土石方工程試題

第一章土石方丄程習(xí)題一、選擇題（一）單選題1.土方工程施工不具有的特點(diǎn)是（C）。A.土方量大 B.勞動(dòng)繁重C.工期短D.施工條件復(fù)雜2.開挖咼度大于2m的干燥基坑，宜選用（D）。A.抓鏟挖土機(jī) B.拉鏟挖土機(jī) C.反鏟挖土機(jī) D.正鏟挖土機(jī)3?當(dāng)基坑或溝槽寬度小于6m,且降水深度不超過5m,可采用的布置是（ A）。A?單排井點(diǎn)B?雙排井點(diǎn) C?環(huán)形井點(diǎn) D.U型井點(diǎn)4?集水坑深度應(yīng)隨挖土深度的加深而加深，要經(jīng)常保持低于挖土面（ B）。D.1.5~2.0m5.在基坑開挖過程中，保持基坑土體穩(wěn)定的主要是靠（D.1.5~2.0m5.在基坑開挖過程中，保持基坑土體穩(wěn)定的主要是靠（: D)A.土體自重 B.內(nèi)摩擦力C.粘聚力D.B和C（二）多選題1.影響基坑邊坡大小的因素有（ABCDE )。A.開挖深度 B.土質(zhì)條件C.地下水位D.施工方法A.0.5~0.7mB.0.7~1.0m C.1.0~1.5m2.下列各種情況中受土的可松性影響的是（ AB）。E.坡頂荷載A.填方所需挖土體積計(jì)算 B.確定運(yùn)土機(jī)具數(shù)量 C.計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率D.土方平衡調(diào)配 E.場(chǎng)地平整在輕型井點(diǎn)系統(tǒng)中，平面布置的方式有（ ABCE）。A.單排井點(diǎn)B.雙排井點(diǎn)C.環(huán)狀井點(diǎn) D.四排布置 E.二級(jí)井點(diǎn)影響填土壓實(shí)質(zhì)量的因素（ BCD）。A.土料的種類和顆粒級(jí)配 B.壓實(shí)功 C.土的含水量 D.每層鋪土厚度E.壓實(shí)遍數(shù)正鏟挖土機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)有（ BCDE）。A.能開挖停機(jī)面以上1~4類土B.挖掘力大 C.挖土?xí)r，直上直下自重切土D.生產(chǎn)效率高 E.宜于開挖高度大于2m的干燥基坑二、簡(jiǎn)答題土方工程施工中，根據(jù)土體開挖的難易程度土體如何分類？在土方工程施工中，根據(jù)土體開挖的難易程度將土分為：松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)石八類。前四類屬于一般土 ，后四類屬于巖石，其分類和鑒別方法，表 1-1所示。土的可松性對(duì)土方施工有何影響？土的最初可松性系數(shù)Ks,是計(jì)算車輛裝運(yùn)土方體積及挖土機(jī)械的主要參數(shù)；土的最終可松性系數(shù)Ks',是計(jì)算填方所需挖土工程量的主要參數(shù)，各類土的可松性系數(shù)見表 1-1所示?；蛹盎弁练搅咳绾斡?jì)算？基坑土方量基坑是指長(zhǎng)寬比小于或等于3的矩形土體?；油练搅靠砂戳Ⅲw幾何中擬柱體（由兩個(gè)平行的平面作底的一種多面體）體積公式計(jì)算，如圖1.1所示。即：HV （A14AoA2） （1-6）6式中H--基坑深度，m；A’、A2--基坑上、下底的面積,

Ao-基坑中截面的面積，m2?；弁练搅炕弁练搅坑?jì)算可沿長(zhǎng)度方向分段后，按照上述同樣的方法計(jì)算，如圖Ao-基坑中截面的面積，m2?；弁练搅炕弁练搅坑?jì)算可沿長(zhǎng)度方向分段后，按照上述同樣的方法計(jì)算，如圖1.2所示。即:Vi=Ll(Ai4AoA)6式中Vi--第一段的土方量，m3；Li--第一段的長(zhǎng)度，m。將各段土方量相加，即得總土方量：(1-7)(1-8)式中Vi，V2，…，Vn--各段土方量，m3。4?試述方格網(wǎng)法計(jì)算場(chǎng)地平整土方量的步驟和方法 ？1.方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法計(jì)算場(chǎng)地平整土方量步驟為：繪制方格網(wǎng)圖由設(shè)計(jì)單位根據(jù)地形圖(一般在I/500的地形圖上)，將建筑場(chǎng)地劃分為若干個(gè)方格網(wǎng)，方格邊長(zhǎng)主要取決于地形變化復(fù)雜程度，一般取 a=I0m、20m、30m、40m等，通常采用20m。方格網(wǎng)與測(cè)量的縱橫坐(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(H)和設(shè)計(jì)標(biāo)高(Hn)，如圖i.3所示。、-咖4S.35/1I43.651、1+032+0.02 3￡194■053543,2443,6343^743啻 4394\43754434434480+D6.00\■1750\-117.QG^270.006+0657H2S90 \+0.30 \8-0.059443.5?43.3.57J441745.7744.67\?3、29+26300+142.71J>黑<56.07L1+0.9712+071 門7.4415-0.3StO.07-0.934^.87■[>R4438?42.9045.61 4S23 47.67 43&7/4375 4417社旳圖1.3方格帆法訃算上方「賊圖計(jì)算場(chǎng)地各方格角點(diǎn)的施工高度各方格角點(diǎn)的施工高度為角點(diǎn)的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高與自然地面標(biāo)高之差，是以角點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)的挖方或填方的施工高度。各方格角點(diǎn)的施工高度按下式計(jì)算：項(xiàng)目 圖式 計(jì)算公式項(xiàng)目 圖式 計(jì)算公式hhn=Hn-H (1-9)式中hn--角點(diǎn)的施工高度，即填挖高度 （以“+為填，為挖），m；Hn--角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高，m；H--角點(diǎn)的自然地面標(biāo)高， m；n--方格的角點(diǎn)編號(hào)（自然數(shù)列1，2，3，…，n）。3）計(jì)算零點(diǎn)”位置，確定零線當(dāng)同一方格的四個(gè)角點(diǎn)的施工高度同號(hào)時(shí)，該方格內(nèi)的土方則全部為挖方或填方，如果同一方格中一部分角點(diǎn)的施工高度為 “+；而另一部分為“”，則此方格中的土方一部分為填方，另一部分為挖方，沿其所示。邊線必然有一不挖不填的點(diǎn)，即為 零點(diǎn)”，如圖1.4所示。土Q,土Q,(1-10)ahi ah(1-10)x1；x2:h|+h2 g+h2式中 X2--角點(diǎn)至零點(diǎn)的距離， m；m；m、h2--m；a--方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)，m。在實(shí)際工作中，為省略計(jì)算，確定零點(diǎn)的辦法也可以用圖解法，如圖 1.5所示。方法是用尺在各角點(diǎn)上標(biāo)出挖填施工高度相應(yīng)比例，用尺相連，與方格相交點(diǎn)即為零點(diǎn)位置。此法甚為方便，同時(shí)可避免計(jì)算或查表出錯(cuò)。將相鄰的零點(diǎn)連接起來(lái)，即為零線。它是確定方格中挖方與填方的分界線。4）計(jì)算方格土方工程量按方格底面積圖形和表1-3所列計(jì)算公式，計(jì)算每個(gè)方格內(nèi)的挖方量或填方量。表1-3常用方格網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算公式

一點(diǎn)填方或挖方（三角當(dāng)b=a=c時(shí),a*二點(diǎn)填方或挖方（梯形）+T詣(bc)? h3)V_2寺 e)(h2Z三點(diǎn)填方或

挖方（五角形一點(diǎn)填方或挖方（三角當(dāng)b=a=c時(shí),a*二點(diǎn)填方或挖方（梯形）+T詣(bc)? h3)V_2寺 e)(h2Z三點(diǎn)填方或

挖方（五角形）bc「/2behih2h3=(a-三)V=(a2四點(diǎn)填方或

挖方（正方形）hkh.2h=a(h|h2-h3h4)4注：1.a--方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)，m；b、c--零點(diǎn)到一角的邊長(zhǎng)，m；帕、h?、h3、h4--方格網(wǎng)四角點(diǎn)的施工高度，用絕對(duì)值代入,m；□--填方或挖方施工高度總和，用絕對(duì)值代入， m；V--填方或挖方的體積，m3。2.本表計(jì)算公式是按各計(jì)算圖形底面積乘以平均施工高度而得岀的。5）邊坡土方量的計(jì)算場(chǎng)地的挖方區(qū)和填方區(qū)的邊沿都需要做成邊坡，以保證挖方土壁和填方區(qū)的穩(wěn)定。邊坡的土方量可以劃分成兩種近似的幾何形體進(jìn)行計(jì)算，一種為三角棱錐體，另一種為三角棱柱體。（1）三角棱錐體邊坡體積三角棱錐體邊坡體積，如圖 1.6中①?③、⑤?⑦所示，計(jì)算公式如下：1V A1l1 （1-11）3TOC\o"1-5"\h\z式中 I—三角棱錐體邊坡的長(zhǎng)度， m；A1--三角棱錐體邊坡的端面積， m2；h2■-角點(diǎn)的挖土高度，m；m--邊坡的坡度系數(shù)，m=寬/高。（2）三角棱柱體邊坡體積三角棱柱體邊坡體積，如圖1.6中④所示，計(jì)算公式如下：A'A2V4=2142(1-12)當(dāng)兩端橫斷面面積相差很大的情況下，邊坡體積按下式計(jì)算:TOC\o"1-5"\h\zV4=S（A4A0A2） （1-13）6式中G-三角棱柱體邊坡的長(zhǎng)度， m；A1、A?、Ao--三角棱柱體邊坡兩端及中部橫斷面面積。6）計(jì)算土方總量將挖方區(qū)（或填方區(qū)）所有方格計(jì)算的土方量和邊坡土方量匯總，即得該場(chǎng)地挖方和填方的總土方量。5?試述斷面法計(jì)算場(chǎng)地平整土方量的步驟和方法2.斷面法將所取的每個(gè)斷面（包括邊坡斷面）沿場(chǎng)地取若干個(gè)相互平行的斷面， 可利用地形圖或?qū)嶋H測(cè)量定出,將所取的每個(gè)斷面（包括邊坡斷面）劃分為若干個(gè)三角形和梯形，如圖 1.7所示，則面積為h1h1d1/ (gh2)d2，A2二2某一斷面面積為Ai=A/某一斷面面積為Ai=A/1+A/2+-+A/n右d1=d2=???=dn=d，貝UAi=d（h1+h2+…+hn-1）設(shè)各斷面面積分別為 A1，A2，…，Am，相鄰兩斷面間的距離依次為體積為L(zhǎng)1，L2，…，Lm，則所求的土方V=A_^LV=A_^L1A^L2 A^Lm_1(1-14)用斷面法計(jì)算土方量，邊坡土方量已包括在內(nèi)。圖1.7斷面法示意圖6?土方調(diào)配應(yīng)遵循哪些原則 ？調(diào)配區(qū)如何劃分？1.土方調(diào)配原則（1） 力求達(dá)到挖方與填方基本平衡和運(yùn)距最短。使挖方量與運(yùn)距的乘積之和最小，即土方運(yùn)輸量或費(fèi)用最小，降低工程成本。（2） 近期施工與后期利用相結(jié)合。當(dāng)工程分期分批施工時(shí)，先期工程有土方余額應(yīng)結(jié)合后期工程的需求來(lái)考慮其利用量與堆放位置，以便就近調(diào)配，以避免重復(fù)挖運(yùn)和場(chǎng)地混亂。（3） 應(yīng)分區(qū)與全場(chǎng)相結(jié)合。分區(qū)土方的余額或欠額的調(diào)配，必須考慮全場(chǎng)土方的調(diào)配，不可只顧局部平衡而妨礙全局。（4） 盡可能與大型建筑物的施工相結(jié)合。大型建筑物位于填土區(qū)時(shí)，應(yīng)將開挖的部分土體予以保留，待基礎(chǔ)施工后再進(jìn)行填土，以避免土方重復(fù)挖、填和運(yùn)輸。（5） 選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)配方向，運(yùn)輸路線，使土方機(jī)械和運(yùn)輸車輛的功效得到充分發(fā)揮。土方調(diào)配方案的編制，應(yīng)根據(jù)施工場(chǎng)地地形及地理?xiàng)l件，把挖方區(qū)和填方區(qū)劃分成若干個(gè)調(diào)配區(qū)，計(jì)算各調(diào)配區(qū)的土方量，并計(jì)算每對(duì)挖、填方區(qū)之間的平均運(yùn)距 （即挖方區(qū)重心至填方區(qū)重心的距離 ），然后確定挖方各調(diào)配區(qū)的土方調(diào)配方案。土方調(diào)配的最優(yōu)方案，應(yīng)使土方總運(yùn)輸量最小或土方運(yùn)輸費(fèi)用最少，工期短、成本低，而且便于施工。調(diào)配方案確定后，繪制土方調(diào)配圖，如圖 1.11所示。在土方調(diào)配圖上要注明挖填調(diào)配區(qū)、調(diào)配方向、土方數(shù)量和每對(duì)挖填之間的平均運(yùn)距。圖中的土方調(diào)配，僅考慮場(chǎng)內(nèi)挖方和填方的平衡， W表示挖方，T表示填方。7?什么是邊坡系數(shù)？影響邊坡穩(wěn)定的因素有哪些。土方邊坡的坡度以挖方深度（或填方深度）h與底寬b之比表示，如圖1.12所示，即土方邊坡坡度=h/b=1/（b/h）=1:m （1-15）式中m=b/h稱為邊坡系數(shù)。圖1.12土體邊坡（a）直線形邊坡 （b）折線形邊坡土方邊坡的大小主要與土質(zhì)、開挖深度、開挖方法、邊坡留置時(shí)間長(zhǎng)短、邊坡附近各種荷載狀況及排水情況有關(guān)。8?人工降低地下水位的方法有哪些？適用范圍如何？1.5.1集水井降水法集水井降水法是一種設(shè)備簡(jiǎn)單、應(yīng)用普遍的人工降低地水位的方法。在開挖基坑或溝槽過程中，當(dāng)基底挖至地下水位以下時(shí)，沿坑底周圍開挖一定坡度的排水溝，設(shè)置集水井，使地下水經(jīng)排水溝流入井內(nèi)，然后用水泵抽出坑外，如圖 1.26所示。圖1.26集水井降水法1-排水溝；2-集水井；3-水泵集水井降水法適用于水流較大的粗粒土層的排水、降水，也可用于滲水量較小的粘性土層降水，但不適宜于細(xì)砂土和粉砂土層，因?yàn)榈叵滤疂B出會(huì)帶走細(xì)粒而發(fā)生流砂現(xiàn)象。1.5.2井點(diǎn)降水法井點(diǎn)降水是在基坑開挖前， 在基坑四周預(yù)先埋設(shè)一定數(shù)量的濾水管 （井），在基坑開挖前和開挖過程中,利用抽水設(shè)備不斷抽出地下水，使地下水位降到坑底以下，直至土方和基礎(chǔ)工程施工結(jié)束為止。井點(diǎn)降水的方法有：輕型井點(diǎn)、電滲井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)、管井井點(diǎn)及深井井點(diǎn)等。對(duì)不同類型的井點(diǎn)降水可參考表1-7選用。表1-7降水類型及適用條件降水類型土層滲透系數(shù)（m/d）降低水位深度（m）單層輕型井點(diǎn)0.1?503?6多層輕型井點(diǎn)0.1?506?12噴射井點(diǎn)0.1?508?20電滲井點(diǎn)V0.1根據(jù)選用井點(diǎn)確定管井井點(diǎn)20?2003?5深井井點(diǎn)10?250>15輕型井點(diǎn)法適用于，土壤的滲透系數(shù)為 0.1?50m/d的土層降水，一級(jí)輕型井點(diǎn)水位降低深度 3?6m,二級(jí)井點(diǎn)可達(dá)6?9m。9.輕型井點(diǎn)系統(tǒng)的布置方案有哪些？輕型井點(diǎn)布置，根據(jù)基坑大小與深度、土質(zhì)、地下水位高低與流向和降水深度要求等確定。1）平面布置當(dāng)基坑或溝槽寬度小于 6m,且水位降低深度不超過5m時(shí)，可采用單排線狀井點(diǎn)， 布置在地下水流的上游一側(cè)，其兩端延伸長(zhǎng)度一般不小于基坑（槽）寬度為宜，如圖 1.29所示。如基坑寬度大于 6m或土質(zhì)不良，土的滲透系數(shù)較大時(shí)，宜采用雙排井點(diǎn)。基坑面積較大時(shí)，宜采用環(huán)狀井點(diǎn)，如圖 1.30所示，為便于挖土機(jī)械和運(yùn)輸車輛出入基坑，可不封閉，布置為 U形環(huán)狀井點(diǎn)。井點(diǎn)管距離基坑壁一般不宜小于0.7~1.0m，以防局部發(fā)生漏氣，井點(diǎn)管間距應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、降水深度、工程性質(zhì)等決定，一般采用 0.8~1.6m。一套抽水設(shè)備能帶動(dòng)的總管長(zhǎng)度，一般為 100~120m。采用多套抽水設(shè)備時(shí)，井點(diǎn)系統(tǒng)要分段，各段長(zhǎng)度要大致相等。

圖1.29單排線狀井點(diǎn)布置圖（a）平面布置；（b）高程布置1-總管；2-井點(diǎn)管；3-抽水設(shè)備圖1.30環(huán)形井點(diǎn)布置圖（a）平面布置；（b）高程布置1-總管；2-井點(diǎn)管；3-抽水設(shè)備2）高程布置在考慮到抽水設(shè)備的水頭損失以后， 井點(diǎn)降水深度一般不超