土方工程计算题及解析

【例1-4】基坑土方量计算示例

某基坑底平面尺寸如图1-74所示，坑深5.5m，四边均按1: 0.4 的坡度放坡，土的可松性系数Ks=1.30, Ks‘=1.12，坑深范围内箱形基础的体积为2000m3。试求：基坑开挖的土方量和需预留回填土的松散体积。 解：

（1）基坑开挖土方量

由题知，该基坑每侧边坡放坡宽度为：

5.5×0.4＝2.2m；

坑底面积为：F1＝30×15－10×5＝400m

坑口面积为：F2＝（30+2×2.2）×（15+2×2.2）—（10－2×2.2）×5＝639.4m2 基坑中截面面积为：F0＝（30+2×1.1）×（15+2×1.1）—（10－2.2）×5＝514.8m2 基坑开挖土方量为：

2

图1-74 基坑底面布置图

V?H(F1?4F0?F2)4.2(400?4?514.8?639.4)??2840m3

66（2）需回填夯实土的体积为： V3=2840－2000=840m3 （3）需留回填松土体积为： V2?V3Ks840?1.3??975m3 'KS1.12【例1-5】轻型井点系统设计示例

某工程地下室，基坑底的平面尺寸为40m×16m，底面标高－7.0m（地面标高为±0.000）。已知地下水位面为 －3

【例1.1】：某建筑场地的地形图和方格网如图1.7所示，方格边长为20m×20m, x?x、y?y方向上泄水坡度分别为2‰和3‰。由于土建设计、生产工艺设计和最高洪水位等方面均无特殊要求，试根据挖填平衡原则（不考虑可松性）确定场地中心设计标高，并根据x?x、y?y方向上泄水坡度推算各角点的设计标高。 ix=3‰A 图1.7 某建筑场地方格网布置图 【解】①计算角点的自然地面标高 根据地形图上标设的等高线，用插入法求出各方格角点的自然地面标高。由于地形是连续变化的，可以假定两等高线之间的地面高低是呈直线变化的。如角点4的地面标高（H4），从图1.7中可看出，是处于两等高线相交的AB直线上。由图1.8,根据相似三角形0.5?x：l 则 特性，可写出： hx：hx?0.5xl， 得 H4?44.00?hx

图1.8 插入法计算标高简图 图1.9 插入法的图解法

在地形图上，只要量出x（角点4至44.0等高线的水平距离）和l(44.0等高线和44.5等高线与AB直线相交的水平距离)的长度，便可算出H4的数值。但是，这种计算是繁琐的，

第三节 土方工程量计算及土方施工

（内容补充）

计算土方体积的常用方法 ： （1） 用求体积公式估算 （2） 断面法 （3） 方格法 2.1用求体积公式估算

1

2.2 断面法

断面法是以一组等距（或不等距）的互相平行的截面将拟计算的地块、地形单体(如山，溪涧，池，岛等)和土方工程（如堤，沟渠，路堑，路槽等）分截成“段”。分别计算这些“段”的体积。再将各段体积累加，以求得该计算对象的总土方量。 2.2.1垂直断面法

此法适用于带状地形单体或土方工程（如带状山体，水体，沟，堤，路堑，路槽等）的土方量计算。

2

3

2.2.2等高面法（水平断面法）

等高面法最适于大面积的自然山水地形的土方计算。

4

2.3 方格网法 （重点）

在建园过程中，地形改造除挖湖堆山，还有许多大大小小的各种用途的地坪.缓坡地需要平整。平整场地的工作是将原来高低不平的，比较破碎的地形按设计需要整理成为平坦的具有一定坡度的场地，如：停车场，集散广场，体育场、体育场、露天演出场等等。整理这类地块的土方计算最适宜用方格网法。

方格网法是把平整场地的设计工作和土方量计算工作结合在一起进行的。其工作程序是：（1）在附有等高线的施工现场地形图上做方格网,控

土木工程施工

习题集

土木工程系

施工教研室

1

1、土方工程

一、填空题：

1. 按照土的___ ,可将土分为八类。 2．轻型井点管路系统主要由井点管、滤管、弯联管和__ 管组成。 3. 井点降水根据设备和工作原理不同，有 降水、 降水、 降水、 降水和 降水等几种。

4. 轻型井点的埋置深度（不包括滤管）公式H≥H1+h+iL 中,h代表__ __,一般取0.5～1米 ,i代表___ _,L代表___ _。 5．某场地平整工程有4000m3填方量需从附近取土回填，土质为密实的粘土

(Ks?1.35,Ks?1.15)，其填土所需挖方量为 。

'6、基坑边坡的坡度是以其__ 与____ 之比来表示,即1:m,m= ,称为

一、工程概况

K30+140-K32+000段土方工程位于广梧高速公路马安至河口段，属安塘镇下百村，全长1.86Km。

地形地貌均属重丘陵区，所在地区为地震基本烈度六度区，

气候属亚热带季风气候，高温多雨，年平均气温21.3〃c，年平均降雨量1590mm，多集中在5-9月份。

路基采用整体式路基，宽度26m。其布臵为：中间带3.5m（包括左右侧路缘带2×0.75）+行车道4×3.75+硬路肩2×3.0+土路肩2×0.75m。

主要技术指标为：公路等级：重丘区高速公路；设计行车速度100KM/h；路基宽度26m，为双向四车道设计；设计荷载：汽车-超20级，挂车－120级；设计洪水频率：路基1/100；地震烈度：本标段地震基本烈度Ⅵ度区，重要构造物Ⅶ度设防。

主要工程数量为：

1、土石方总量：46.54万m3。其中填土25.7万m3、填石4.04万m3；挖土15.7万m3，挖石1.1万m3

2、软基处理：换填挖土16372.8 m3；换填量16372.8m3；砂垫层1548.9 m3；沉降土方620 m3；干砌片石142 m3。

二、施工安排

1. 工期安排：

本段总的施工周期：8个月（2003.5.1-2003.12.30）；

1．据市场预测，今后几年市场对某公司产品的需求会扩大（概率0.7），但也存在着销售量减少的可能（概率0.3），公司面临几种可能的选择：

第一：扩建厂房更新设备，需投资700万元，若需求量扩大，公司每年可获利300万元；若需求量减少公司每年亏损50万元，服务期限5年。

第二：使用老厂房，更新设备，需投资400万元，若需求扩大，每年可获利100万元，若需求减少，每年也可获利60万元，服务期限5年。

第三：先更新设备，一年后，若销路好，再扩建厂房，每年可获利300万元，共需投资800万元，服务期限总共是5年。

试根据决策树论，进行方案抉择。

2．某厂要决定下个五年计划期间生产某种电子产品的生产批量。根据以往的销售统计资料及市场预测得知，未来市场出现销路好，销路一般和销路差三种情况的概率分别为0.3、0.5和0.2；若该产品按大、中、小三种不同批量投产，则下个五年计划期内在不同的销售状态下的收益值可以估算出来，如表所示，现要求通过分析确定合理批量，使该企业获得收益最大。

销路好 销路一般 销路差 0.3 大批生产 中批生产 小批生产 20 12 8 0.5 14 17 10 0.2 -2 12 10

3.某公司2004年销售收入为

计算题

1、某车间同时散发几种有机溶剂的蒸气，它们的散发量分别为：苯1kg/h，醋酸乙脂0.6kg/h，乙醇0.5kg/h。取安全系数K=6。已知该车间消除余热所需的全

3面通风量为50m/s。三种溶剂蒸气的容许浓度为：苯40mg/m3；醋酸乙脂

300mg/m3；乙醇，未作规定;求该车间所需的全面通风量。

解：进风为清洁空气，上述三种溶剂蒸气的浓度为零。取安全系数K=6。计算把三种溶剂的蒸气稀释到容许浓度所需的通风量。 苯qv1=

KX16?1?106?[]m3/s?41.67m3/s

y2?y03600?(40?0)KX26?0.6?106?[]m3/s?3.34m3/s y2?y03600?(300?0)醋酸乙脂qv2=

乙醇qv3=0

因为几种溶剂同时散发对人体危害作用相同的蒸气，所需风量为各自风量之和，即

qv=qv1+qv2+qv3=(41.67+3.34)m3/s=45.01m3/s

该风量不能满足消除余热的需要，故该车间所需的全面通风量为50m3/s.

2某车间同时散发几种有机溶剂的蒸气，它们的散发量分别为：苯3kg/h，醋酸乙脂1.8kg/h，乙醇0.8kg/h。取安全系数K=6。已知三种溶剂蒸气的容许浓度为： 苯40mg/m3；醋

计算题

受拉构件

1、 某钢筋混凝土矩形梁截面尺寸b*h=250mm*500mm,跨中最大弯矩设计值M=210kN.m,混

凝土强度等级C20,HRB335的钢筋配筋，受压区已配置好2Φ18的受压钢筋。环境类别为一类。求截面所需配置的受拉钢筋的面积As。 2、 某钢筋混凝土矩形梁的截面尺寸b*h=250mm*500mm，混凝土强度等级C30，HRB335

钢筋配筋受拉钢筋为4Φ20，受压区钢筋为2Φ18，承受的弯矩设计值M=200kN.m。环境类别为一类，试验算此界面的正截面承载力是否足够。

′ ′

3、 某T形截面梁，bf=650mm,b=250mm, hf=100mm,h=700,混凝土强度等级为C20，采用

HRB335钢筋配筋，承受的弯矩设计值M=500kN.m,环境类别为一类，求受拉钢筋所需截面面积。 受压构件

1、 钢筋混凝土矩形截面柱采用对称配筋，柱截面尺寸b*h=400mm*600mm,柱承受轴向压力

设计值N=1000kN,弯矩设计值M=400KN.M,柱的计算长度lo=6m,混凝土强度等级为C35，钢筋采用HRB400级，a s= a s′ =40mm,求钢筋截面面积As(=As ′),并绘出配筋图。 2、 钢筋混凝土矩形截面柱，

编号XXXXXXX 土 方 工 程 监理实施细则 项目名称 编 制 总 监 XXXXXXXXXXX 年 月 日 目 录 一、工程概况 二、监理依据 三、监理目标和控制标准 四、土方工程质量控制方法 土方工程监理实施细则

1

一、工程概况（按实际情况编写） 二、监理依据：

1、 GB50202—2002 《 地基与基础工程施工质量验收规范》 2、 GB50300—2001《建筑工程施工质量验收统一标准》 3、业主提供的施工图设计文件 4、设计单位提供的设计变更通知单

5、GBJ301—88《建筑工程质量检验评定标准》 6、国家工程建设强制性标准条文

三、监理目标和控制标准

（一）进度目标：按进度计划完成。 （二）造价目

编号XXXXXXX 土 方 工 程 监理实施细则 项目名称 编 制 总 监 XXXXXXXXXXX 年 月 日 目 录 一、工程概况 二、监理依据 三、监理目标和控制标准 四、土方工程质量控制方法 土方工程监理实施细则

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一、工程概况（按实际情况编写） 二、监理依据：

1、 GB50202—2002 《 地基与基础工程施工质量验收规范》 2、 GB50300—2001《建筑工程施工质量验收统一标准》 3、业主提供的施工图设计文件 4、设计单位提供的设计变更通知单

5、GBJ301—88《建筑工程质量检验评定标准》 6、国家工程建设强制性标准条文

三、监理目标和控制标准

（一）进度目标：按进度计划完成。 （二）造价目