土石方工程与地基处理土的工程性质及分类.pptx
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1、Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong水工程施工水工程施工Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongSh
2、ui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong水工程施工水工程施工Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong第一章第
3、一章 土石方工程与地基处理土石方工程与地基处理Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong一、土石方工程重要性:一、土石方工程重要性:土石方工程是工程施工中的主要项
4、目之一,土方开挖、填筑、运输等工作所需的劳动量和机械动力消耗均很大,往往是影响施工进度、成本及工程质量的因素。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong二、土石方
5、工程施工特点:二、土石方工程施工特点:(1)影响因素多且施工条件复杂 土壤是天然物质,种类多且成分较为复杂,性质各异又常遭遇地下水的干扰。组织施工直接受到所在地区的地形、地物、水文、地质以及气候诸多条件的影响极大。施工必须具有针对性。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng
6、 Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong(2)量大面广且劳动繁重 如给排水管道施工属线型工程,长度常达数公里,甚至数十公里,而某些大型污水处理工程,在场地平整和大型基坑开挖中,土石方施工工程量可达数十万到百万立方米。对于量大面广的土石方工程,为了减轻劳动强度,提高劳动生产率,加快工程进度,降低工程成本,应尽可能采用机械化施工来完成。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong
7、Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong(3)质量要求高,与相关施工过程紧密配合 土石方施工,不仅要求标高和断面准确,也要土体有足够强度和稳定性。常需与相关的施工排水、沟槽支撑和基坑护壁、坚硬岩土的爆破开挖等施工过程密切配合Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng
8、Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong 施工前要作好调查研究,搜集足够的资料,充分了解施工区域地形地物、水文地质和气象资料;掌握土壤的各类和工程性质;明确土石方施工质量要求、工程性质、施工工期等施工条件,并据此作为拟定施工方案、计算土石方工程量、选择土壁边坡和支撑、进行排水或降水设计、
9、选择土方机械、运输工具及施工方法等的依据。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong 在给水排水管道和构筑物工程中,常会遇到一此软弱土层,当天然地基的承功力不能满
10、足要求时,就需要针对当地地基条件,采用合理、有效和经济的施工方案,对地基进行加固或处理。三、本章内容:三、本章内容:土的工程性质及分类;施工场地平整;沟槽与基坑开挖、支撑设置;土方回填与夯实;地基加固处理;土石方爆破施工。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi G
11、ongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong第一第一节 土的工程性土的工程性质及分及分类一、土的组成 土是由岩石风化生成的松散沉积物,其组成复杂、作用机理复杂。是由颗粒(固相)、水(液相)和气(气相)所组成的三相体系。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Sh
12、i GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong(一)土的固体(一)土的固体颗粒粒 1、土的颗粒级配 粒组:通常是把大小相近的土粒合并为一组,称为粒组。粒组分类:不同的粒组具有不同的性质,工程上以尺度为参照,采用的粒组为六大粒组,即漂石、卵石、圆砾、砂粒、粉粒及粘粒。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng
13、Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong土粒粒组的划分 表1-1 砂粒和粉粒的界限粒径,规范砂粒和粉粒的界限粒径,规范GBJ7-89采用采用0.075mm。粒 组 名 称粒径范围(mm)一 般 特 征漂石或块石颗粒200透水性大,无粘性,无毛细水卵石或碎石颗粒20020透水性大,无粘性,无毛细水圆砾或角砾颗粒202透水性大,无粘性,毛细水上升高度不超过粒径大小砂 粒20.05易透水
14、,当混入云母等杂物时透水性减小,而压缩性增加;无粘性遇水不膨胀,干燥时松散;毛细水上升高度不大,随粒径变小而增大粉 粒0.050.005透水性小;湿时有粘性,遇水膨胀小,干时稍有收缩;毛细水上升高度较大较快,极易出现冻胀现象粘 粒0.005透水性很小;湿时有粘性,可塑性,遇水膨胀大,干时收缩显著;毛细水上升高度大,且速度较慢Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng S
15、hi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong颗粒级配:土中某粒组的土粒含量为该粒组中土粒质量与干土总质量之比,常以百分数表示。而土中各粒组相对含量百分比称为颗粒级配。确定级配方法:用筛分法和比重计法测定。前者适用于粒径大于0.075mm的土,后者适于粒径小于0.075mm的土。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gon
16、g Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong颗粒级配的表示:根据土粒分析试验结果,在半对数座标纸上,以纵座标表示小于某粒径的土粒含量百分比,横座标表示粒径(用对数座标),绘出颗粒级配曲线。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi
17、GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gon
18、g Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong土粒级配曲线的使用:根据土粒级配曲线陡度可判定土的均匀程度。若颗粒级配曲线陡降,说明该土粒的粒径大小相差不悬殊,土粒较均匀,级配不好;若颗粒级配曲线平缓,说明该土粒的粒径大小相差悬殊,土粒不均匀,级配良好。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Che
19、ng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong不均匀系数Ku:评价土的均匀程度的指标用其表达式为:式中 d10小于某粒径土粒质量累计百分数为 10%时对应的粒径,称为有效粒径;d60小于某粒径土粒质量累计百分数为 60%时对应的粒径,称为限定粒径。在工程上Ku5时土是不均匀的,但级配良好。Shui Gong Cheng Shi Gon
20、gShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong2、土粒的、土粒的矿物成分物成分 l土的固体颗粒构成土的骨架,是由矿物所组成的。l组成固体颗粒的矿物有原生矿物、次生矿物和有机化合物。Shui Gong Cheng
21、Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gong碎石土和砂土碎石土和砂土颗粒粒组成:成:l由原生矿物所组成,即由石英、长石和云母等组成,即大颗粒变为小颗粒的简单机械破碎。Shui Gong Cheng
22、 Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl粉粒的矿物成分:石英和难溶的盐类CaCO3、MgCO3等颗粒。l粘粒的矿物成分:粘土矿物、氧化物、氢氧化物和各种难溶盐类。粘土矿物由于晶片结合情况不
23、同,有蒙脱石、伊里石和高岭石三类。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl高岭石的晶格结构较为稳定,亲水性小,故其膨胀性和可塑性较小,对于其它物质的吸附能力也
24、不大。l蒙脱石与高岭石比较起来,具有截然不同的性质。蒙脱石的晶格结构不稳定,水容易渗入,亲水性就大,它与水结合的能力远高于高岭石当它与水作用时,具有极大的膨胀性、可塑性。我国湖北、安徽和西南地区有一种膨胀土,它不仅具有浸水后能严重膨胀,而且具有水分蒸发后又会严惩收缩的性质,这是因为这种土含有大量蒙脱石所致。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongSh
25、ui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi Gongl伊里石的性质介于高岭石与蒙脱石之间,但比较接近于蒙脱石。l粘粒组除上述矿物外,还有腐殖质等胶态物质它的颗粒很微小,能吸附大量水分子。Shui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi GongShui Gong Cheng Shi
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