第1章 土方工程-习题答案

第1章 土方工程

习 题

1.土的可松性对土方施工有何影响？

答：在建筑工程上上的可松性对土方的平衡调配，场地平整土方量的计算，基坑（槽）开挖后的留弃土方量计算以及确定土方运输工具数量等都有着密切的关系

2.基坑及基槽土方量如何计算？ 答：1)基坑土方量

基坑土方量可按立体几何中拟柱体（由两个平行的平面作底的一种多面体）体积公式计算，如图1.1所示。即：

V?式中 H --基坑深度，m；

2

 A1、A2--基坑上、下底的面积，m； 2 A0 -基坑中截面的面积，m。

H6(A1?4A0?A2) （1-6）

2)基槽土方量

基槽土方量可沿长度方向分段后，按照上述同样的方法计算，如图1.2所示。即： V1?3

L16(A1?4A0?A2) （1-7）

式中V1--第一段的土方量，m；  L1 --第一段的长度，m。

将各段土方量相加，即得总土方量：

V?V1?V2?????Vn （1-8）

式中 V1，V2，…，Vn--各段土方量，m3。

3.试述方格网法计算场地平整土方量的步骤和方法?

答：1）划分场地方格网；2）计算或实测各角点的原地形标高；3）计算场地设计标高； 4）设计标高调整；5）施工高度计算；6）零线确定；7）计算场地填挖土方量。

4.试述断面法计算场地平整土方量的步骤和方法?

答：沿场地取若干个相互平行的断面（可利用地形图定出或实地测量定出），将所取的每个断面（包括边坡断面），划分为若干个三角形和梯形。断面面积求出后，即可计算土方体积，设各断面面积分别为：F1、F2、……Fn。相邻两断面间的距离依次为：L1、L2、L3……Ln，则所求土方体积为：

1

V?12?F1?F2?L1?12?F2?F3?L2????12?Fn?1?Fn?Ln

5.什么是边坡系数？影响边坡稳定的因素有哪些。

答：土方边坡的坡度以挖方深度(或填方深度) h与底宽b之比表示(图1.11)，即土方边坡坡度= h/b=1/(b/h)=1∶m.。式中m=b/h称为边坡系数。

影响边坡稳定的因素：(1)土的类别影响；(2)土的湿化程度影响，土内含水多，边坡容易失稳；(3)气候的影响使土质松软；(4)边坡上面附加荷载外力的影响。

6.人工降低地下水位的方法有哪些？适用范围如何？

答：为了保持基坑干燥，防止由于水浸泡发生边坡塌方和地基承载力下降，必须做好基坑的排水、降水工作，常采用的措施是集水井降水法和井点降水法。

当基坑开挖较浅，可采用集水井降水法；

当基坑开挖深度较大，但采用了止水帷幕，基坑内降水也多采用集水井降水法。

如降水深度较大，止水措施有限或土层为细砂、粉砂或软土地区时，宜采用井点降水法降水，在井点降水的同时往往也铺以局部的集水井降水。

7.单斗挖土机有哪几种类型?其工作特点和适用范围如何？正铲、反铲挖土机开挖方式有哪几种?如何选择?

答：单斗挖土机按工作装置不同，可分为正铲、反铲、拉铲和抓铲四种。

正铲挖土机的工作特点是前进向上，强制切土；适用于开挖含水量不大于27%的一至三类土，且与自卸汽车配合完成整个挖掘运输作业；可以挖掘大型干燥基坑和土丘等。

反铲挖土机的工作特点是后退向下，强制切土，用于开挖停机面以下的一至三类土，适用于挖掘深度不大于4m的基坑、基槽、管沟，也适用湿土、含水量较大的及地下水位以下的土壤开挖。

拉铲挖土机工作时利用惯性，把铲斗甩出后靠收紧和放松钢丝绳进行挖土或卸土，铲斗由上而下，靠自重切土（后退向下，自重切土），可以开挖一、二类土壤的基坑、基槽和管沟等地面以下的挖土工程，特别适用于含水量大的水下松软土和普通土的挖掘。拉铲开挖方式与反铲相似，可沟端开挖，也可沟侧开挖。

抓铲挖土机工作特点是直上直下，自重切土，主要用于开挖土质比较松软，施工面比较狭窄的基坑、沟槽、沉井等工程，特别适于水下挖土。土质坚硬时不能用抓铲施工。

正铲挖土机的开挖方式，根据开挖路线与运输车辆的相对位置的不同，挖土和卸土的方式有以下两种：正向挖土，侧向卸土；正向挖土，反向卸土。

反铲挖土机的开行方式有沟端开挖和沟侧开挖两种。

8.填土压实有哪几种方法?各有什么特点?影响填土压实的主要因素有哪些?

答：填土的压实方法一般有碾压、夯实、振动压实等几种。碾压法是靠沿填筑面滚动的鼓筒或轮子的压力压实填土的，适用于大面积填土工程。夯实方法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实填土，适用于小面积填土的压实。振动压实是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土效果较好。

填土压实的主要影响因素为压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。

9.什么是土的最佳含水量？土的含水量和控制干密度对填土压实质量有何影响?

答：当土具有适当含水量时，土的颗粒之间因水的润滑作用使摩阻力减小，在同样压实功作用下，得到最大的密实度，这时土的含水量称做最佳含水量。

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在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。当含水量超过一定限度时，土颗料之间孔隙由水填充而呈饱和状态，也不能压实。当土的含水量适当时，水起润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减少，压实效果好。每种土都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，所得到的密度最大，不同土有不同的最佳含水量，如砂土为8%～12%、黏土为19%～23%、粉质黏土为12%～15%、粉土15%～22%。工地简单检验黏性土含水量的方法一般是以手握成团落地开花为适宜。

为了保证填土在压实过程中处于最佳含水量状态，当土过湿时，应予翻松晾干，也可掺入同类干土或吸水性土料，当土过干时，则应预先洒水润湿。

10.土方工程冬期施工有哪些防冻措施？雨期施工应注意哪些问题？

答：土方工程冬期施工，应采取防冻措施，常用的方法有松土防冻法、覆盖雪防冻法和隔热材料防冻等。

在雨期进行土方工程，施工难度大，对土的性质、工程质量及安全问题等方面影响较大。因此土方工程雨期施工应有保证工程质量和安全的技术措施；对于重要或特殊的土方工程应尽量在雨期前完成。

11.某基坑底长85m，宽60m，深8m，工作宽度0.5m，四边放坡，边坡系数为0.5。试计算土方开挖工程量。

答：略

12.某建筑场地，如图1.44所示，方格网边长为40m，试用方格网法计算场地总挖方量和填方量？如填方区和挖方区的边坡系数均为0.5时，试计算场地边坡挖填、土方量？

答：略

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