第一节 土的分类和工程性质 二、土的工程性质 3、土的渗透性 土体被水透过的性质,常用渗透系数 K 表示。 渗透系数:在水力坡度为1的渗流作用下,水从土中渗出的速度,它同土的颗粒级配,密实程度等有关。 第三节 土方机械化施工 二、运土——土方调配 最优方案的判别 (1)求位势数 列出初始方案中有调配数方格的cij 由公式 cij = ui + vj 求位势数并列入表中 (2)计算检验数 λij= cij – ui - vj 只要出现负的检验数,就说明方案不是最优,需要进一步调整 第三节 土方机械化施工 二、运土——土方调配 求位势数 由 cij = ui + vj 求位势数 ui 、vj 第三节 土方机械化施工 二、运土——土方调配 第一步:在所有负检验数中选一个(一般可选最小的一个),本例中是λ12,把它所对应的变量x12作为调整对象。 第二步:找出x12的闭回路。其做法是:从x12格出发,沿水平与竖直方向前进,遇到适当的有数字的方格作90o转弯,然后继续前进,如果路线恰当,有限步后便能回到出发点,形成一条以有数字的方格为转角点的、用水平和竖直线联起来的闭合回路,见表1-8。 第三步:从空格x12出发,沿着闭合回路(方向任意)一直前进,在各奇数次转角点的数字中,挑出最大运距对应的xij(本例中c32=110最大,它对应的x32=200),将它由x32调到x12方格中。 第四步:将“200”填入x12方格中,被调出的x32为0(该格变为空格);同时将闭合回路上其它的奇数次转角上的数字都减去“200”,偶数次转角上数字都增加“200”,使得填挖方区的土方量仍然保持平衡。这样调整后,便可得到表中的新调配方案。 第五步:对新调配方案,仍用“位势法”进行检验,看其是否是最优方案。如果检验数中仍有负数出现,那就仍按上述步骤继续调整,直到找出最优方案为止。 第三节 土方机械化施工 二、运土——土方调配 第三节 土方机械化施工 二、运土——土方调配 表中所有检验数均为正号,故该方案为最优方案。 Z=200×50+200×70+400×40+300×60+100×70+500×40=85000(m3·m) 最优土方调配方案的土方总运输量为: 第三节 土方机械化施工 二、运土——土方调配 土方调配图 第三节 土方机械化施工 三、挖土设备和运土设备数量的计算 (一)挖土设备数量的计算 式中, Q—土方量(m3); Qd—挖土机生产率(m3/台班); T—工期(工作日); C—每天工作班数; K—工作时间利用系数(0.8~0.9)。 (二)运土设备数量的计算 当用挖土机挖土时,运土设备数量应与挖土设备数量配套。 第三节 土方机械化施工 三、挖土设备和运土设备数量的计算 一台挖土机配备的自卸汽车台数N’为: 式中 P和 分别为挖土机生产率和自卸汽车生产率(m3/台班)。或按: 式中 t 和 分别为每一循环车辆运输时间和运输车辆装满一车土的时间(min)。 第三节 土方机械化施工 三、填土压实 填土料应慎重选择,含有大量有机质、含水溶性硫酸盐大于5%、淤泥、膨胀土、冻土等不宜用作填方土料。 (一)压实方法 填土压实方法图 a)碾压 b)夯实 c)振动 第三节 土方机械化施工 三、填土压实 (二)作业参数 1、密实度(或压实系数) 土的要求密实度,通常以压实系数(压实度)λ表示。压实系数为土的控制(实际)干密度ρ0与最大干密度ρmax(最大干密度是在最佳含水量的状态下,通过标准压实方法确定的)的比值。 压实系数一般由设计确定,例如,砌块承重结构和框架结构,在地基持力层范围内的λ应大于0.96,在地基的持力层范围以下λ应在0.93~0.97之间。高等级公路路床λ应大于0.95、上路堤λ应大于0.93、下路堤λ应大于0.90。 第三节 土方机械化施工 三、填土压实 2、土的含水量 土的含水量不同,在同样压实功作用下,土的压实质量不同,如图所示,对应最大干重度的含水量称为最佳含水量。施工时应尽量保证在最佳含水量时压实。 土的含水量对压实质量的影响图 第三节 土方机械化施工 三、填土压实 3、铺土厚度 压实作用沿深度变化如图所示,因此压实施工时分层铺土厚度应在压实设备作用深度范围内,见表。 压实作用沿深度的变化图 分层铺土厚度和压实遍数 压实 机具 每层铺土厚度(mm) 每层压实遍数 平碾 200~300 6~8 羊足碾 200~350 8~12 蛙式打夯机 200~300 3~4 人工 打夯 200 3~4 分层铺土厚度和压实遍数 压实 机具 每层铺土厚度(mm) 每层压实遍数 平碾 200~300 6~8 羊足碾 200~350 8~12 蛙式打夯机 200~300 3~4 人工 打夯 200 3~4 第三节 土方机械化施工 三、填土压实 4、压实遍数 压实功与压实机具、压实遍数、作用时间等因素有关,压实功与土的密实度的关系如图所示,因此压实遍数也应合理确定,见表。 土的密实度与压实功的关系图 第四节 土方工程的辅助工程 一、边坡工程 (一)放坡 (二)支护 二、排、降水工程 (一)流沙 (二)排水 (三)降水 一、边坡工程 (一)放坡 ? 式中,m=B/H为边坡系数。 B H 边坡坡度图 坡度表示:如图,设i为边坡坡度,则: 直壁开挖 根据土方工程相关规范的规定:对于土质均匀且地下水位低于基坑(槽)底或管沟底面标高,开挖土层湿度适宜且敞露时间不长时,其挖方边坡可作成直壁,不加支撑,但挖方深度不宜超过下列规定: 密实、中密的砂土和碎石土(充填物为砂土)-------- 1.0(m) 硬塑、可塑的粉质粘土及粉土
1-土方工程.ppt
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