lAAA第一章土方工程.ppt

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1、lAAA第一章 土方工程 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1.1概概述述土方工程包括土方工程包括一切土的挖掘、填筑和运输等过一切土的挖掘、填筑和运输等过程以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程以及排水、降水、土壁支撑等准备工作和辅助工程。在工程中，最程。在工程中，最常见土方工程有：场地平整，基常见土方工程有：场地平整，基坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填等。坑（槽）开挖、地坪填土、路基填筑及基坑回填等。土土方方工工程程施施工工具具有有工

2、工程程量量大大、劳劳动动繁繁重重和和施施工工条条件件复复杂杂等等特特点点，其其不不可可确确定定的的因因素素也也较较多多，有有时时施施工工条条件件极极为为复复杂杂。在在地地面面建建筑筑稠稠密密的的城城市市中中进进行行土土方方工工程程施施工工，还还会会受受到到施施工工环环境境的的影影响响。因因此此，在在组组织织土土方方工工程程前前，应应制制订订出出技技术术可可行行经经济济合合理理的的施工设计方案。施工设计方案。2 2土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积土的分类繁多，其分类法也很多，如按土的沉积年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。年代、颗粒级配、密实度、液性指数分类等。在土木在土木在土木在

3、土木工程施工中，按土的开挖难量程度将土分为八类：工程施工中，按土的开挖难量程度将土分为八类：工程施工中，按土的开挖难量程度将土分为八类：工程施工中，按土的开挖难量程度将土分为八类：第一类第一类第一类第一类（松软土）（松软土）（松软土）（松软土）第五类（软石）第五类（软石）第五类（软石）第五类（软石）第二类（普通土）第二类（普通土）第二类（普通土）第二类（普通土）第六类（次坚石）第六类（次坚石）第六类（次坚石）第六类（次坚石）第三类（坚土）第三类（坚土）第三类（坚土）第三类（坚土）第七类（坚石）第七类（坚石）第七类（坚石）第七类（坚石）第四类（砾砂坚土）第四类（砾砂坚土）第四类（砾砂坚土）第四类

4、（砾砂坚土）第八类（特坚石）第八类（特坚石）第八类（特坚石）第八类（特坚石）3 34 4土的工程性质对土方工程施工有直接影响，土的工程性质对土方工程施工有直接影响，也是进行土方施工设计必须掌握的基础资料。土也是进行土方施工设计必须掌握的基础资料。土的主要工程性质有：土的可松性；原状土经机械的主要工程性质有：土的可松性；原状土经机械压实后的沉降量等；此外还有：渗透性、密实度、压实后的沉降量等；此外还有：渗透性、密实度、抗剪强度、土压力等，这些内容在土力学中有详抗剪强度、土压力等，这些内容在土力学中有详细分析，在此不再赘述。以下重点讨论土的可松细分析，在此不再赘述。以下重点讨论土的可松性。性。5

5、5土具有可松性。即自然状态下的土，经开挖以土具有可松性。即自然状态下的土，经开挖以土具有可松性。即自然状态下的土，经开挖以土具有可松性。即自然状态下的土，经开挖以后，其体积松散而增大，以后虽经回填压实，仍不后，其体积松散而增大，以后虽经回填压实，仍不后，其体积松散而增大，以后虽经回填压实，仍不后，其体积松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复。土的可松性程度用可松系数表，能恢复。土的可松性程度用可松系数表，能恢复。土的可松性程度用可松系数表，能恢复。土的可松性程度用可松系数表，即：即：即：即：VV2 2VV3 3KKS S=K=KS S=(11)=(11)VV1 1VV1 1式中式中式中式中K

6、KS S最初可松性系数；最初可松性系数；最初可松性系数；最初可松性系数；KKS S最后可松性系数；最后可松性系数；最后可松性系数；最后可松性系数；VV1 1土在自然状态下的体积（土在自然状态下的体积（土在自然状态下的体积（土在自然状态下的体积（mm3 3）VV22土经开挖后的松散体积（土经开挖后的松散体积（土经开挖后的松散体积（土经开挖后的松散体积（mm3 3）VV3 3土经回填压实后的体积（土经回填压实后的体积（土经回填压实后的体积（土经回填压实后的体积（mm3 3）6 6由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，由于土方工程量是以自然状态的体积来计

7、算的，由于土方工程量是以自然状态的体积来计算的，所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具所以在土方调配、计算土方机械生产率及运输工具数量等的时候，必须考虑土的可松性。如：在土方数量等的时候，必须考虑土的可松性。如：在土方数量等的时候，必须考虑土的可松性。如：在土方数量等的时候，必须考虑土的可松性。如：在土方工程中，最初可松性系数是计算土方施工机械及运工程中，最初可松性系数是计算土方施工机械及运工程中，最初可松性系数是计算土方施工机械及运工程中，最初可松性系数是计算土方施工机械及运输车辆等的重要参数，最后

8、可松性系数是计算场地输车辆等的重要参数，最后可松性系数是计算场地输车辆等的重要参数，最后可松性系数是计算场地输车辆等的重要参数，最后可松性系数是计算场地平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。平整标高及填方时所需挖土量等的重要参数。7 78 8二、土的工程性质二、土的工程性质1、土土的的可可松松性性：自自然然状状态态下下的的土土，经经开开挖挖以以后后，其其体体积积松松散散而而增增大大，以以后后虽虽经经回回填填压压实实，但但不不能能恢恢复复成成原原来来的的体体积积，这种性质称为土的可松性，用可松系数这种性质称为土的可

9、松性，用可松系数Ks、Ks表示：表示：开挖后的体积开挖后的体积V2最初可松性系数最初可松性系数Ks=天然体积天然体积V1压实后的体积压实后的体积V3最后可松性系数最后可松性系数Ks=公式（公式（1-1）天然体积天然体积V1Ks、Ks之大小与土质有关，见之大小与土质有关，见P7，表，表1-1。用用途途：在在计计算算土土方方调调配配时时，Ks是是计计算算土土方方施施工工机机械械及及运运输输车车辆辆等等的的重重要要参参数数，Ks是是计计算算场场地地平平整整标标高高及及填填方方时时所所需需挖挖土土量量等等的的重重要要参参数数。例例如如：基基坑坑要要夯夯填填100m100m3 3的的硬硬粘粘土土，Ks=

10、1.24Ks=1.24，Ks=1.04,Ks=1.04,则需要挖方多少则需要挖方多少m m3 3？运输量为多少运输量为多少m m3 3？答：需要挖方答：需要挖方96.1596.15 m m3 3，运输量为，运输量为119.23119.23 m m3 3 。V1V2V3天然状态天然状态开挖后状态开挖后状态回填压实状态回填压实状态9 92 2土的含水量（率）土的含水量（率）土的含水量（率）土的含水量（率）水重与固体颗粒间之重量比水重与固体颗粒间之重量比W：W=（G1-G2）/G2100%G2：干重：干重G1：湿重：湿重G1-G2：水重：水重用途：边坡稳定，填方填土和土的夯实等。用途：边坡稳定，填方

11、填土和土的夯实等。3、土的压缩性、土的压缩性移移挖挖作作填填或或取取土土回回填填，松松土土经经填填压压后后会会压压缩缩，一一般般松土的压缩率在松土的压缩率在10%10%20%20%左右。左右。4、原状土经机械压实后的沉降量、原状土经机械压实后的沉降量原原状状土土经经机机械械往往返返压压实实或或经经其其它它压压实实措措施施后后，会会产产生生一一定定的的沉沉陷陷，根根据据不不同同土土质质，其其沉沉陷陷量量一一般般在在3 330cm30cm之间。之间。10105 5、渗透性、渗透性、渗透性、渗透性水透过土体的性质。水透过土体的性质。法国学者达西定理：法国学者达西定理：V=KI=Kh/LV渗流速度；渗

12、流速度；K渗透系数，有抽水试验确定；渗透系数，有抽水试验确定；I水力坡度，水力坡度，I=h/L；h水位差；水位差；L渗流路程长度。渗流路程长度。1111第一章第一章 土方工程土方工程1.2场地设计标高的确定场地设计标高的确定12121.2场地设计标高的确定场地设计标高的确定大型工程项目通常都要确定场地设计平面，大型工程项目通常都要确定场地设计平面，进行场地平整。场地平整就是将自然地面改造人进行场地平整。场地平整就是将自然地面改造人们所要求的平面。们所要求的平面。场地设计标高应满足规划、生产工艺及运输、场地设计标高应满足规划、生产工艺及运输、排水及最高洪水位等要求，并力求使场地内土方排水及最高洪

13、水位等要求，并力求使场地内土方挖填平衡且土方量最小。挖填平衡且土方量最小。1313第二节第二节场地设计标高的确定场地设计标高的确定 场场地地平平整整是是将将需需进进行行建建筑筑范范围围内内的的自自然然地地面面，通通过过人人工工或或机机械械挖挖填填平平整整改改造造为为设设计计所所需需要要的的平平面面，以以利利现现场场平平面面布布置和文明施工。置和文明施工。目的：确定出满足使用功能要求的场地设计标高目的：确定出满足使用功能要求的场地设计标高场地设计标高确定的原则：场地设计标高确定的原则：（1 1）满足规划要求；）满足规划要求；（2）满足生产工艺和运输要求；）满足生产工艺和运输要求；（3）充分利用地

14、形，尽量使挖填平衡，以减少土方工程量；）充分利用地形，尽量使挖填平衡，以减少土方工程量；（4）有一定的泄水坡度，满足排水要求；）有一定的泄水坡度，满足排水要求；（5）要考虑最高洪水位的影响。）要考虑最高洪水位的影响。1414场地设计标高确定一般有两种方法：场地设计标高确定一般有两种方法：1、一般方法一般方法：如场地比较平缓，对场地设计：如场地比较平缓，对场地设计标高无特殊要求，可按照标高无特殊要求，可按照“挖填土方量相等挖填土方量相等”的的原则确定场地设计标高；原则确定场地设计标高；2、用最小二乘法原理求最佳设计平面用最小二乘法原理求最佳设计平面：应用：应用最小二乘法原理，得到的设计平面，不仅

15、可满足最小二乘法原理，得到的设计平面，不仅可满足土方挖填平衡、还可做到土方的总工程量最小。土方挖填平衡、还可做到土方的总工程量最小。1515一、场地设计标高确定的一般方法一、场地设计标高确定的一般方法1、初步计算场地设计标高、初步计算场地设计标高H0方法：方格网法方法：方格网法原则：挖填平衡原则：挖填平衡 W=T计算式：计算式：a=10-40ma=10-40m，N-N-总四方体个数（方格数）总四方体个数（方格数）式中：式中：H1：一个方格独有的角点标高：一个方格独有的角点标高H2：二个方格共有的角点标高：二个方格共有的角点标高H3：三个方格共有的角点标高：三个方格共有的角点标高H4：四个方格共

16、有的角点标高：四个方格共有的角点标高（13）（14）1616二、场地设计标高二、场地设计标高H0的调整的调整原因：原因：（1）土的可松性：填土剩余）土的可松性：填土剩余（2）边坡经济问题：就近取土，就近弃土）边坡经济问题：就近取土，就近弃土（3）泄水坡度。）泄水坡度。3、考虑泄水坡度对角点设计标高的影响、考虑泄水坡度对角点设计标高的影响以上计算得到的设计平面为一水平的挖填以上计算得到的设计平面为一水平的挖填相相等等的的场场地地，实实际际场场地地均均有有一一定定的的泄泄水水坡坡度。度。（1）单向泄水）单向泄水Hn=H0li（2）双向泄水）双向泄水Hn=H0lxixlyiylx、ly：该点对场地中

17、心线：该点对场地中心线x-x，y-y的距离的距离ix、iy：x-x，y-y的泄水坡度的泄水坡度1717第三节第三节 土方工程量的计算与调配土方工程量的计算与调配在土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。在土方工程施工之前，通常要计算土方的工程量。但土方工程的外形往往复杂，不规则，要得到精但土方工程的外形往往复杂，不规则，要得到精确的计算结果很困难。一般情况下，都将其假设确的计算结果很困难。一般情况下，都将其假设或划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精或划分成为一定的几何形状，并采用具有一定精度而又和实际情况近似的方法进行计算。度而又和实际情况近似的方法进行计算。1818第三节第三节 土方工

18、程量的计算与调配土方工程量的计算与调配一、土方工程量计算一、土方工程量计算（一）（一）场地土方量的计算场地土方量的计算方格法（平均高度法）方格法（平均高度法）1、计算场地各角点的施工高度、计算场地各角点的施工高度hnhn=Hn-Hhn角角点点施施工工高高度度，即即填填挖挖高高度度。以以“+”为为填填，以以“”为挖；为挖；Hn角点设计标高（角点设计标高（i=0,Hn=H0）；）；H角点自然地面标高。角点自然地面标高。2、确定零线，、确定零线，划划分分挖挖填填区区两两个个零零点点（不不挖挖不不填填的的点点）之之间间的的连连线线为为“零零线线”：3、计算场地挖填土方量、计算场地挖填土方量四方棱柱体法

19、或三角棱柱体法四方棱柱体法或三角棱柱体法1919四方棱柱体的体积计算方法四方棱柱体的体积计算方法四方棱柱体法四方棱柱体法1全挖全填全挖全填V V挖方或填方的体积（挖方或填方的体积（m m3 3）h h1 1、h h2 2、h h3 3、h h4 4方格角点的施工方格角点的施工高度（高度（m m），以绝对值代入。），以绝对值代入。h1h2h3h420202两挖两填挖方部分土方量：挖方部分土方量：填方部分土方量：填方部分土方量：+h1h2h4h321213三挖一填（三填一挖）填方部分土方量：填方部分土方量：挖方部分土方挖方部分土方+h1h2h4h3h1h2h3h1+h4h4h3+h4h4V4222

20、22323三角棱柱体的体积计算方法三角棱柱体的体积计算方法计算时先把方格网顺地形等高线，将各个方格划计算时先把方格网顺地形等高线，将各个方格划分成三角形（图分成三角形（图1-7）。）。图图1-7按地形将方格划分成三角形按地形将方格划分成三角形2424三角棱柱体的体积计算方法三角棱柱体的体积计算方法1、全挖全填：2、有挖有填h3h1h2h3h1+h3h2+h325252626(二)基坑(槽)和路堤土方量的计算（一）基坑土方量计算（一）基坑土方量计算H H基坑深度（基坑深度（m m）；）；F F1 1、F F2 2、F F0 0上、下和半高处的面积。上、下和半高处的面积。（二）基槽土方量计算（二）

21、基槽土方量计算S S1 1、S S2 2第一段两端横截面面积（第一段两端横截面面积（m m2 2）；）；l l1 1第一段的长度（第一段的长度（m m）。）。2727上上述述方方法法计计算算的的土土方方量量可可以以做做到到挖挖填填平平衡衡，但但不不能能保保证证挖挖填填量量为为最最小小。通通常常用用最最小小二二乘乘法法来设计最佳的设计平面。来设计最佳的设计平面。最最小小二二乘乘法法：在在实实验验中中获获得得自自变变量量与与因因变变量量的的若若干干个个对对应应数数据据（x1,y1）,(x2,y2)(xn,yn)时时，要要找找出出一一个个类类型型的的函函数数y=f(x)（如如y=ax+b），使使得得

22、偏偏差差平平方方和和（yi-f(xi)2为为最最小小，这这种种求求f(x)的的方方法法称称为最小二乘法，求得的函数称为经验公式。为最小二乘法，求得的函数称为经验公式。常用于工程技术和科学研究的数据处理中常用于工程技术和科学研究的数据处理中。2828二、土方调配二、土方调配对挖土、填土、运输之间协调处理对挖土、填土、运输之间协调处理-优化问题。优化问题。目目的的：减减少少土土方方运运量量，使使土土方方施施工工费费用用少少，方方便便施施工工，节节约工期。约工期。原则：原则：力求填挖平衡，运距最短，费用最省。力求填挖平衡，运距最短，费用最省。土方调配应遵循的原则：土方调配应遵循的原则：1、力求挖、填

23、方平衡，运距最短，费用最省。、力求挖、填方平衡，运距最短，费用最省。2、应考虑近期施工和后期利用相结合。、应考虑近期施工和后期利用相结合。3、可采取分区分片和全场相结合的方法。、可采取分区分片和全场相结合的方法。4、土方调配应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。、土方调配应尽可能与大型地下建筑物的施工相结合。5、选选择择适适合合的的调调配配方方向向，运运输输路路线线使使土土方方机机械械和和运运输输车车辆的功效能得到充分发挥。辆的功效能得到充分发挥。2929步骤：步骤：1、划划分分调调配配区区：先先划划出出挖挖、填填区区的的分分界界线线（即即零零线线），然后分别把挖、填区适当的划成若干个调配区；

24、然后分别把挖、填区适当的划成若干个调配区；2、确定平均运距：用解析法、确定平均运距：用解析法3、绘出土方调配图：、绘出土方调配图：4、确定最优调配方案：、确定最优调配方案：方法：方法：（1）用用线线性性规规划划理理论论建建立立数数学学模模型型，目目标标函函数数Z取取min=Xij*L。（也有用。（也有用S来表示目标函数）来表示目标函数）（2）用表上作业法求解）用表上作业法求解3030土方调配运距（单价）表土方调配运距（单价）表土方调配运距（单价）表土方调配运距（单价）表填方量挖方量T1T2TjTn挖方量W1x11c11x12c12x1jc1jx1nc1na1c11c12c1jc1nW2x21c

25、21x22c22x2jc2jx2nc2na2c21c22c2jc2nxefcefxeqceqcefceqWixi1ci1xi2ci2xijcijxincinaici1ci2cijcinxpfcpfxpqcpqcpfcpqWmxm1cm1xm2cm2xmjcmjxmncmnamcm1cm2cmjcmn填方量b1b2bjbna=b3131可列出下列方程可列出下列方程可列出下列方程可列出下列方程mm个方程个方程个方程个方程x x1111c c1111+x+x1212c c1212+x+x1j1jc c1j1j+x+x1 1（n-1n-1）c c1 1（n-1n-1）+x+x1n1nc c1n1n=a

26、=a1 1x x2121c c2121+x+x2222c c2222+x+x2j2jc c2j2j+x+x2 2（n-1n-1）c c2 2（n-1n-1）+x+x2n2nc c2n2n=a=a2 2x xi1i1c ci1i1+x+xi2i2c ci2i2+x+xij ijc cij ij+x+xi i（n-1n-1）c ci i（n-1n-1）+x+xininc cinin=a=ai ix xm1m1c cm1m1+x+xm2m2c cm2m2+x+xmjmjc cmjmj+x+xmm（n-1n-1）c cmm（n-1n-1）+x+xmnmnc cmnmn=a=amm n n个方程个方程个

27、方程个方程x x1111c c1111+x+x2121c c2121+x+xi1i1c ci1i1+x+xm1m1c cm1m1=b=b1 1 x x1212c c1212+x+x2222c c2222+x+xi2i2c ci2i2+x+xm2m2c cm2m2=b=b2 2xx1j1jc c1j1j+x+x2j2jc c2j2j+x+xij ijc cij ij+x+xmjmjc cmjmj=b=bj j xx1 1（n-1n-1）c c1 1（n-1n-1）+x+x2 2（n-1n-1）c c2 2（n-1n-1）+x+xi i（n-1n-1）c ci i（n-1n-1）+x+xmm（n-

28、1n-1）c cmm（n-1n-1）=b=b（n-1n-1）xx1n1nc c1n1n+x+x2n2nc c2n2n+x+xininc cinin+x+xmnmnc cmnmn=b=bn n 3232挖填土方量相等，即：挖填土方量相等，即：挖填土方量相等，即：挖填土方量相等，即：目标函数目标函数约束条件：约束条件：i=1，2，mj=1，2，n 未知量有未知量有mnmn个，方程数为个，方程数为m+nm+n个。由于填挖平衡，前面个。由于填挖平衡，前面m m个个方程相加，减去后面方程相加，减去后面n-1n-1个方程之和可以得到第个方程之和可以得到第n n个方程，因此个方程，因此独立方程数只有独立方程

29、数只有m+n-1m+n-1个。个。3333（2）、表上作业法）、表上作业法表上作业法步骤：表上作业法步骤：1、初始调配、初始调配用用“最最小小元元表表法法”，即即优优先先对对运运距距最最小小的的调调配配区进行调配，见表。区进行调配，见表。2、优化检验、优化检验-假想运距法假想运距法（1）假假想想运运距距：假假设设方方案案为为最最优优时时的的虚虚拟拟运运距距，若若原原运运距距表表中中某某个个或或某某几几个个运运距距小小于于其其对对应应的的假假想想运运距距，则则Z还还可可降降低低，方方案案非非优优；若若原原运运距距表表中中均均大大于于或或等等于于其其对对应应的的假假想想运运距距，则则Z不可降低，方

30、案最优；不可降低，方案最优；3434（三）用（三）用“表上作业法表上作业法”进行土方调配进行土方调配结合例子，说明用表上作业法求调配最优解的步骤与方法。结合例子，说明用表上作业法求调配最优解的步骤与方法。下图为一矩形，图中小方格的数字为各调配区的土方量，箭下图为一矩形，图中小方格的数字为各调配区的土方量，箭杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。试求土方调配最杆上的数字则为各调配区之间的平均运距。试求土方调配最优方案。优方案。3535土方调配（运距）表土方调配（运距）表土方调配（运距）表土方调配（运距）表填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W1x1150 x1270 x13100500c11c

31、12c13W2x2170 x2240 x2390500c21c22c23W3x3160 x32110 x3370500c31c32c33W4x4180 x42100 x4340400c41c42c43填方量（m3）80060050019003636根据上表可列出下列方程式根据上表可列出下列方程式：X11+X12+X13=500X21+X22+X23=500X31+X32+X33=500X41+X42+X43=400X11+X21+X31+X41=800X12+X22+X32+X42=600X13+X23+X33+X43=500目标函数目标函数Z=50X11+70X12+100X13+70X21

32、+40X22+9023+60X23+110X32+70X33+80X41+40X43Z为最小时最优。为最小时最优。3737初始调配方案初始调配方案初始调配方案初始调配方案填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W15005070100500c11c12c13W2705004090500c21c22c23W33006010011010070500c31c32c33W48010040040400c41c42c43填方量（m3）8006005001900最小元素法，就近调配，就近供给最小元素法，就近调配，就近供给目标函数目标函数Z0=50050+50040+30060+100110+10070+400

33、40=97000（m3-m）3838假想（运距）价格系数一假想（运距）价格系数一假想（运距）价格系数一假想（运距）价格系数一填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W150050701005005010060W270500409050010400W330060100110100705006011070W48010040040400308040填方量（m3）8006005001900有调配土方的方格的假想运距有调配土方的方格的假想运距cij=cij；无无调配土方的方格的假想运距计算方法：对角线上的假想运距之和相等。调配土方的方格的假想运距计算方法：对角线上的假想运距之和相等。cef+cpq=ceq

34、+cpf3939检验数表一检验数表一检验数表一检验数表一填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W10503070+401005005010060W2+8070040+909050010400W306001100705006011070W4+5080+20100040400308040填方量（m3）8006005001900无调配土方的方格的检验数：无调配土方的方格的检验数：ij=cijcij所有检验数所有检验数ij0，则方案为最优方案；则方案为最优方案；只要有检验数只要有检验数ij0，则方案不是最优方案，需要进行调整。则方案不是最优方案，需要进行调整。4040闭合回路表闭合回路表闭合回路表闭合

35、回路表填方区挖方区T1T2T3W1500 x12W2W3300100W4第一步：在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个）。第一步：在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个）。第二步：找出闭合回路。第二步：找出闭合回路。第三步：从空格出发，沿着回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点第三步：从空格出发，沿着回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑一个的，将它进行调配。的数字中，挑一个的，将它进行调配。第四步：同时将闭合回路上其他的奇数次转角上的数字都减去相应数字，偶第四步：同时将闭合回路上其他的奇数次转角上的数字都减去相应数字，偶数次转角上的数字都增加相应数字，使填挖平衡，

36、调整后得数次转角上的数字都增加相应数字，使填挖平衡，调整后得新的调配方案。新的调配方案。1001004141新的调配方案新的调配方案新的调配方案新的调配方案填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W14005010070100500W2705004090500W34006011010070500W48010040040400填方量（m3）8006005001900目标函数目标函数Z=40050+10070+50040+40060+10070+40040=94000（m3-m）ZZ0=9400097000=3000（m3-m）4242假想（运距）价格系数二假想（运距）价格系数二假想（运距）价格系数

37、二假想（运距）价格系数二填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W14005010070100500507060W2705004090500204030W34006011010070500608070W48010040040400305040填方量（m3）8006005001900有调配土方的方格的假想运距有调配土方的方格的假想运距cij=cij；无无调配土方的方格的假想运距计算方法：对角线上的假想运距之和相等。调配土方的方格的假想运距计算方法：对角线上的假想运距之和相等。4343检验数表二检验数表二检验数表二检验数表二填方区挖方区T1T2T3挖方量（m3）W1050070+4010050050

38、7060W2+5070040+6090500204030W3060+30110070500608070W4+5080+50100040400305040填方量（m3）8006005001900无调配土方的方格的检验数：无调配土方的方格的检验数：ij=cijcij所有检验数所有检验数ij0，则方案为最优方案；则方案为最优方案；4444土方调配图土方调配图45454646土方调配图土方调配图4747(1)、线性规划法48484949（2）即：若Ui-Vi0，方案为最优；Ui-Vi0方案为非优，Ui：原运距，Vi：假想运距。（3）Vi之计算：在有解方格中填入原运距，根据对角线上运距之和相等逐一计算出

39、空方格（无解）之Vi。若Ui-Vi 0.930.97，取样：取样：100500m3（200400m3）。）。三、三、压实方法压实方法9999100100四、影响填土压实的因素四、影响填土压实的因素填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。素为：压实功、土的含水量以及每层铺土厚度。振动式压路机振动式压路机1011011.压实功的影响压实功的影响填土压实后的重度与压实机械在填土压实后的重度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。其上所施加的功有一定的关系。土的重度与所耗的功的关系见图土的重度与所耗的功的关系见图1-

40、50。当土的含水量一定，在开。当土的含水量一定，在开始压实时，土的重度急剧增加，始压实时，土的重度急剧增加，待到接近土的最大重度时，压实待到接近土的最大重度时，压实功虽然增加许多，而土的重度则功虽然增加许多，而土的重度则没有变化。实际施工中，对不同没有变化。实际施工中，对不同的土应根据选择的压实机械和密的土应根据选择的压实机械和密实度要求选择合理的压实遍数。实度要求选择合理的压实遍数。此外，松土不宜用重型碾压机械此外，松土不宜用重型碾压机械直接滚压，否则土层有强烈起伏直接滚压，否则土层有强烈起伏现象，效率不高。如果先用轻碾，现象，效率不高。如果先用轻碾，再用重碾压实就会取得较好效果。再用重碾压

41、实就会取得较好效果。图图1-50土的重度与压实功的关系土的重度与压实功的关系1021022.含水量的影响含水量的影响在同一压实功条件下，填土的含水量在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而土，由于土颗粒之间的摩阻力较大而不易压实。当土具有适当含水量时，不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。每种土壤都有力减小，从而易压实。每种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，件下

42、，使用同样的压实功进行压实，所得到的重度最大（图所得到的重度最大（图1-52）。各种）。各种土的最佳含水量土的最佳含水量p和所能获得的和所能获得的最大干重度，可由击实试验取得。施最大干重度，可由击实试验取得。施工中，土的含水量与最佳含水量之差工中，土的含水量与最佳含水量之差可控制在可控制在4%+2%范围内。范围内。图图1-51土的含水量土的含水量对其压实质量的影响对其压实质量的影响1031033.铺土厚度的影响铺土厚度的影响土在压实功的作用下，压应力随土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小（图深度增加而逐渐减小（图1-52），），其影响深度与压实机械、土的性其影响深度与压实机械、土的性

43、质和含水量等有关。铺土厚度应质和含水量等有关。铺土厚度应小于压实机械压土时的有效作用小于压实机械压土时的有效作用深度，而且还应考虑最优土层厚深度，而且还应考虑最优土层厚度。铺得过厚，要压很多遍才能度。铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度；铺得过薄，达到规定的密实度；铺得过薄，则要增加机械的总压实遍数。最则要增加机械的总压实遍数。最优的铺土厚度应能使土方压实而优的铺土厚度应能使土方压实而机械的功耗费最少。填土的铺土机械的功耗费最少。填土的铺土厚度及压实遍数可参考表厚度及压实遍数可参考表1-14选选择。择。图图1-52压实作用沿深度的变化压实作用沿深度的变化104104表表表表1-141-14

44、填方每层的铺土厚度和压实遍数填方每层的铺土厚度和压实遍数填方每层的铺土厚度和压实遍数填方每层的铺土厚度和压实遍数压实机具压实机具每层铺土厚度每层铺土厚度mm每层压实遍数每层压实遍数平碾平碾20030068羊足碾羊足碾200350816蛙式打夯机蛙式打夯机20025034人工打夯人工打夯20034105105五、填土压实的质量检查五、填土压实的质量检查压实填土的质量以压实系数压实填土的质量以压实系数控制，工程中可根控制，工程中可根据结构类型和压实土所在部位进行确定。据结构类型和压实土所在部位进行确定。压实系数（压实度）压实系数（压实度）为土的控制干密度为土的控制干密度与土的与土的最大干密度最大干

45、密度之比，即之比，即可用可用“环刀法环刀法”或灌砂（或灌水）法测定。或灌砂（或灌水）法测定。则用击实试验确定。则用击实试验确定。106106第七节第七节爆破工程爆破工程爆破方法施工技术用于：石方开挖，障碍物清理，爆破方法施工技术用于：石方开挖，障碍物清理，冻土开挖和旧结构或构件拆除等。冻土开挖和旧结构或构件拆除等。原理：利用炸药爆破时产生的大量的热、极高的原理：利用炸药爆破时产生的大量的热、极高的压力和冲击力破坏岩石或其它物体。压力和冲击力破坏岩石或其它物体。一、爆破的基本概念一、爆破的基本概念爆破：把炸药埋置于介质内引爆，使原来体积很爆破：把炸药埋置于介质内引爆，使原来体积很小的炸药经化学变

46、化在极短的时间内转为气体，小的炸药经化学变化在极短的时间内转为气体，体积增加千百倍，产生极大的压力、冲击力和高体积增加千百倍，产生极大的压力、冲击力和高温使周围介质受到不同的破坏。温使周围介质受到不同的破坏。107107爆破工程爆破工程爆破作用圈爆破作用圈2压缩圈或破碎圈：可塑土压压缩圈或破碎圈：可塑土压缩，岩石粉碎；缩，岩石粉碎；3抛掷圈：若介质有临空面，抛掷圈：若介质有临空面，碎块会发生抛掷现象；碎块会发生抛掷现象；4破坏圈或松动圈：介质结构破坏圈或松动圈：介质结构破坏，分裂成碎块；破坏，分裂成碎块；5震动圈：只能产生震动，不震动圈：只能产生震动，不能破坏介质。能破坏介质。爆破作用示意图爆

47、破作用示意图1药包；药包；2压缩圈；压缩圈；3-抛掷圈；抛掷圈；4破坏圈；破坏圈；5震动圈震动圈108108爆破工程爆破工程爆破漏斗及参爆破漏斗及参数数爆破作用半径爆破作用半径R：在压缩圈和：在压缩圈和破坏圈内为破破坏圈内为破坏范围，它的坏范围，它的半径称破坏半半径称破坏半径或药包的爆径或药包的爆破作用半径。破作用半径。109109爆破漏斗：爆破时将部分介质抛掷出去，形成的形状如漏斗的爆破坑。爆破漏斗：爆破时将部分介质抛掷出去，形成的形状如漏斗的爆破坑。爆破漏斗：爆破时将部分介质抛掷出去，形成的形状如漏斗的爆破坑。爆破漏斗：爆破时将部分介质抛掷出去，形成的形状如漏斗的爆破坑。爆破分为：爆破分为

48、：爆破分为：爆破分为：内部爆破：爆破作用不能达到地表的爆破；内部爆破：爆破作用不能达到地表的爆破；内部爆破：爆破作用不能达到地表的爆破；内部爆破：爆破作用不能达到地表的爆破；松动爆破：爆破作用达到地表，但不产生抛掷；松动爆破：爆破作用达到地表，但不产生抛掷；松动爆破：爆破作用达到地表，但不产生抛掷；松动爆破：爆破作用达到地表，但不产生抛掷；抛掷爆破：爆破产生抛掷，形成的形状如漏斗的爆破坑。抛掷爆破：爆破产生抛掷，形成的形状如漏斗的爆破坑。抛掷爆破：爆破产生抛掷，形成的形状如漏斗的爆破坑。抛掷爆破：爆破产生抛掷，形成的形状如漏斗的爆破坑。爆破漏斗的主要参数：爆破漏斗的主要参数：爆破漏斗的主要参数

49、：爆破漏斗的主要参数：WW最小抵抗线；最小抵抗线；最小抵抗线；最小抵抗线；rr漏斗半径；漏斗半径；漏斗半径；漏斗半径；RR爆破作用半径；爆破作用半径；爆破作用半径；爆破作用半径；hh漏斗可见深度。漏斗可见深度。漏斗可见深度。漏斗可见深度。爆破作用指数爆破作用指数爆破作用指数爆破作用指数n=r/wn=r/w表示爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少。表示爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少。表示爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少。表示爆破漏斗的大小和抛掷介质的多少。n=1n=1，称标准抛掷漏斗；，称标准抛掷漏斗；，称标准抛掷漏斗；，称标准抛掷漏斗；n n1 1，称减弱抛掷漏斗；，称减弱抛掷漏斗；，称减弱抛掷漏斗；

50、，称减弱抛掷漏斗；n n1 1，称加强标准抛掷漏斗。，称加强标准抛掷漏斗。，称加强标准抛掷漏斗。，称加强标准抛掷漏斗。二、炸药、炸药量计算及起爆方法二、炸药、炸药量计算及起爆方法二、炸药、炸药量计算及起爆方法二、炸药、炸药量计算及起爆方法（一）炸药（一）炸药（一）炸药（一）炸药（二）炸药量计算（二）炸药量计算（二）炸药量计算（二）炸药量计算（三）起爆方法：火花起爆、电力起爆、传爆线起爆（三）起爆方法：火花起爆、电力起爆、传爆线起爆（三）起爆方法：火花起爆、电力起爆、传爆线起爆（三）起爆方法：火花起爆、电力起爆、传爆线起爆三、爆破方法三、爆破方法三、爆破方法三、爆破方法（一）裸露爆破（二）炮孔爆