1 土的分类

第一章

1 土的分类

*按土开挖的难易程度将土分为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚硬石等八类。

*土和普通土可直接用铁锹开挖，或用铲运机、推土机、挖土机施工；

*坚土、砂砾坚土和软石要用镐、撬棍开挖，或预先松土，部分用爆破的方法施工；

*次坚石、坚石和特坚硬石一般要用爆破方法施工

2、土的可松性系数

*土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍然不能完全复原，土的这种性质称为土的可松性。

*土的可松性用可松性系数表示，

最初可松性系数K S=V2 /V1

最后可松性系数K S’=V3 /V1

用途：开挖、运输、存放，挖土回填，留回填松土

KS、KS′——土的最初、最终可松性系数；

V1——土在天然状态下的体积,m3；

V2 ——土挖出后在松散状态下的体积,m3；

V3——土经压(夯)实后的体积,m3.

土的最初可松性系数KS是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；

土的最终可松性系数KS′是计算填方所需挖土工程量的主要参数,

3基坑与基槽土方量计算

基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算

(如图1-1所示).即：

V =(F下+ 4F中+ F上)H/6

H ——基坑深度,m；

F上、F下——基坑上、下底的面积，m2；

F中—基坑中截面的面积，m2.

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5.计算方格土方工程

按方格底面积图形和表1-3所列计算公式，逐格计算每个方格内的挖方量或填方量.

6 边坡稳定的条件

土壁稳定,主要是由土体内摩阻力和粘结力保持平衡,一旦失去平衡,土壁就会塌方.

即T＜C

T――土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨水、静水压力影响。C――土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动水压力影响。

?土体的稳定条件是：在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。

7 造成土壁塌方的主要原因有：

(1)边坡过陡，使土体本身稳定性不够，尤其是在土质差、开挖深度大的坑槽中，常引起塌方。

(2)雨水、地下水渗入基坑，使土体重力增大及抗剪能力降低，是造成塌方的主要原因。

(3)基坑(槽)边缘附近大量堆土，或停放机具、材料，或由于动荷载的作用，使土体产生的剪应力超过土体的抗剪强度.

8降低地下水位

基坑工程中的降低地下水亦称地下水控制，即在基坑工程施工过程中，地下水要满足支护结构和挖土的施工要求，并且不因地下水位的变化，对基坑周围的的环境和设施带来危害。

?降水目的

?1、防止涌水、流砂，保证在较干燥的状态下施工；

?2、防止滑坡、塌方、坑底隆起；

?3、减少坑壁支护结构的水平荷载。

9流砂现象的定义

当开挖深度大、地下水位较高而土质为细砂或粉砂时，如果采用集水井法降水开挖，当挖至地下水位以下时，坑底下面的土会形成流动状态，随地下水涌入基坑，这种现象称为流砂

（A.动水压力――地下水在渗流过程中受到土颗粒的阻力，使水流对土颗粒产生的一种压力。其大小与水力坡度成正比，方向同渗流方向。

G D＝Iγw =(Δh/L) γw

B.流砂原因:

当动水压力大于或等于土的浸水重度(G D≥γ’)时，土粒被水流带到基坑内。主要发生在细砂、粉砂、轻亚粘土、淤泥中）

?{流砂的防治

减小动水压力(板桩等增加L)；

平衡动水压力(抛石块、水下开挖、泥浆护壁)；

改变动水压力的方向(井点降水)。如果土层中产生局部流砂现象，应采取减小动水压力的处理措施，使坑底土颗粒稳定，不受水压干扰。其方法有：(1)如条件许可，尽量安排枯水期施工，使最高地下水位不高于坑底0.5m；