第一章 土方工程作业

1、试述防止土壁塌方的方法？答：防治土壁塌方的措施：（1）防治土壁塌方的措施有：（放足边坡、设置支撑）两大类。（2）轻型井点的平面布置主要有：（单排井点、双排井点、环形井点）三种。（3）填土压实方法有：（碾压法、、震动压实法）三类方法。（4）地基加固的方法可以归纳为哪七类：（挖、填、换、、压、挤、拌。）（5）地基加固的原理是：（将土质由松变实、将水的含水量由高变低。）（6）土方工程量计算中，场地平整土方量计算包括哪些类容：（A确定场地设计标高；B计算场地各方格角点的施工高度；C确定零线；D计算场地挖土量。（7）施工排水可分为：（明排水法、人工降低地下水法）两种。（8）人工降低地下水的方法有：（轻型井点、喷射井点、电渗井点、深井井点）四种。（9）单斗挖土机工作装置的类型有：（正铲、反铲、拉铲、抓铲）四种。2、试述常用软弱地基的处理方法？答：（1）换填法。换填法是进行软弱地基处理的方法之一，又名换土垫层法。本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等的浅层处理。换填材料可用中（粗）砂，级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。换填法的作用，是提高持力层的承载力，改善土的压缩性，减小地基变形。当软弱土较薄时，可全部挖去；当软弱土较厚时，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层，利用基底附加应力在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点，选择合适的垫层厚度，以达到软弱下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。（2）预压法。预压法适用于处理淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和黏性土地基。按预压方法分为堆载预压法及真空预压法。堆载预压分塑料排水带或砂井地基堆载预压和天然地基堆载预压。当软土层厚度小于4m时，可采用天然地基堆载预压法处理，当软土层厚度超过4m时，应采用塑料排水带、砂井等竖向排水预压法处理。对真空预压工程，必须在地基内设置排水竖井。预压法主要用来解决地基的沉降及稳定问题。（3）砂石桩法。砂石桩法适用于挤密松散砂土、粉土、黏性土、素填土、杂填土等地基，提高地基的承载力和降低压缩性，也可用于处理可液化地基。对饱和黏土地基上变形控制不严的工程也可采用砂石桩置换处理，使砂石桩与软黏土构成复合地基，加速软土的排水固结，提高地基承载力。（4）深层搅拌法。深层搅拌法是使用特制的搅拌机械，以水泥、石灰等材料为固化剂，在土层中强行与软土搅拌，使软土硬结成水泥（或石灰）土桩（柱）体或连成地下桩排，使之成为具有整体性和一定度的复合地基。深层搅拌法目前分“干法”的粉喷桩法和“湿法”的旋喷注浆法。深层搅拌法主要适用于原料堆场、码头岸壁、高等级公路地基加固，以及地下基坑的挡土结构等。例：江门市新会区的江裕科技园多幢厂房就是用粉喷桩处理地基，经钻孑L抽芯检查及静载试验反映良好，满足设计要求。（5）强夯法。强夯法是以巨大的夯击能（通常为几十吨。米至几百吨。米）将块石或碎石夯穿软土层，使之沉底形成桩或墩柱体，与软土形成共同体以达到加固软基的目的，同时，它与垂直排水法一样，也有加速固结沉降的效果强夯法基本不受地表填土（石）的限制。它适用于对地基沉降要求高，而且承载力大，软土层厚但下伏有较坚实土层的场地。例：某机场停机坪场地，地质情况为：上部为1m～1.5m的素填土、耕植土，其下为6m～7、5m的淤泥，淤泥层下部为可塑状的残积粉质黏土层。其处理方法是：在软土地基上铺填2m～3m厚的块石（块径以1O∞～80ClTI为主），然后定点强夯，夯击完毕后铺垫0、5m厚块石垫层，面夯形成上下两层，下层为强夯块石墩及墩问软土组成的复合层，上层为夯击密实块石垫层，形成复合地基。此外，预制桩、灌注桩也是常见有效的软基处理措施，但缺点是造价高昂。3、已知下列方格网各顶点的施工高度（如图所示，ａ＝２０ｍ），试计算各方格的土方量？（单位：ｍ）1Ⅰ2Ⅱ3Ⅲ45678解：从图中已知，1-5、2-6、6-7三条方格边两端的施工高度符号不同，说明此方格边上有零点存在。且a=20m，由公式X1=ah1/h1+h2、X2=ah2/h1+h2，求得各零点为：1-5线X1=7.40m2-6线X1=13.33m6-7线X1=6.20m方格Ⅰ底面为两个梯形，土方量为：VⅠ(+)=20/8*(7.4+13.33)*(0.54+0.88)=(+)73.59m3VⅠ(-)=20/8*(12.6+6.67)*(0.92+0.44)=(-)65.52m3方格Ⅱ底面为一个五边形、一个三角形，土方量为：VⅡ(+)=1/5*(20*20-6.67*6.2/2)(0.88+1.12+0.98)=(+)226.08m3VⅡ(-)=1/6*6.67*6.2*0.44=(-)3.03m3方格Ⅲ底面为一个正方形、即为全挖（或全填），本题为全填、土方量为：VⅢ(+)=20*20/4*(1.12+1.56+1.24+0.98)=(+)490m所以，方格Ⅰ填方73.59m3、挖方65.52m3；方格Ⅱ填方226.08m3、挖方3.03m3；方格Ⅲ填方490m3。