习题答案-建筑工程施工技术(北京大学)第1章土石方工程.doc

二、简答题 1.土方工程施工中，根据土体开挖的难易程度土体如何分类？在土方工程施工中，根据土体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、特坚石八类。前四类属于一般土 ，后四类属于岩石，其分类和鉴别方法，表1-1所示。 2.土的可松性对土方施工有何影响？土的最初可松性系数Ks，是计算车辆装运土方体积及挖土机械的主要参数；土的最终可松性系数 Ks′，是计算填方所需挖土工程量的主要参数，各类土的可松性系数见表1-1所示。3.基坑及基槽土方量如何计算？1. 基坑土方量 基坑是指长宽比小于或等于3的矩形土体。基坑土方量可按立体几何中拟柱体(由两个平行的平面作底的一种多面体)体积公式计算，如图1.1所示。即： （1-6） 式中 H --基坑深度，m；  A1、A2--基坑上、下底的面积，m2；  A0 -基坑中截面的面积，m2。 2. 基槽土方量 基槽土方量计算可沿长度方向分段后，按照上述同样的方法计算，如图1.2所示。即： （1-7） 式中V1--第一段的土方量，m3；  L1 --第一段的长度，m。 将各段土方量相加，即得总土方量： （1-8） 式中 V1，V2，…，Vn--各段土方量，m3。 4.试述方格网法计算场地平整土方量的步骤和方法?1. 方格网法 方格网法计算场地平整土方量步骤为： 1)绘制方格网图 由设计单位根据地形图(一般在1/500的地形图上)，将建筑场地划分为若干个方格网，方格边长主要取决于地形变化复杂程度，一般取a=10m、20m、30m、40m等，通常采用20m。方格网与测量的纵横坐标网相对应，在各方格角点规定的位置上标注角点的自然地面标高(H)和设计标高(Hn)，如图1.3所示。 2)计算场地各方格角点的施工高度 各方格角点的施工高度为角点的设计地面标高与自然地面标高之差，是以角点设计标高为基准的挖方或填方的施工高度。各方格角点的施工高度按下式计算： （1-9） 式中 hn--角点的施工高度，即填挖高度(以“+”为填，“-”为挖)，m； Hn--角点的设计标高，m； H--角点的自然地面标高，m；  n --方格的角点编号(自然数列1，2，3，…，n)。 3) 计算“零点”位置，确定零线 当同一方格的四个角点的施工高度同号时，该方格内的土方则全部为挖方或填方，如果同一方格中一部分角点的施工高度为“+”，而另一部分为“-”，则此方格中的土方一部分为填方，另一部分为挖方，沿其边线必然有一不挖不填的点，即为“零点”，如图1.4所示。 零点位置按下式计算： ； （1-10） 式中 x1、x2--角点至零点的距离，m；  h1、h2--相邻两角点的施工高度，均用绝对值表示，m；  a--方格网的边长，m。 在实际工作中，为省略计算，确定零点的办法也可以用图解法，如图1.5所示。方法是用尺在各角点上标出挖填施工高度相应比例，用尺相连，与方格相交点即为零点位置。此法甚为方便，同时可避免计算或查表出错。将相邻的零点连接起来，即为零线。它是确定方格中挖方与填方的分界线。 4) 计算方格土方工程量 按方格底面积图形和表1-3所列计算公式，计算每个方格内的挖方量或填方量。表1-3 常用方格网点计算公式 项 目 图 式 计算公式 一点填方或挖方 (三角形) ? ? 当b=a=c时， 二点填方或挖方(梯形) ? 三点填方或挖方(五角形) ? ? 四点填方或挖方(正方形) ? 注：1. a--方格网的边长，m；b、c--零点到一角的边长，m；h1、h2、h3、h4--方格网四角点的施工高度，用绝对值代入，m；∑h--填方或挖方施工高度总和，用绝对值代入，m；V--填方或挖方的体积，m3。 2. 本表计算公式是按各计算图形底面积乘以平均施工高度而得出的。 5) 边坡土方量的计算 场地的挖方区和填方区的边沿都需要做成边坡，以保证挖方土壁和填方区的稳定。边坡的土方量可以划分成两种近似的几何形体进行计算，一种为三角棱锥体，另一种为三角棱柱体。 （1）三角棱锥体边坡体积 三角棱锥体边坡体积，如图1.6中①～③、⑤～所示，计算公式如下：