2.3土方边坡及基坑工程量的计算 （课件）-《建筑施工工艺》同步教学（北京大学出版社）

2.3土方边坡及基坑工程量的计算 2.3土方边坡及基坑工程量的计算 2.3 土方边坡及基坑工程量的计算 3.3.1、土方边坡 1.土方边坡形式 在开挖基坑、沟槽或填筑路堤时，为防止塌方，保证施工安全及边坡稳定，其边缘应考虑放坡。 放坡的边坡可做成直线形、折线形或踏步形。 图3-1 土方边坡形式 直线形、 折线形 踏步形。 2.土方边坡坡度 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，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。 3.土方边坡坡度要求 1〉永久性挖方边坡坡度应按设计要求放坡。 2〉临时性挖方的边坡值应符合表3-2的规定。一般情况下，粘性土的边坡可陡些，砂性土则应平缓些；当基坑附近有主要建筑物时，边坡应取1：1.0～1:1.5。 表3-2 临时性挖方边坡值 土的类别 边坡值(高∶宽) 砂土(不包括细砂、粉砂) 1∶1.25～1∶1.50 一般性粘土 硬 1∶0.75～1∶1 .00 硬、塑 1∶1.00～1∶1.25 软 1∶1.50或更缓 碎石类土 充填坚硬、硬塑粘性土 1∶0.50～1∶1.00 充填砂土 1∶1.00～1∶1.50 3〉当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方边坡可做成直立壁不加支撑，但深度不宜超过下列规定： 密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土)：1.0m； 硬塑、可塑的粉土及粉质黏土： 1.25m； 硬塑、可塑的黏土和碎石类土 (充填物为黏性土)：1.5m； 坚硬的黏土：2m。 挖土深度超过上述规定时，应考虑放坡或做成直立壁加支撑。 4〉当地质条件良好，土质均匀且地下水位低于基坑(槽)或管沟底面标高时，挖方深度在5m以内且不加支撑的边坡的最陡坡度应符合表3-3的规定。 表3-3 深度在5m内的基坑(槽)、管沟边坡的最陡坡度 土的类别 边坡坡度(高∶宽) 坡顶无荷载 坡顶有静载 坡顶有动载 中密的砂土 1∶1.00 1：1.25 1：1.50 中密的碎石类土(充填物为砂土) 1：0.75 1：1.00 1：1.25 硬塑的粉土 1：0.67 1：0.75 1：1.00 中密的碎石类土(充填物为粘性土) 1：0.50 1：0.67 1：0.75 硬塑的粉质粘土、粘土 1：0.33 1：0.50 1：0.67 老黄土 1：0.10 1：0.25 1：0.33 软土(经井点降水后) 1：1.00 -- -- 5〉放坡后基坑上口宽度由基坑底面宽度及边坡坡度来决定，坑底宽度每边应比基础宽出一个工作面15～30cm，以便施工操作。 3.3.2. 基坑（槽）土方量计算 土方工程的地形往往复杂，几何形状不规则，要进行精确计算比较困难。通常都是将其假设或划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又与实际情况近似的方法进行计算。 基坑：长宽比小于等于3的矩形土体， 计算：按立体几何中棱柱体（由两个平行的平面作底的一种多面体）的体积公式计算：下式中 V—土方工程量，m3； H—基坑深度，m； F上、F下—基坑上下的底面积 m2； F中—基坑中截面的面积，m2。 （一）基坑土方量计算 什么是基坑？ 基坑土方量 按拟柱体公式 V=(F下+4F中+ F上)H/6 此式适用于所有形状的截锥体 F下 F上 F中 H 拟柱体公式的适用条件： F下、F中、F上可以是任意图形， 三个面须互相平行， F中是中截面，F上、F下是上下截面， H 是上下截面的总高， 公式适用于求符合条件的任意立体 图形的体积。 H I－I Fi （二） 基槽土方量 沿长度方向分段计算Vi，再 V = Vi 断面尺寸不变的槽段：Vi =Fi×Li 断面尺寸变化的槽段：Vi =(Fi1+4Fi0+Fi2)Li/6 槽段长Li：外墙—槽底中～中，内墙—槽底净长 I I L2 L1 L5 感谢聆听 $$