专题一 土方工程概述（课件）-河南省对口升学《地基与基础工程施工》(高教社）专题复习讲练测

专题一 土方工程概述 《地基与基础工程施工》（高教版） 专题复习讲练测 依据河南省考纲编写 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 目录 常见考点： 掌握不同分类方法（如按颗粒级配、塑性指数、液限与塑限等）及其标准。 土的压缩性、抗剪强度、稳定性、胀缩性等基本性质及其影响因素。 密度的定义与计算方法，密实度与孔隙比的关系，可松性系数及其在工程中的应用。 一.考纲解读 一.考纲解读 01 1.能识别并区分各类土壤（如砂土、粉土、黏土、残积土、岩石等）及其工程特性。 02 3.能计算给定土样的密度，评估其密实状态，并理解可松性对土方开挖和回填体积的影响。 03 5.理解渗透系数在工程设计中的作用，能分析渗透性对土方工程稳定性的影响，如流砂、管涌等现象的防范。 考试要求： 05 2.理解这些性质如何影响土方工程的设计和施工，能分析土壤性质对基坑稳定性、边坡安全等的影响。 4.能根据试验数据计算含水率，分析含水率变化如何影响土的强度、压缩性等，以及在水土保持、排水设计中的应用。 04 一.考纲解读 1 2 3 解释土的工程性质对土方工程的影响，描述施工机械的特点及选型原则，概述土方回填与压实的施工流程。 简答题 考察土的工程分类、基本性质、密度、含水率、渗透性等基本概念和定义。 选择题 计算土的密度、含水率、基坑土方量、压实度等，涉及公式应用和数值计算。 计算题 3 易考题型： 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 二.知识点梳理和重点概念复习 土的种类繁多,分类方法也较多。在建筑工程土方工程施工中,按土的开挖难易程度将分为八类,一至四类为一般土,五至八类为岩石。 （1）工程量大、劳动强度高 （2）施工条件复杂 （3）受场地限制 土方工程特点 土的工程分类 02 01 二.知识点梳理和重点概念复习 土的工程性质 土的工程性质对土方工程施工有直接影响,其中反映土工程性质的基本指标有土的密度密实度、可松性、含水率(又称含水量)、渗透性等。 土的密度 土的密度分天然密度和干密度等。土的天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，可通过试验测得。它影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性。P=M/V 式中 P---土的干密度g/cm³或 kg/m³ m--土中固体颗粒的质量,g或 kg V--土的天然体积,m³或 m³ 03 04 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 土的密实度是指土的密实程度,通常用土的实际干密度与土的最大干密度之比表示 Dy=PdQ/Pdmax Dy--土的密实度(即压实系数); PdQ--土的实际干密度; Pdmax--土的最大干密度。 土的密实度对回填土的施工质量有很大影响,它是衡量回填土施工质量的重要指标。 05土的密实度 知识点梳理： 二.知识点梳理和重点概念复习 06.土的可松性 土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后,其体积因松散而增大,以后虽经回填压实也不能恢复其原来的体积的性质。由于土方工程量是以自然状态土的体积来计算的,所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具数量等时,必须考虑土的可松性。土的可松性用可松性系数表示，即 K=V2/V1 K'=V3/V1 式中 K--土的最初可松性系数; K‘--土的最后可松性系数; V1--土在天然状态下的体积m³ V2--土经开挖后的松散体积,m³ V3--土经回填压实后的体积,m³ 知识点梳理： 07.土的含水率 土的含水率是指土中水的质最与周体颗粒质量之比的百分率,可通过试验测得。 W=mw/mb*100% = （m湿-m干）/m干*100% 式中m湿--含水状态土的质量,g或 kg; m干--烘千后土的质量,g或 kg mw--土中水的质量,g或 kg; mb--固体颗粒的质量,g或 kg。 二.知识点梳理和重点概念复习 知识点梳理： 08.土的渗透性 土的渗透性是指水在土体中渗流的性能,一般以渗透系数k表示。渗透系数k是综合反映土体渗透能力的一个指标,其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义,将直接影响降水方案的选择和涌水量计算的准确性,其单位为m/d或cm/s。 二.知识点梳理和重点概念复习 物理性质和力学性质（如压缩性、抗剪强度），这些性质直接影响土的工程表现和稳定性。 根据土的颗粒级配、塑性指数、有机质含量等特性，土可分为砂土、粉土、黏土等多种类型。 土方工程是建筑工程中涉及土体挖掘、填筑和运输的基础性工程。 单位体积土的质量，是评价土体紧密程度的重要指标，对土的力学性质和工程应用有重要影响。 03 02 01 反映土的紧密程度，常用孔隙比或相对密度来表示，密实度越高，土的强度和稳定性越好。 04 05 二.知识点梳理和重点概念复习 重点概念复习： 13 1. 下列选项属于一般土的是( ) A.软泥灰岩及蛋白石 B.软的石灰岩 C.密实的片麻岩 D.风化的玄武岩 解析： A. 泥灰岩和蛋白石虽然都属于沉积岩，但它们的物理力学性质与普通土壤有显著区别。泥灰岩通常含有较高的粘土矿物和方解石成分，而蛋白石则是一种生物成因的二氧化硅矿物。 三.常考习题练习与讲解 选择题 2. 下列关于土的工程性质叙述有误的是( ) A.土的天然密度影响土的承载力、土压力及边坡的稳定性 B.工程上常把千密度作为检验填土压实质量的控制指标 C.Ks是计算场地平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数，Ks是计算土方施工机械及运土车辆等的重要参数 D.土的含水量影响土方施工方法的选择，边坡的稳定和回填土的夯实质量 解析： C. 土的最初可松性系数是计算场地平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。 三.常考习题练习与讲解 选择题 3.已知含水状态土的质量为100克，其中水的质量为10克，该土样的含水量应为 A.10% B.9.09% C.11.11% D.90% 解析：C. 土粒质量 = 100克 - 10克 = 90克,含水量 = (水的质量 / 土粒质量) × 100%= (10克 / 90克) × 100%≈ 11.11% 三.常考习题练习与讲解 选择题 4. 下列关于可松性系数的关系表达正确的是( ) A. K's>Ks>1 B. Ks>Ks'>1 C. Ks'<Ks<1 D. Ks <Ks'<1 解析：B. 指松散状态的土，经压实后体积减少，但仍大于原自然状态下的体积，此时的体积与原自然状态下体积的比值。 三.常考习题练习与讲解 选择题 5.反铲挖土机的工作特点是( ) A.前进向上，强制切土 B.后退向下，强制切土 C.后退向下，靠自重切土 D.直上直下，靠自重切土 解析：B. 这个描述准确地反映了反铲挖土机的工作特点。反铲挖土机在挖掘时，铲斗向后移动并强制切入土壤，通过机械力量将土壤挖起并装载到运输工具中。 三.常考习题练习与讲解 选择题 6. 单斗挖土机中不可以开挖停机面以下土方的是( ) A.正铲挖土机 B.反铲挖土机 C.拉铲挖土机 D.抓铲挖土机 解析：A. 这种挖土机的工作特点是“前进向上，强制切土”。它主要用于开挖停机面以上的土方，特别是用于开挖大型干燥基坑及土丘等。 三.常考习题练习与讲解 选择题 7.易于挖窄而深的基坑，疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥的是( ) A.正铲挖土机 B.反铲挖土机 C.拉铲挖土机 D.抓铲挖土机 解析：D. 抓铲挖土机也叫抓斗挖土机，其挖土特点是“直上直下，自重切土”。它适用于开挖停机面以下的Ⅰ、Ⅱ类土，在软土地区常用于开挖基坑、沉井等，特别适合于挖窄而深的基坑、疏通旧有渠道以及挖取水中淤泥等。 三.常考习题练习与讲解 选择题 8.平坦地区，如排水困难，其纵向坡度不应小于( ) A.4%o B.3%o C.2%o D.1%o 解析：C. 它既能保证一定的排水效果，又不会因为坡度过大而影响整体规划和利用。在排水困难的平坦地区，这样的坡度设计是符合要求的。 三.常考习题练习与讲解 选择题 1. 土方工程主要包括场地平整、____、_____和_____以及_____、_____和土壁支撑等准备和辅助工作。 答案：土方开挖，运输，填筑，施工排水、降水 解析：这些工作是土木工程施工中不可或缺的一部分，对于确保工程顺利进行、提高施工效率、保障工程质量具有重要意义。 2.在建筑工程土方工程施工中，按土的____将土分为八类，一至四类为____，五至八类为_____。 答案：开挖难易程度，一般土，岩石 解析：这种分类方法有助于施工人员根据土的性质选择合适的施工机械和开挖方法，从而提高施工效率和质量。 三.常考习题练习与讲解 填空题 3.土的基本工程性质有:_____、_____、_____、_____、_____等。 答案：土的密度，土的密实度，可松性，含水量，渗透性 解析：土的工程性质还包括土的密实度、土压力等其他方面。这些性质共同构成了土的基本工程特性，对于各种土木工程的设计和施工都具有重要的指导意义。 4.土方工程的_____、_____、_____，施工条件复杂，又多为露天作业，受_____、_____、_____等影响较大，难以确定的因素较多。 答案：工程量大，施工工期长，劳动强度大，气候，水文，地质 解析：这些特点要求土方工程施工前必须做好充分的调查研究和准备工作，制定合理的施工方案和技术措施，以确保工程的顺利进行和质量安全。 三.常考习题练习与讲解 填空题 1. 部分软石、次坚石、坚石、特坚硬石均属于岩石类，都需要采用爆破的方法开挖。（） 答案：正确 解析：爆破方法是通过在岩石中钻孔、装药、引爆等一系列操作，利用炸药爆炸产生的巨大能量来破碎岩石，从而达到开挖的目的。 2.土的密实度对填土的施工质量有很大影响，它是衡量回填土施工质量的重要指标。（） 答案：正确 解析：密实度是指填土在压实后的干密度与其最大干密度之比，通常以百分率表示。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3. 推土机可挖一至三类土，经济运距为100米以内，效率最高的运距为80米。（ ） 答案：错误 解析：推土机可以挖一至三类土，其经济运距为100米以内。至于效率最高的运距，虽然不同来源给出了不同的答案，但通常在40-60米范围内。 4.铲运机是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平的土方机械。（ ） 答案：正确 解析：铲运机确实是一种能够独立完成铲土、运土、卸土、填筑、整平等多个土方作业环节的机械。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5.当地形起伏不大，施工地段较短时，铲运机多采用“8”字形运行路线。（） 答案：错误 解析：对于施工地段较短、地形起伏不大的挖填工程，铲运机更适宜采用环形路线。 6.支撑的拆除应按回填顺序依次进行，多层支撑应自上而下逐层拆除，随拆随填（ ） 答案：错误 解析：这是为了确保在拆除支撑的过程中，回填土能够及时填补支撑留下的空间，从而保持结构的稳定性和安全性。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 某基坑底面尺寸如图所示，已知坑深为4m，基坑边坡坡度为1:0.35，试求该基的挖方量。 解析：(1)求:A1、A0、A2 A1=(30+2x4x0.35)x(20+2x4x0.35)-10x10=647.84m² A0=(30+2x2x0.35)x(20+2x2x0.35)-10x10=571.96m² A2=30x20-10x10-500m² (2)求:挖方量V V=H/6(A1+4A0+A2)=4/6*(647.84+4x571.96+500)=2290.45m³ 三.常考习题练习与讲解 计算题 2. 某基坑底面如图所示，已知坑深:2.8米，四边放坡坡度为1:0.5，试求该基坑的挖方量。 解析：(1)求A1、A0、A2 A1=(8+2x2.8x0.5)x(12+2x2.8x0.5)-4x(4-2x2.8x0.5)=155.04m² A0=(8+2x1.4x0.5)x(12+2x1.4x0.5)-4x(4-2x1.4x0.5)=115.56m² A2= 8x12-4x4=80m² (2)求:挖方量 v=H/6(A1+4A0+A2)=2.8/6(155.04+4x115.56+80)=325.4m 三.常考习题练习与讲解 计算题 3.已知某梯形断面基槽长 80米，底面宽3米，深2米，沿长度方向两边放坡，边坡坡度 10.5，已知土的最初可松性系数Ks=1.2，最终可松性系数K'=1.05。计算:①土方开挖工程量;②若基础占有体积为 310 m，这需要预留多少松土回填? 解析：①基槽的横截面:上底=3+2x0.5x2=5m 面积:A1=A2=A0(3+5)x2/2=8m² 体积：V=L/6(A1+4A0+A2)=80x8=640m³ ②基槽需要回填土的体积为:V =(V 挖-V基)ks/k’s=(640-310)x1.2/1.05=377.14m³ 三.常考习题练习与讲解 计算题 4.某基坑回填需要1800m³的填方量，已知挖土区土的最初可松性系数为Ks=1.4,最终可松性系数为K’s=1.2。 计算:①填土的挖方量:②如运输车辆容量为3.5 m’，需运多少车次? 解析：①求填土挖方量V挖=V填/K’s=1800/1.2=1500m³ ②求需运车次:n=V挖*Ks/3.5=1500x1.4/3.5=600 车次。 三.常考习题练习与讲解 计算题 5. 已知某基槽需挖土 300 m?，基础体积 180 m’，土的最初可松性系数为Ks=1.4，最终可松性系数为K’=1.10。计算预留回填土量和弃土量。(按松散状态下计算) 解析： 由K s和K’s两者间的关系可知: 预留回填土量:V留=(V挖-V基)*ks/k's=[(300-180)x1.4/1.1]m³=152.73m³ 弃土量:V挖*ks-V留(300x1.4-152.73)m³=267.27m³ 三.常考习题练习与讲解 计算题 1.试述流沙形成的内因和外因。 解析：内因取决于土壤的性质，土的孔隙度大、含水量大、黏粒含量少、粉粒多、排水性能差等均容易产生流砂现象。因此，流砂现象经常发生在细砂、粉砂和亚沙土中。外因条件，即地下水及其产生动水压力的大小。 四.课内练习与讲解 2. 防治流沙的具体措施有哪些? 解析： 防治流砂的具体措施有:①枯水期施工，②打板桩:③水中挖土;④人工降低地下水位;⑤地下连续墙法:⑥抛大石块，抢速度施工。 四.课内练习与讲解 3. 试述防治流沙总的原则和途径。 解析：防治流砂总的原则是“治砂必治水”: 其途径有三: （1）减小或平衡动水压力， （2）是截住地下水流， （3）是改变动水压力的方向。 四.课内练习与讲解 4. 试述轻型井点的安装程序。 解析：挖井点沟槽、敷设集水总管、埋设井点管、用弯联管将井点管与总管连接，安装抽水设备。 四.课内练习与讲解 5. 土方开挖的原则是什么? 解析：土方开挖应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。 四.课内练习与讲解 本课程概述了土方工程的基本知识与核心要点，重点介绍了土的工程分类、性质及其关键参数如密度、密实度、可松性、含水率和渗透性。通过学习，学生不仅理解了土方工程在建筑工程中的重要地位及其特点，还深入掌握了土的多样性与复杂性对工程设计与施工的影响。此外，课程还引导学生熟悉了土方工程中常用的施工机械，为日后实践操作打下坚实基础。通过本次学习，学生能够运用所学知识，初步分析土方工程问题，为后续专业课程的学习奠定良好开端。 五.课程小结 重点复习知识点： 土的可松性：指土在开挖后体积增大，回填压实后体积减小的性质，可松性系数用于计算开挖后松散土体积与压实后体积的关系。 土的含水率：土中水的质量与干土质量的比值，含水率变化会显著影响土的力学性质，是土方工程设计和施工中需重点关注的参数。 土的渗透性：水在土中渗流的能力，渗透系数是衡量渗透性强弱的重要指标，对基坑降水、边坡稳定等有重要影响。 土方施工机械：包括挖掘机、装载机、自卸汽车、推土机、压路机等，熟悉这些机械的用途、性能及选型原则对于提高土方施工效率至关重要。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 五.课程小结 感谢观看 $$