施工技术计算题.复习过程
试求:(1)土方开挖工程量。
(2)应预留多少回填土(以自然状态土体积 计)? 弃土量?
解1 基坑深 2.4+0.1-0.3=2.2m 基坑底面积 2.2×1.8=3.96m2 边坡坡度 1:0.5 设基坑上口需放出x长度, 故: h/x=1/0.5 2.2/x=1/0.5 x=2.2×0.5=1.1m 基坑上口面积 (2.2+1.1+1.1)×(1.8+1.1+1.1)=17.6m2 每个独立柱基坑挖土(原土)四棱台体积
(3)弃土量(按松散体积计算):
(394.74-349.48)×1.14=51.60 m3
解2: 基础深 h1=2.4-0.3=2.1m, 垫层 h2=0.1m 分别计算体积 基础棱台体积+垫层立方体积=总基础体积
V棱台 =1/3(S1+√S1S2+S2)hV
=1/3(3.96+√3.96×17.6+17.6)2.1
书本P42 第1题 解:
(1)b/h=0.5 故:b=0.5×8=4m 上底A1=(82+4×2)×(64+4×2)=6480m2 下底A2=82×64=5248m2 中底A0=68×86=5848m2
由:
V=H/6(A1+4A0+A2)=8/6× (6480+4×5848+5248)=46826.7m3 故:挖土方量是46826.7 m3 (2)回填土方量=(46826.7-24600)/1.05=21168.3 m3 (3) 外运土方量=(46826.7-21168.3)×1.14=29250.6 m3 (4)用车数=29250.6 m3/3 m3=9750.3(车) 故:需运9751车。
土的工程性质应用题:
1、某仓库外墙采用毛石基础,其断面尺寸如下图所示,地基为粘土, 已知土的可松性系数Ks=1.3,最终可松性系数Ks′=1.05。试计算 每100 m长基槽的挖方量;若留下回填土后,余土要求全部运走, 计算预留填土量及弃土量。
基槽断面示意图
【解】基槽开挖截面积按梯形计算,即: A=[(2.86+1.67)×1.8)]/2=4.08m2 每100 m长基槽的挖方量(体积): V挖=A挖 = AL =4.08×100 = 408m3 基础所占的体积:
V=1/3(S1+√S1S2+S2)hV=1/3(3.96+√3.96×17.6+17.6)2.2=21.93m3
(1)总挖方(原土): 21.93×18=394.74m3 (2)预留填方量(按原土计算):(包含垫层厚度,忽略垫层放坡)
[394.74-(1.544+2.2×1.8×0.1)×18]/1.05=349.48 m3
= 1/3(3.96+8.35+17.6)2.1
= 20.94m3
V垫层 =2.2×1.8×0.1=0.40 m3 (1)总挖方=(20.94+0.4)×18=384.12 m3 (2)预留填方:
[384.12-(1.544+0.40)×18]/1.05=332.50 m3
(3)弃土量(按松散体积计算):
.
应用案例:某建筑物外墙为条形毛石基础,基础平均截面 积为3.0m2,基坑深2m,底宽2.5m。地基为亚粘土,计算 100m长的基槽土方量、填土量和弃土量(不考虑放坡和 支撑,Ks=1.3,Ks’=1.05)。
解:挖土量=2m×2.5m×100m=500m3 基础体积=3.0m×100m=300m3 填方量=(500m3-300m3)/1.05=190m3 弃土量= (500m3-190m3)×1.3=403m3
1、 土的可松性系数(挖土及运输时参考)
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
Ks
V2 V1
K
' s
V3 V1
KS、KS′——土的最初、最终可松性系数; V1——土在天然状态下的体积,m3; V2——土挖出后在松散状态下的体积,m3; V3——土经压(夯)实后的体积,m3。
(384.12-332.50)×1.14=58.85m3
P42第2题
解:
(1)轻型井点的总管长及高程布置: 基坑上口尺寸:(22+2.4×2)×(34+2.4×2)=26.8m×38.8m 设总管沿上坑口外1m处环绕铺设
故:总管长Lz=[(26.8+2)+(38.8+2)]×2=(28.8+40.8)×2=139.2m 井点管所需要的埋设深度:
V基=A基’L=(0.4×1.07+0.5×0.67+0.9×0.37)×100= 109.6 m3 预留填方量(按原土计算): (等体积下,回填后的松土 实际相
当于原土是多少) V填ຫໍສະໝຸດ (V挖 – V基)/Ks′=(408-109.6)/1.05 =298.4/1.05
= 284.19 m3 K/S= V3/V1
弃土量(按松散体积计算): V弃=(V挖 - V填)Ks=(408-284.19)×1.3 =160.95 m3
KS= V2/V1
2、某建筑物有18个规格相同的独立柱。室外地坪设计 标高为-0.3m,基底设计标高为-2.4m,自垫层上表 面四边放坡,边坡坡度1:0.5。室外地坪以下每个基 坑内各部分的尺寸及工程量是:C10混凝土垫层 2200×1800×100(垫层不留工作面);每个C25钢筋 混凝土基础为1.544m3。土的最初可松性系数Ks=1.14, 最终可松性系数Ks′=1.05。
Q=1.366K(2H-S)S/(lgR-lgX0) 其中:
K=15m/d
H=11-1.2=9.8m
S=4.8+0.5-1.2=4.1m
R=1.95S√HK=1.95×4.1√9.8×15=96.7m
X0=√F/п=√28.8×40.8/3.14=19.3m
故: Q=1.366×15×(2×9.8-4.1)×4.1/ (lg96.7-lg19.3)
已知:总管环形布置 I=1/10 L取基坑短边一半的长度作为井点管抽水半径 H=H1+h+IL=4.8+0.5+1/10×28.8/2=6.7m 井点管长6m,而H>6m,选择靠近地下水位线埋设总管, 地下水位线-1.2m,故:埋在-1.0m处
则:H=6.7-1.0=5.7m (2)轻型井点的平面布置: