)3.拉鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)：‘后退向下，自重切土”；開挖深度、寬度大，甩土方便；適用于：停機(jī)面以下、一~二類土的較大基坑開挖，填筑堤壩，河道清淤。三、挖掘機(jī)3.拉鏟挖掘機(jī)145三、挖掘機(jī)4.抓鏟挖掘機(jī)工作特點(diǎn)：“直上直下，自重切土”，效率較低；適用于：宜于開挖停機(jī)面以下窄而深的基坑或挖取水中淤泥，裝卸碎石、礦渣等松散材料。三、挖掘機(jī)4.抓鏟挖掘機(jī)146四、碾壓機(jī)械H8-25A型蛙式夯實(shí)機(jī)四、碾壓機(jī)械H8-25A型蛙式夯實(shí)機(jī)147四、碾壓機(jī)械YL－9/16型自行式輪胎碾四、碾壓機(jī)械YL－9/16型自行式輪胎碾148四、碾壓機(jī)械羊足碾壓路機(jī)四、碾壓機(jī)械羊足碾壓路機(jī)1491.5.2土方機(jī)械的選擇1、選擇土方機(jī)械的依據(jù)：（1）土方工程的類型及規(guī)模；（2）地質(zhì)、水文及氣候條件；（3）機(jī)械設(shè)備條件；（4）工期要求。2、土方機(jī)械與運(yùn)土車輛的配合：車輛數(shù)量應(yīng)保證挖土機(jī)連續(xù)工作。1.5.2土方機(jī)械的選擇1、選擇土方機(jī)械的依據(jù)：1501.5.2土方機(jī)械的選擇場地平整主要的施工機(jī)械為：推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)。若平整的場地上有土堆或土丘、或需要向下挖掘或土方填筑時(shí)，可用挖掘機(jī)與裝載機(jī)?；庸こ痰闹饕┕C(jī)械為：挖掘機(jī)與裝載機(jī)。1.5.2土方機(jī)械的選擇場地平整主要的施工機(jī)械為：推土機(jī)、1511.5.2土方機(jī)械的選擇一、挖土設(shè)備數(shù)量的計(jì)算式中，Q—土方量（m3）;P—挖土機(jī)生產(chǎn)率（m3/臺(tái)班）；T—工期（工作日）；C—每天工作班數(shù)；K—工作時(shí)間利用系數(shù)（0.8～0.9）。1.5.2土方機(jī)械的選擇一、挖土設(shè)備數(shù)量的計(jì)算式中，Q1521.5.2土方機(jī)械的選擇一、挖土設(shè)備數(shù)量的計(jì)算挖土機(jī)生產(chǎn)率（m3/臺(tái)班）式中t－挖掘機(jī)每次作業(yè)循環(huán)延續(xù)時(shí)間（s）；

q－挖掘機(jī)斗容量；

KS－土的最初可松性系數(shù)；

KC－土斗的充盈系數(shù)可取0.8～1.1；

KB－工作時(shí)間利用系數(shù)，一般為0.6～0.8。（1-36）1.5.2土方機(jī)械的選擇一、挖土設(shè)備數(shù)量的計(jì)算式中t153本章小結(jié)1.了解土方工程施工特點(diǎn)；掌握土方量的計(jì)算、場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)。2.掌握基坑開挖施工中的降低地下水位方法，基坑邊坡穩(wěn)定及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的基本原理。3.熟悉常用土方機(jī)械的性能和使用范圍。4.掌握填土壓實(shí)和路堤填筑的要求和方法。本章小結(jié)1.了解土方工程施工特點(diǎn)；掌握土方量的計(jì)算、場地平整154本章小結(jié)重點(diǎn)：土的可松性，土方量的計(jì)算，場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)，輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的原理，邊坡塌方、流砂的原因及防治，填土壓實(shí)的原理、方法及施工控制。難點(diǎn)：場地平整設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算；利用土的可松性系數(shù)進(jìn)行土方量的計(jì)算，影響填土壓實(shí)的因素。靈活運(yùn)用：達(dá)到能進(jìn)行土方開挖方案（包括土方機(jī)械的選擇）、基坑開挖的降水方案、基坑邊坡支護(hù)方案、填土壓實(shí)或路堤填筑及路塹挖筑方案的制定，場地平整施工的豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)。本章結(jié)束本章小結(jié)重點(diǎn)：本章結(jié)束155最新01土方工程課件15601土方工程01土方工程157第1章土方工程1.1概述1.2場地平整與土方量計(jì)算1.3基坑土方工程施工1.4土方的填筑1.5土方的機(jī)械化施工本章小結(jié)第1章土方工程1.1概述158最新01土方工程課件159最新01土方工程課件160最新01土方工程課件161最新01土方工程課件162最新01土方工程課件163最新01土方工程課件164§1.1概述四、土的工程性質(zhì)1.土的可松性：在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率及運(yùn)輸工具數(shù)量等的時(shí)候，必須考慮土的可松性。土的最初可松性是計(jì)算土方施工機(jī)械及運(yùn)土車輛等的重要參數(shù)；土的最終可松性是計(jì)算場地平整標(biāo)高及填方時(shí)所需挖土量的重要參數(shù)?！?.1概述四、土的工程性質(zhì)在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)165§1.1概述四、土的工程性質(zhì)2.土的滲透性：土的滲透性：指土體被水透過的性質(zhì)。土的滲透性用滲透系數(shù)表示。滲透系數(shù)：表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示。它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等有關(guān)；是人工降低地下水位及選擇各類井點(diǎn)的主要參數(shù)?！?.1概述四、土的工程性質(zhì)它同土的顆粒級配、密實(shí)程度等166§1.1概述四、土的工程性質(zhì)3.原狀土經(jīng)機(jī)械壓實(shí)后的沉降量：：根據(jù)不同土質(zhì)，其沉降量一般在：3~30cm之間。式中：P——機(jī)械壓實(shí)的有效作用力（MPa）

C——原狀土的抗陷系數(shù)（MPa）§1.1概述四、土的工程性質(zhì)式中：P——機(jī)械壓實(shí)的有效作167§1.2場地平整與土方量計(jì)算一、場地平整的概念場地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。二、場地平整土方施工方案的確定1.先平整整個(gè)場地，后開挖基坑（槽）；2.先開挖基坑（槽），后平整場地；3.邊平整場地，邊開挖基坑（槽）。在場地平整前，必須確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高、計(jì)算挖填方量、確定土方調(diào)配方案，并合理選擇施工機(jī)械，擬定施工方案?！?.2場地平整與土方量計(jì)算一、場地平整的概念在場地平整前1681.2場地平整與土方量計(jì)算1.2.1場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定1.2.2場地平整土方工程量計(jì)算1.2場地平整與土方量計(jì)算1.2.1場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定1691.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的兩種方法三、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整1.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則1701.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則1.符合規(guī)劃、生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸、排水的要求；2.力求場地內(nèi)的挖填平衡，且土方量最?。?.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)一、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的基本原則1711.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1．一般方法：如場地比較平緩，對場地設(shè)計(jì)標(biāo)高無特殊要求，可按照“挖填土方量相等”的原則確定場地設(shè)計(jì)標(biāo)高；

2．用最小二乘法原理求最佳設(shè)計(jì)平面：應(yīng)用最小二乘法的原理，不僅可滿足土方挖填平衡，還可做到土方的總工程量最小。1.2.1場地標(biāo)高設(shè)計(jì)二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法172二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算步驟：（1）根據(jù)場地地形圖劃分方格網(wǎng)；（2）根據(jù)相鄰等高線，用插入法計(jì)算或?qū)崪y各方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高；（3）根據(jù)挖填平衡原則計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高；（4）根據(jù)泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高；（5）根據(jù)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定施工高度。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高173二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算步驟：（1）根據(jù)場地地形圖劃分方格網(wǎng)（a=10m~40m）二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高174二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算步驟：（2）根據(jù)相鄰等高線，用插入法計(jì)算或?qū)崪y各方格角點(diǎn)的地面標(biāo)高；二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高175二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（3）根據(jù)挖填平衡原則計(jì)算場地設(shè)計(jì)標(biāo)高?？紤]各角點(diǎn)標(biāo)高的“權(quán)”（Pi）z1——一個(gè)方格獨(dú)有的角點(diǎn)標(biāo)高；

z2、z3、z4——分別為二、三、四個(gè)方格所共有的角點(diǎn)標(biāo)高。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高考慮176二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（4）根據(jù)泄水坡度調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高；實(shí)際場地均應(yīng)有一定的泄水坡度。因此，應(yīng)根據(jù)泄水要求計(jì)算出實(shí)際施工時(shí)所采用的設(shè)計(jì)標(biāo)高。以Zo作為場地中心的設(shè)計(jì)標(biāo)高，則場地任意點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高為：二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高實(shí)際177二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（5）根據(jù)場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定施工高度施工高度的含義是該角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高與原地形標(biāo)高的差值：（1-6）式中——角點(diǎn)的原地形標(biāo)高。若Hi為正值，則該點(diǎn)為填方，Hi為負(fù)值則為挖方。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法1.按挖填平衡原則確定設(shè)計(jì)標(biāo)高（1178二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理任何一個(gè)平面在直角坐標(biāo)體系中都可以用三個(gè)參數(shù)c、、來確定。在這個(gè)平面上任何一點(diǎn)i的標(biāo)高，可以根據(jù)下式求出：c—原點(diǎn)標(biāo)高；x方向的坡度；

y的方向坡度(1-6)其中—點(diǎn)在x方向的坐標(biāo)；—點(diǎn)在y方向的坐標(biāo)。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面179二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理與前述方法類似，將場地劃分成方格網(wǎng)，并將原地形標(biāo)高標(biāo)于圖上，設(shè)最佳設(shè)計(jì)平面的方程為式（1-6）形式，則該場地方格網(wǎng)角點(diǎn)的施工高度為：式中—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的施工高度；—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)平面標(biāo)高；—方格網(wǎng)各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高；

—方格角點(diǎn)總數(shù)。（1-7）二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面180二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理土方工程量與施工高度之和成正比。由于施工高度有正有負(fù)，當(dāng)施工高度之和為零時(shí)，則表明該場地土方的填挖平衡，但它不能反映出填方和挖方的絕對值之和為多少。為了不使施工高度正負(fù)相互抵消，若把施工高度平方之后再相加，則其總和能反映土方工程填挖方絕對值之和的大小。但要注意，在計(jì)算施工高度總和時(shí)，應(yīng)考慮方格網(wǎng)各點(diǎn)施工高度在計(jì)算土方量時(shí)被應(yīng)用的次數(shù)Pi，令σ為土方施工高度之平方和，則:（1-8）

二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面181二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（1）原理將公式（1-7）代入上式，得:當(dāng)σ的值最小時(shí)，該設(shè)計(jì)平面既能使土方工程量最小，又能保證填挖方量相等（填挖方不平衡時(shí)，上式所得數(shù)值不可能最小）。這就是用最小二乘法求最佳設(shè)計(jì)平面的方法。（1-9）二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面將182二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（2）計(jì)算方法為了求得σ最小時(shí)的設(shè)計(jì)平面參數(shù)c、、可以對式1-9的c、、分別求偏導(dǎo)數(shù)，并令其為0，于是得：（1-10）

二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面183經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：

（1-11）

式中：余類推。

經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：

經(jīng)過整理，可得下列準(zhǔn)則方程：（1-11）式中：余類184解聯(lián)立方程組（1-11），可求得最佳設(shè)計(jì)平面（此時(shí)尚未考慮工藝、運(yùn)輸?shù)纫螅┑娜齻€(gè)參數(shù)c、ix、iy。然后即可根據(jù)方程式（1-7）算出各角點(diǎn)的施工高度。在實(shí)際計(jì)算時(shí)，可采用列表方法（表1-2）。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面（2）計(jì)算方法123456789101112131415點(diǎn)號xyzPPxPyPzPxxPxyPyyPxzPyzH

PH

0……………………………………1……………………………………2……………………………………3……………………………………………………………………………[P][Px]

[Py]

[Pz]

[Pxx]

[Pxy]

[Pyy]

[Pxz]

[Pyz]

[PH]最佳設(shè)計(jì)平面計(jì)算表表1-2

最后一列的和[PH]可用于檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果，當(dāng)[PH]=0，則計(jì)算無誤。解聯(lián)立方程組（1-11），可求得最佳設(shè)185應(yīng)用上述準(zhǔn)則方程時(shí)，若已知c或ix，或iy時(shí)，只要把這些已知值作為常數(shù)代入，即可求得該條件下的最佳設(shè)計(jì)平面。二、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高確定的方法2.用最小二乘法確定最佳設(shè)計(jì)平面應(yīng)用上述準(zhǔn)則方程時(shí)，若已知c或ix，或iy時(shí)186三、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整此工作在完成土方量計(jì)算后進(jìn)行：（1）考慮土的最終可松性，需相應(yīng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)高，以達(dá)到土方量的實(shí)際平衡。（2）考慮工程余土或工程用土，相應(yīng)提高或降低設(shè)計(jì)標(biāo)高。（3）根據(jù)經(jīng)濟(jì)比較結(jié)果，如采用場外取土或棄土的施工方案，則應(yīng)考慮因此引起的土方量的變化，需將設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整。場地設(shè)計(jì)平面的調(diào)整工作也是繁重的，如修改設(shè)計(jì)標(biāo)高，則須重新計(jì)算土方工程量。三、場地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整此工作在完成土方量計(jì)算后進(jìn)行：場地設(shè)計(jì)1871.2.2土方工程量計(jì)算土方工程的外形往往復(fù)雜，不規(guī)則，一般情況下，都將其假設(shè)或劃分成為一定