内容正文:
专题二.土方工程施工
《地基与基础工程施工》(高教社)
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:
掌握不同形状(如矩形、梯形、三角形等)及复杂地形下的土方量计算方法,包括体积公式应用、地形图识别与利用。
理解基坑、基槽的定义与区别,掌握其土方量计算的特殊考虑因素(如放坡、工作面宽度、基坑支护结构影响)。
一.考纲解读
一.考纲解读
01
1.能准确计算给定条件下的土方工程量,理解误差控制原则。
02
3.理解并描述土方开挖前的各项准备工作,掌握深基坑开挖的安全技术措施。
03
5.能根据不同地质条件和设计要求,合理计算基坑、基槽土方量。
考试要求:
05
2.能根据工程规模、地质条件、工期要求等因素,合理选择施工机械。
4.掌握不同压实方法的应用条件,分析影响压实效果的因素,提出改进措施。
04
一.考纲解读
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2
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简述推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机等机械的主要特点和应用场景。
分析具体工程案例,说明为何选择某种施工机械,并讨论其经济性和效率。
案例分析题
给出具体尺寸和坡度,要求选择正确的土方量计算公式或结果。
选择题
填写土方量计算中的关键参数,如长度、宽度、深度、坡度等。
简述深基坑开挖前的准备工作和开挖过程中的监测要点。
填空题
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
基槽和路堤的土方量可以沿长度方向分段后,用与计算基坑土方量相同的方法计算,即
其中,V1=L1/6( A1+4A0+A2)
V1--第一段的土方量,m³
L1--第一段的长度,m
基坑土方量可按立体几何中的拟柱体(由两个平行的平面作底面的一种多面体)体积公式计算,即
V=H/6( A1+4A0+A2)
其中,H--基坑深度,m
A1,A2--基坑上、下底面的面积,m³;
A0--基坑的中截面面积
基坑土方量计算
基槽土方量计算
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01
二.知识点梳理和重点概念复习
土方工程中常用的施工机械
土方的开挖、运输、填筑、压实等应尽量采用机械化施工,以减轻繁重的体力劳动,加快施工进度。常用的土方施工机械有推土机、铲运机、单斗挖土机、装载机和各种碾压、夯实机械等。
推土机
推土机能独立完成挖土、运土和卸土工作,具有操作机动灵活,运转方便迅速,所需工作面小,易于转移等特点,在建筑工程中应用最多。推土机按行走的方式可分为履带式推土机和轮胎式推土机。履带式推土机附着力强,爬坡性能好,适应性强。
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知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
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,具有对道路要求较低,操作灵活,生产率较高等特点。铲运机可在一~三类土中直接挖、运土,常用于坡度在 20°以内的大面积土方挖、填、平整和压实,大型基坑、基槽、管沟的开挖,路基和堤坝的填筑,不适用于砾石层、冻土地带及沼泽地区。坚硬土开挖时要用推土机助铲或用松土机配合。
05.铲运机
知识点梳理:
二.知识点梳理和重点概念复习
06.单斗挖土机
单斗挖土机是土方开挖常用的一种施工机械,按工作装置不同分为正铲挖土机、反铲挖士机、拉铲挖土机、抓铲挖土机四种:按操纵机构不同分为机械式挖土机和液压式挖土机两种,;按行走装置不同分为履带式挖土机和轮胎式挖土机两种,其中履带式挖土机重心低,稳定性好,行走能力强,应用广。
知识点梳理:
07.装载机
装载机用于装卸土方和散料,也可用于松散软土的表层剥离、地面平整和场地清理等。装载机主要配合其他挖掘机械使用,特别适用于大面积开挖回填土方工程。
二.知识点梳理和重点概念复习
知识点梳理:
08.土方开挖施工准备
(1)场地清理
(2)排水降水
(3)场地平整,修筑临时设备
二.知识点梳理和重点概念复习
09.土方开挖定位与放线
基坑(槽)开挖,首先应进行房屋定位和标高引测,然后根据基础的底面尺寸、埋置深度、土质好坏、地下水位的高低及季节性变化等不同情况,并考虑施工需要,确定是否需要留工作面、放坡、增加排水设施和设置支撑,从而定出挖土边线和进行放线工作。
理解基槽的定义及其与基坑的区别,掌握基槽土方量的计算方法,确保基槽开挖的准确性。
了解基坑形状、尺寸及开挖深度,掌握基坑土方量的精确计算方法,确保开挖量满足设计要求。
掌握土方开挖、回填等工程量的计算方法,包括基坑、基槽及一般土方的计算,需考虑放坡等因素。
熟悉土方工程中常用的施工机械的性能、适用范围及优缺点。
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02
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掌握土方开挖的施工流程,包括施工准备、场地清理、排水降水、分层开挖及边坡保护等关键步骤。
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二.知识点梳理和重点概念复习
重点概念复习:
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1. 使填土达到最大密实度时土的含水率称为( )。
A.最大含水率
B.最小含水率
C.最优含水率
D.最终含水率
解析: C. 土壤在压实过程中,能够达到最大密实度时所对应的含水率。在土壤工程中,为了获得最佳的工程性能(如强度、稳定性等),通常需要控制土壤的含水率在其最优范围内进行压实。
三.常考习题练习与讲解
选择题
2. 土的最终可松性系数( )。
A.等于1
B.小于1
C.大于1
D.不确定
解析: C. 可松性系数是开挖后松散体积与原状体积之比,由于开挖过程中土体的扰动和颗粒重排,松散体积通常会大于原状体积,因此可松性系数大于1。
三.常考习题练习与讲解
选择题
3.土方工程施工中常以( )表示放坡的大小。
A. m
B. m:1
C.1:m
D.B/H
解析:C. 即“水平距离:垂直高度”。在土方工程中,这种表示方法能够清晰地描述坡面的倾斜程度。
三.常考习题练习与讲解
选择题
4. 以下土料不能用作填土的是( )。
A.碎石土
B.砂土
C.有机质含量大于8%的土
D.含水率符合要求的黏性土
解析:C. 有机质含量较高的土壤在工程中通常不被推荐作为填土材料。这是因为有机质在土壤中容易分解,产生气体和液体,导致土壤体积变化,进而影响地基的稳定性。
三.常考习题练习与讲解
选择题
5.根据土的可松性,下面正确的是( )。
A. K>K’
B.K=K’
C. K<K’
D.以上都不对
解析:A. 由于土在开挖过程中会受到扰动,颗粒间的排列变得松散,导致体积增大,因此 V 1通常大于 V,即 K>1。
三.常考习题练习与讲解
选择题
6. 如用机械挖土,在基底标高以上留出_mm( )
A.150~300
B.200~300
C:150~200
D.无答案
解析:B. 这个范围是一个常见的保护层厚度范围,适用于多种土壤条件和机械挖土方式。它既能保证机械挖土的效率,又能有效避免超挖和基底土质的破坏。
三.常考习题练习与讲解
选择题
7.在有流砂和重复挖填土方地区使用效果尤佳的是( )
A.轻型井点
B.管井井点
C.深井井点
D.无答案
解析:C. 深井井点也是一种有效的降水方法,但其主要用于降水深度大于15米的场合。
三.常考习题练习与讲解
选择题
8.按照填筑的要求,下列可以做回填土的是( )
A.含水量适当的粘性土
B.含水溶性硫酸盐大于 5%的土
C.淤泥、冻土
D.膨胀土
解析:A. 粘性土在含水量适当时,能够形成较为密实的结构,有利于回填后的地基稳定性和承载能力。因此,这种土是适合作为回填土的。
三.常考习题练习与讲解
选择题
1. 在建筑施工中,根据土的______________将土分为八类。
答案:坚硬程度和施工开挖的难易程度
解析:有助于工程师和施工人员根据土质的实际情况选择合适的开挖方法和工具,从而确保施工的安全和效率。
2.土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率是土的__________。
答案:含水率
解析:含水率是指土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。它反映了土中水分的多少,是土的一个重要物理性质指标。
三.常考习题练习与讲解
填空题
3.水流通过土体时的难易程度称为土的_______________。
答案:土的渗透性
解析:土的渗透性是指水流通过土中孔隙的难易程度,它是土的一种重要工程性质。土的渗透性强弱取决于土的结构、颗粒大小、排列以及水的性质等因素。
4.土方边坡的形式有_____、_____和_____。
答案:直坡式、斜坡式和踏步式
解析:这些形式各有特点,适用于不同的工程条件和要求。在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的边坡形式,以确保工程的稳定性和安全性。
三.常考习题练习与讲解
填空题
1. 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:遵循“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”的原则,是确保土方工程安全和顺利进行的重要措施。
2.动水压力小于或等于浮土重度时,则土粒处于悬浮状态,土的抗剪强度等于零,土粒能随着渗流的水一起流动,形成流砂现象。()
答案:错误
解析:动水压力小于或等于浮土重度时,土粒确实可能处于悬浮状态,导致土的抗剪强度等于零,进而使土粒能随着渗流的水一起流动,形成流砂现象。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3. 轻型井点降水深度为:单级轻型井点3~6米,多级轻型井点6~12米。( )
答案:正确
解析:轻型井点降水深度是一个重要的工程参数,它直接影响到降水效果和施工安全性。关于轻型井点的降水深度。
4.井点管距离基坑和沟槽上口宽不应小于1.0 米,以防漏气,一般取 1.0~1.7 米。( )
答案:正确
解析:关于井点管距离基坑和沟槽上口宽度的规定,主要目的是为了防止漏气并确保降水效果。根据相关资料,井点管距离基坑或沟槽上口不应小于1.0米,以确保真空系统的密封性和稳定性。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5.对于无压不完整井的井点系统,地下水不仅从井侧面进入,还要从井底进入,其涌水量较无压完整井大。( )
答案:正确
解析:对于无压不完整井的井点系统,其涌水量的特点确实与无压完整井有所不同。
6.井孔成形后,应立即拔出冲管,插入井点管,并填满砂滤层,以防孔壁塌土。( )
答案:正确
解析:在井点降水施工过程中,井孔成形后的操作确实非常关键,以确保井点的有效性和后续施工的顺利进行。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1. 某基坑回填需要1500 m³的填方量,已知挖土区土的最初可松性系数为 1.3,最终可松性系数为 1.1。
(1)需在挖土区开挖的土方量是多少?
(2)如运输车辆容盘为2.5m³,需运多少车次?
解析:(1)V松′=Ks′×V实,得V实=V填=1500m³,V松′=1.1×1500=1650m³
由V松=V松′/Ks,得V松=1.31650≈1269.23m³
(2)n=V松/V车=1650/2.5=660车次
三.常考习题练习与讲解
计算题
2. 某基础基坑体积为 600 m³,需取土回填并夯实,填土从距基础 100 m的地方现取,并采用5 辆车运输,已知填土的Ks=1.5,K’=1.2,每辆车一次可运土5m³。(1)在取土处需挖多大的土坑?
(2)每辆车需运土多少次?
解析:(1)V实=V基=600m³,V松′=Ks′×V实=1.2×600=720m³
V挖=V松′/Ks=720/1.5=480m³
(2)n=V松′/V车=720/5=144车次
三.常考习题练习与讲解
计算题
3.某基坑底长 85 m、宽60 m、深8m,四边放坡,边坡坡度为1:0.5。
(1)试计算土方开挖工程量。
(2)若混凝土基础和地下室占有体积为21000 m³,则应预留多少回填土(以自然状态土体积计)?
(3)若多余土方外运,外运土方(以自然状态的土体积计)为多少?
三.常考习题练习与讲解
计算题
解析:(1)A底=85*60=5100m²,B=60+2*8/0.5=104m,L=85+2*8/0.5=113m,A开=113×104=11752m²
V开=A开×8=94016m²
(2)V回=V开−V占=94016−21000=73016m³
V回紧=V回/Ks=73016/1.14≈64050m³
(3)V外=V开−V回紧=94016−64050=29966m³
V外自然=V外×Ks′=29966×1.05=31464.3m³
三.常考习题练习与讲解
计算题
4.某建筑基坑长50m,宽30m,开挖深度为4m(底部为平底,不考虑放坡),土的最初可松性系数Ks=1.2。请计算:
(1)基坑开挖的原始土方量是多少?
(2)开挖后松散土方的体积是多少?
解析:
1.原始土方量 V1=长×宽×深=50m×30m×4m。
2.松散土方体积 V2=V1×Ks=V1×1.2。
三.常考习题练习与讲解
计算题
5. 某基坑回填工程,采用碾压法进行压实,要求每层铺土厚度为0.3m,土的压实系数为0.95(即压实后土的干密度与最大干密度之比)。已知回填土的最初可松性系数Ks=1.1,最后可松性系数Ks′=1.05,基坑体积为V0=1200m3。请计算:(1)基坑回填所需原始土方的体积是多少?
(2)若采用碾压法,需要分多少层进行回填压实?
解析:1.回填所需原始土方体积 V原始=V0/Ks′=1.051200m³。
2.分层数 n=V原始/(A×0.3),其中 A 为基坑底面积,x 表示不小于x的最小整数(因为不能有不完整的层)。
三.常考习题练习与讲解
计算题
1.简述土的工程分类。
解析:松软土:这类土开挖极为容易,如淤泥、泥炭等。
普通土:开挖难度适中,如粉质黏土、湿黄土等。
坚土:需要较大的开挖力量,如干黄土、碎石土等。
砂砾坚土:含有大量砂砾的土壤,开挖难度较大。
软石:如强风化的软质岩石,开挖时需要一定的爆破或机械破碎。
次坚石:较硬的岩石,开挖难度较大,通常需要爆破。
坚石:坚硬的岩石,开挖极其困难,需要大型爆破或特殊机械。
特坚石:极为坚硬的岩石,开挖难度极大,通常用于地基的持力层。
四.课内练习与讲解
2. 试述土的可松性及其对土方施工的影响?
解析:土的可松性是指天然状态下的土,在经过开挖后,其体积因松散而增大,即便后续经过回填和压实,其体积仍无法完全恢复到原有状态的性质。这种性质对于土方施工具有显著的影响
(1)土的可松性定义与度量,
(2)土的可松性对土方施工的影响。
四.课内练习与讲解
3. 简述土的含水率对填土压实的影响。
解析:土润滑作用与内摩阻力,固结性与抗剪强度,最佳含水率。
在实际工程中,合理控制土的含水率对于确保填土压实质量至关重要。需要根据填土的类型、工程要求以及气候条件等因素来合理调整含水率。当土过湿时,可以采取翻松晾干或掺入同类干土等方法来降低含水率;当土过干时,则应预先洒水润湿以提高含水率。
四.课内练习与讲解
4. 简述岛式开挖及盆式开挖的特点。
解析:岛式开挖主要适用于基坑范围较大且支撑沿周边布置的情况,支撑形式通常为多角撑或圆环形支撑。用从基坑周边向中心开挖的方式,可以先局部施工周边的支撑围檩以及角撑等支撑,加快整个围护体系的施工进度,减少基坑的暴露时间。
盆式开挖是先开挖基坑中间部分的土方,周围四边预留反压土土坡。可以在支护结构不怎么完善的情况下提前进行中心部分土方开挖,特别适用于塔楼及裙楼连接体的地下室等土方开挖施工,可以先行确保中心塔楼部分先起,有利于预售等。
四.课内练习与讲解
5. 填土压实有哪几种方法?各有什么特点?
解析:土压实主要有三种方法,分别是碾压法、夯实法和振动压实法。
(1)碾压法特别适用于大面积填土工程,如场地平整、路基和堤坝等。
(2)夯实法主要适用于小面积填土工程,如基坑(槽)、沟及各种零星分散、边角部位的小型填方的夯实工作。
(3)振动压实法是一种高效的压实方法,适用于非黏性土,如爆破石渣、碎石类土、杂填土和粉土等。
四.课内练习与讲解
本课程系统梳理了土方工程施工的关键知识点,从土方量精确计算到基坑、基槽的专项考量,为学生奠定了坚实的理论基础。通过探讨推土机、铲运机等多种施工机械及其选用原则,增强了学生对施工设备性能与适用性的理解。同时,深入讲解了土方开挖、回填与压实的全过程,包括施工准备、排水降水、质量检验标准等核心环节,使学生全面掌握土方工程的技术要点。
特别强调了季节性施工的特殊要求,如雨期、冬期的安全施工措施及冻土处理技术,培养了学生的应变能力与实践智慧。此外,本课程还注重安全技术要求的传授,确保学生在未来工作中能够严格遵守规范,保障施工安全。总之,本课程不仅丰富了学生的专业知识,更提升了其解决实际工程问题的能力。
五.课程小结
重点复习知识点:
深基坑开挖:了解深基坑开挖的特殊性和复杂性,掌握支护结构的设计、施工及监测要点,确保深基坑开挖的安全和质量。
土方回填与压实:理解填土要求和压实标准,掌握碾压法、夯实法、振动压实法等填土压实方法的选择及应用,了解填土压实的影响因素及其控制措施。
填土压实影响因素:深入理解压实功、土的含水率、每层铺土厚度等因素对填土压实质量的影响,掌握调整和控制这些因素的方法。
质量检验标准:熟悉土方工程的质量检验标准,包括开挖尺寸精度、边坡稳定性、回填土压实度等关键指标的验收标准和检测方法。
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
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