土方工程习题最新课件

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1、土方工程习题最新,土方工程习题课,2014.10.20,土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例,【例1.1】某高层住宅楼地下室形状及平面尺寸如图所示： 其地下室底板垫层的底面标高为-5.90m，天然地面标高为-0.50m。根据地质勘察报告，地面至-1.8m为杂填土，-1.8m至-9.6m为细砂层，-9.6m以下为粉质粘土，地下常水位标高为-1.4m，经实验测定，细砂层渗透系数K=6.8m/d。 因场地紧张，基坑北侧直立开挖（有支护结构挡土，不放坡），其余三面放坡开挖，边坡采用1：0.5，为施工方便，坑底开挖平面尺寸比设计平面尺寸每边放出0.5m。试进行轻型井点系统设计。,土方工程习题最新,

2、土方工程习题最新,土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例,解： 轻型井点系统布置 根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置。总管直径选用127mm，布置于天然地面上，基坑上口尺寸为： 长： 49 +0.5 2 + (5.9 - 0.5) 0.5 2 = 55.4m 宽 ：15.4+0.52+(5.9-0.5)0.5 = 19.1m 井点管距离基坑壁为1.0m，则总管长度为： 2 55.4 + 2 1.0) + ( 19.1 + 21.0 ) = 157m 基坑中心要求的降水深度S为： S = 5.9-1.4+0.5=5.0m,土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例,井点管所需埋置深

3、度 H = H1+ h + iL = (5.9-0.5)+0.5+ 21.1/2 1/10 = 6.95m 选用井点管长度7m，直径50mm的钢管，滤管长度1.0m，井点管露出地面0.2m，则 6.95m 7.0-0.2 = 6.8m 不满足要求。 因此，将总管埋设于地面下0.3m处。 即先挖去0.3m深的沟槽，然后在槽底铺设总管，此时井点所需长度有所改变： 2 55.1 + 2 1.0) + ( 18.95 + 21.0 ) = 156m 基坑上口长：49+0.52+(5.9- 0.8) 0.52 = 55.1m 宽：15.4+0.52+(5.9-0.8)0.5 = 18.95m 井点管埋置

4、深度： H= (5.9-0.8)+0.5+20.95/2 1/10 = 6.65m 此时， 6.65m 7.0-0.2=6.8m 满足要求。,土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例,抽水设备根据总管长度选用两套，其布置位置与总管的划分范围如图示。 基坑涌水量计算 滤管底部距不透水层距离： 9.6-0.8-6.8-1.0=1.0m 则按无压非完整井计算 抽水影响深度H0按表计算：,无压非完整井点系统，地下水不仅从井的侧面流入，还从井点底部渗入，因此涌水量较完整井大。简化计算，但H0应换成有效抽水影响深度。当H0大于实际含水量厚度H时，仍取H值。,S原地下水位线到井点底部的距离 l 滤管长度,

5、土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例,S原地下水位线到井点底部的距离 S=7.0-0.2-(1.4-0.8)=6.2m l 滤管长度1.0m,取H0=H=8.2m 由前可知，S=5m,对于矩形基坑的长宽比不大于5时，X0按上式计算。,土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例, 确定井点管数及井距 单根井点最大出水量：,所以，,土方工程习题最新,轻型井点系统设计计算示例,井点管数量 n = 1.1 Q/q = 1.1 925.63/19.3 = 53根,取实际总根数： (20.95+57.1)22.4=65根, 抽水设备选择 总管长度156m，选用W5型干式真空泵2台。 (每台真空泵所带

6、总管长度不大于100m),土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,【例1.2】某建筑场地方格网如图1.7所示，方格边长为20m20m，填方区边坡坡度系数为1.0，挖方区边坡坡度系数为0.5，试计算挖方和填方的总土方量。,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,【解】 (1) 根据所给方格网各角点的地面设计标高和自然标高，计算各方格角点的施工高度： 由公式1.9得： h1=251.50-251.40=0.10 h2=251.44-251.25=0.19 h3=251.38-250.85=0.53 h4=251.32-250.60=0.72 h5=251.56-251.90=-0.34 h6=

7、251.50-251.60=-0.10 h7=251.44-251.28=0.16 h8=251.38-250.95=0.43 h9=251.62-252.45=-0.83 h10=251.56-252.00=-0.44 h11=251.50-251.70 =-0.20 h12=251.46-251.40=0.06 结果列于图1.8中。,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,（2）计算零点位置。 从图1.8中可知，15、26、67、711、1112五条方格边两端的施工高度符号不同，说明此方格边上有零点存在。 由公式1.10 求得： 15线 x1=4

8、.55(m) 26线 x1=13.10(m) 67线 x1=7.69(m) 711线 x1=8.89(m) 1112线 x1=15.38(m) 将各零点标于图上，并将相邻的零点连接起来，即得零线位置，如图1.8。,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,（3）计算方格土方量。 方格、底面为正方形，土方量为： V(+)=20/4(0.53+0.72+0.16+0.43)=184(m3) V(-)=20/4(0.34+0.10+0.83+0.44)=171(m3) 方格底面为两个梯形，土方量为： V(+)=20/8(4.55+13.10)(0.10+0.19)=12.80(m3) V(-)=20

9、/8(15.45+6.90)(0.34+0.10)=24.59(m3),土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,方格、底面为三边形和五边形，土方量为： V(+)=65.73 (m3) V(-)=0.88 (m3) V(+)=2.92 (m3) V(-)=51.10 (m3) V(+)=40.89 (m3) V(-)=5.70 (m3) 方格网总填方量： V(+)=184+12.80+65.73+2.92+40.89=306.34 (m3) 方格网总挖方量： V(-)=171+24.59+0.88+51.10+5.70=253.26 (m3),土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,(4)

10、边坡土方量计算。 如图1.9，、按三角棱柱体计算外，其余均按三角棱锥体计算，依式 1.11、1.12 可得： V(+)=0.003 (m3) V(+)=V(+)=0.0001 (m3) V(+)=5.22 (m3) V(+)=V(+)=0.06 (m3) V(+)=7.93 (m3),土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,V(+)=V(+)=0.01 (m3) V=0.01 (m3) V11=2.03 (m3) V12=V13=0.02 (m3) V14=3.18 (m3) 边坡总填方量： V(+)=0.003+0.0001+5.22+20.06+

11、7.93+20.01+0.01 =13.29(m3) 边坡总挖方量： V(-)=2.03+20.02+3.18=5.25 (m3),土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,【例1.3】场地平整土方量计算例题 某建筑场地地形图如图所示，方格网a=20m，土质为中密的砂土，设计泄水坡度ix=3%，iy=2%,不考虑土的可松性对设计标高的影响，试确定场地各方格角点的设计标高，并计算挖填土方量。,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,解： 1) 计算角点地面标高 用插入法求出等高线 44.044.5 间角点4的地面标高H4，,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,图124,通常采用图解法来求

12、得各角点的自然地面标高。如图1-24所示 用一张透明纸，上面画出六根等距离的平行线（线条尽量画细些，以免影响读数的准确），把该透明纸放到标有方格网的地形图上，将六根平行线的最外两根分别对准点A与点B，这时六根等距离的平行线将 A 、B之间的0.5m的高差分成五等分，于是便可直接读得角点4的地面标高 H4=44.34。其余各角点的标高均可类此求出。,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,2) 计算场地设计标高H0,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,3)场地设计标高的调整 以场地中心点8为H0，其余各角点设计标高为：,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,土方工程习题最新,方格网法

13、计算土方量示例,4) 计算各方格角点施工高度,5) 计算零点，标出零线,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,6) 计算土方量 四棱柱法 A、全挖全填方格,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,B、方格四个角点中，部分是挖方，部分是填方时（图125），其挖方或填方体积分别为：,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,C、方格三个角点为挖方，另一个角点为填方时（图125）,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,总挖方量 = 17.91+117+270+0.03+35.28+234.04=674.26m3 总填方量 =136+25.9+263

14、+214.03+40.3+0.038=679.27m3 边坡土方量计算 首先确定边坡坡度，因场地土质系中密的砂土，且地质条件较差，挖方区边坡坡度采用1：1.25，填方区边坡坡度采用1：1.50，场地四个角点的挖填方宽度为： 角点5挖方宽度 0.931.25=1.16米 角点15挖方宽度 0.381.25=0.48米 角点1挖方宽度 0.391.5=0.59米 角点11挖方宽度 0.971.5=1.46米,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,挖方区边坡土方量： 挖方区边坡土方合计： 24.11立方米,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,填方区

15、边坡土方量： 填方区边坡土方量合计： 33.05立方米,土方工程习题最新,方格网法计算土方量示例,场地及边坡土方量总计: 挖方 674.26+24.11=698.37m3 填方 679.27+33.05=712.32m3,土方工程习题最新,土的可松性计算示例,【例1.4】 建筑物外墙为条形毛石基础，基础平均截面面积为3.0m2,基坑深2.0m，底宽为1.5m，地基为亚粘土，计算100延米长的基槽土方挖方量、填土量和弃土量。 （边坡坡度1：m=1 ：0.5；Ks=1.30，Ks =1.05）,土方工程习题最新,土的可松性计算示例,解： m边坡坡度系数，m=B/H B=mH= 0.52=1 .0m

16、 挖土体积=截面面积长,自然状态下的体积V1,土方工程习题最新,土的可松性计算示例,【例1.4】某场地平整有 2000m3 的填方量须从附近取土填筑，已知：Ks=1.13， Ks=1. 05，试计算： 1) 土的挖方量； 2) 运输工具的斗容量为 2m3，须运多少车次? 解： 根据Ks=V3/V1 ，挖方量V1= V3/Ks=2000/1.05=1905 m3 根据Ks=V2/V1 ，土在松散状态下体积 V2=V1Ks=19051.13=2153m3 运送车次：21532=1077次。,土方工程习题最新,土的可松性计算示例,某基坑面积为20m30m，基坑深4m,地下水位在地面下1m,不透水层在地下面10m。地下水为无压水，渗透系数k=15m/d,基坑边坡为1:0.5，现采用轻型井点降低地下水位，试进行景井点系统的布置和设计（要求地下水位降至基底下0.5m）。,土方工程习题最新,