《土木工程施工》课程教学资源（PPT课件讲稿）土方工程

1土方工程 主要内容：士的分类及工程性质、土方量计算 施工辅助工作、土方机械化施工及土方工程质 量验收； 学习重点：土的工程性质及其对施工的影响， 土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法

1 土方工程 ▪ 主要内容：土的分类及工程性质、土方量计算、 施工辅助工作、土方机械化施工及土方工程质 量验收； ▪ 学习重点：土的工程性质及其对施工的影响， 土壁支护与边坡，以及降低地下水位的方法

学习要求： 了解土的分类和现场鉴别土的种类； 掌握基坑（槽） 场地平整土石方工程量的计算 方法； ?了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方 法； 熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范 围及提高生产率的方法： 掌握回填土施工方法及质量检验标准

▪ 学习要求: ❖ 了解土的分类和现场鉴别土的种类； ❖ 掌握基坑(槽)、场地平整土石方工程量的计算 方法； ❖ 了解土壁塌方和发生流砂现象的原因及防止方 法； ❖ 熟悉常用土方施工机械的特点、性能、适用范 围及提高生产率的方法； ❖ 掌握回填土施工方法及质量检验标准

1.1土的分类及工程性质 1.2土方量计算 1.3施工准备与辅助工作 本章内容 1.4土方机械化施工 1.5基坑（槽）施工 1.6填士与压实 1.7地基局部处理 1.8质量标准及安全技术 囹 本章作业

1.1 土的分类及工程性质 1.2 土方量计算 1.3 施工准备与辅助工作 1.5 基坑 ( 槽 )施工 1.4 土方机械化施工 1.6 填土与压实 1.7 地基局部处理 1.8 质量标准及安全技术 本章作业 End 本章内容

1.1土的分类及工程性质 1.1.1 土的分类与鉴别 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。 。松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。 ■土的工程分类与现场鉴别方法见表1.1所示

▪ 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。 ❖ 松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。 ▪ 土的工程分类与现场鉴别方法见表1.1所示。 1.1 土的分类及工程性质 1.1.1 土的分类与鉴别

表1.1土的工程分类与现场鉴别方法 可松性系数 土的分类 的名称 现场鉴别方法 Ks K's 一类土 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土， 1.08 1.01× 能用锹、锄头挖掘 (松软土) 泥炭（淤泥） 1.17 1.03 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石 1.02 二类土 1.14 用锹、锄头挖掘， 卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂 (普通土) 1.28 少许用镐翻松 土 1.05 1.04 要用镐，少许用锹、 三类土 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗 1.24 砾石，千黄土及含碎石、卵石的黄 锄头挖掘，部分用 (坚土) 1.30 土、亚粘土，压实的填筑土 1.07 撬棍 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗 1.06 整个用镐、撬棍， 四类土（砂 1.26 卵石，密实的黄土，天然级配砂石， 然后用锹挖掘，部 砾坚土) 1.32 软泥灰岩及蛋白石 1.09 分用楔子及大锤

表1.1 土的工程分类与现场鉴别方法 土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KS K’s 一类土 (松软土) 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土， 泥炭(淤泥) 1.08～ 1.17 1.01～ 1.03 能用锹、锄头挖掘 二类土 (普通土) 亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、 卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂 土 1.14～ 1.28 1.02 ～ 1.05 用锹、锄头挖掘， 少许用镐翻松 三类土 (坚土) 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗 砾石，干黄土及含碎石、卵石的黄 土、亚粘土，压实的填筑土 1.24～ 1.30 1.04 ～ 1.07 要用镐，少许用锹、 锄头挖掘，部分用 撬棍 四类土(砂 砾坚土) 重粘土及含碎石、卵石的粘土，粗 卵石，密实的黄土，天然级配砂石， 软泥灰岩及蛋白石 1.26～ 1.32 1.06 ～ 1.09 整个用镐、撬棍， 然后用锹挖掘，部 分用楔子及大锤 ' K s

可松性系数 土的分类 土的名称 现场鉴别方法 Ks K's 五类土 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、 .30 用镐或撬棍、大锤 泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩， 1.10 挖掘，部分使用爆 (软石) 1.20 软的石炭岩 1.45 破方法 六类士 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩 1.30 1.10 泥灰岩，密实的石灰岩，风化花 用爆破方法开挖， (次坚石) 部分用风镐 岗岩，片麻岩 1.45 1.20 大理岩，辉绿岩， 玢岩， 粗中粒 七类土 花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾 1.30 1.10 用爆破方法开挖 (坚石) 岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的 1.45 1.20 安山岩、玄武岩 八类土 安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚 1.45 1.20 (特坚硬 实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩 用爆破方法开挖 石)) 辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.50 1.30

土的分类 土 的 名 称 可松性系数 现场鉴别方法 KS K’s 五类土 (软石) 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、 泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩， 软的石炭岩 1.30 ～ 1.45 1.10～ 1.20 用镐或撬棍、大锤 挖掘，部分使用爆 破方法 六类土 (次坚石) 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩， 泥灰岩，密实的石灰岩，风化花 岗岩，片麻岩 1.30 ～ 1.45 1.10 ～ 1.20 用爆破方法开挖, 部分用风镐 七类土 (坚石) 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒 花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾 岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的 安山岩、玄武岩 1.30 ～ 1.45 1.10 ～ 1.20 用爆破方法开挖 (特坚硬 石) ) 安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚 实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、 辉长岩、辉绿岩、玢岩 1.45 ～ 1.50 1.20 ～ 1.30 用爆破方法开挖

1.1.2 土的工程性质 1.1.2.1土的含水量 土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。 X100% mm×006/(1.) ms 式中：m湿一含水状态土的质量，kg; m+一烘干后士的质量，kg: m一土中水的质量，kg: ms一固体颗粒的质量，kg。 土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化， 对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响

土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率。 1.1.2 土的工程性质 1.1.2.1 土的含水量 - 100% 100% w s m m m W m m =  =  湿 干 干 式中：m湿——含水状态土的质量，kg m干——烘干后土的质量，kg mW ——土中水的质量，kg mS—固体颗粒的质量，kg。 土的含水量随气候条件、雨雪和地下水的影响而变化， 对土方边坡的稳定性及填方密实程度有直接的影响。 (1.1)

1.1.2.2土的天然密度和干密 土的天然密度： 在天然状态下，单位体积土的质量。 它与土的密实程度和含水量有关。 土的天然密度按下式计算： (1.2) 式中 p一土的天然密度，kg/m3; m一土的总质量，kg V一土的体积，m

土的天然密度: 在天然状态下，单位体积土的质量。 它与土的密实程度和含水量有关。 土的天然密度按下式计算： 1.1.2.2 土的天然密度和干密 m V  = 式中 ρ——土的天然密度，kg/m3 m ——土的总质量，kg V — 土的体积，m3 。 (1.2)

干密度：土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下 式表示： (1.3) 式中 p一土的干密度，kg/m3: ms—固体颗粒质量，kg V一土的体积，m。 在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧 密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实 程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制

干密度: 土的固体颗粒质量与总体积的比值，用下 式表示： s d m V  = 式中 ρd——土的干密度，kg/m3 mS ——固体颗粒质量，kg V — 土的体积，m3。 在一定程度上，土的干密度反映了土的颗粒排列紧 密程度。土的干密度愈大，表示土愈密实。土的密实 程度主要通过检验填方土的干密度和含水量来控制。 (1.3)

1.1.2.3士的可松性系数 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，即 K (1.4 (1.5 式中 Ks、Ks'一土的最初、最终可松性系数； V1一土在天然状态下的体积，m3; V2 一土挖出后在松散状态下的体积，m3: V3一土经压()实后的体积，m

1.1.2.3 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，即 2 1 s V K V = ' 3 1 s V K V = 式中 KS、KS ′——土的最初、 V1 ——土在天然状态下的体积，m 3 V2 ——土挖出后在松散状态下的体积，m 3 V3 ——土经压(夯)实后的体积，m 3。 (1.4) (1.5)