1绪论第一章土方工程第一节概述课件.ppt

1、 导入：导入：建筑施工技术课程是建筑施工技术、管理、监理等专建筑施工技术课程是建筑施工技术、管理、监理等专业的业的核心课程核心课程，是在学习了建筑工程制图、测量、建筑力学，是在学习了建筑工程制图、测量、建筑力学与建筑结构、房屋建筑学、建筑材料等课程之后开设的一门与建筑结构、房屋建筑学、建筑材料等课程之后开设的一门实践性很强的课程，是学生以后从事实际工作必须具备的知实践性很强的课程，是学生以后从事实际工作必须具备的知识和技能。识和技能。0.1 建筑施工技术课程的研究对象、任务建筑施工技术课程的研究对象、任务0.2 建筑施工技术发展概简介建筑施工技术发展概简介0.3 本课程的学习要求本课程的学习要

2、求建筑施工技术课程的研究建筑施工技术课程的研究对象、任务对象、任务建筑施工技术：建筑施工技术：研究的是工业与民用房屋建筑施工技术的学科。是以建研究的是工业与民用房屋建筑施工技术的学科。是以建筑工程施工中筑工程施工中不同工种施工不同工种施工为研究对象。依据施工对象的特点、规模和为研究对象。依据施工对象的特点、规模和实际情况，应用合适的施工技术和方法，完成符合设计要求的工种工程。实际情况，应用合适的施工技术和方法，完成符合设计要求的工种工程。（主要工种：土方工程（主要工种：土方工程 、地基处理与基础工程、地基处理与基础工程 、砌筑工程、砌筑工程 、混凝土、混凝土结构工程结构工程 、预应力混凝土工程

3、、结构安装工程、屋面及防水工程、装、预应力混凝土工程、结构安装工程、屋面及防水工程、装饰工程饰工程 、冬期与雨期施工、冬期与雨期施工 ）研究的任务：研究的任务：掌握建筑工程施工原理和施工方法，以及保证工程质量和掌握建筑工程施工原理和施工方法，以及保证工程质量和施工安全的技术措施。施工安全的技术措施。建筑施工技术发展简介建筑施工技术发展简介1 1、远在公元前、远在公元前200200年，我国就掌握了夯填、砌筑、营造、铺瓦、油漆等年，我国就掌握了夯填、砌筑、营造、铺瓦、油漆等方面的施工技术；方面的施工技术；2 2、新中国建立，建筑业得到了不断发展和提高。、新中国建立，建筑业得到了不断发展和提高。我国

4、改革开放以来，在建筑施工技术方面得到了长足的进步，特别是在我国改革开放以来，在建筑施工技术方面得到了长足的进步，特别是在大型工业建筑和高层民用建筑施工中取得了辉煌的成就。大型工业建筑和高层民用建筑施工中取得了辉煌的成就。在地基处理方面，推广了强夯法、振冲法、深层搅拌地基新技术在地基处理方面，推广了强夯法、振冲法、深层搅拌地基新技术 ；在基础工程施工中，推广和应用了钻冲孔灌注桩、旋喷桩、地下连在基础工程施工中，推广和应用了钻冲孔灌注桩、旋喷桩、地下连续墙等深基础技术；续墙等深基础技术；大模板、滑升模板，钢筋气压焊、钢筋冷压连接、钢筋锥螺纹连接，大模板、滑升模板，钢筋气压焊、钢筋冷压连接、钢筋锥螺

5、纹连接，泵送混凝土、高强度混凝土等新工艺和新技术得到了广泛地应用和泵送混凝土、高强度混凝土等新工艺和新技术得到了广泛地应用和推广；推广；在预应力混凝土方面，采用了无粘结工艺和整体预应力结构，使我在预应力混凝土方面，采用了无粘结工艺和整体预应力结构，使我国预应力混凝土发展由构件生产国预应力混凝土发展由构件生产进入了预应力结构生产阶段；进入了预应力结构生产阶段；在大跨度结构、高耸结构方面，采用了整体吊装的新技术。在大跨度结构、高耸结构方面，采用了整体吊装的新技术。目前在砌体、防水、装饰工程施工中，居多沿用传统的施工工艺和施目前在砌体、防水、装饰工程施工中，居多沿用传统的施工工艺和施工方法，劳动强度

6、大、工效低。随着科学技术的进步和生产力的发展，工方法，劳动强度大、工效低。随着科学技术的进步和生产力的发展，墙体改革、新型、节能建筑材料、工艺理论及计算机技术的应用必将有墙体改革、新型、节能建筑材料、工艺理论及计算机技术的应用必将有力地推动我国建筑施工技术的发展力地推动我国建筑施工技术的发展。建筑施工技术发展简介建筑施工技术发展简介 1 1、要学好建筑制图、建筑材料、建筑力学、房屋建筑学、要学好建筑制图、建筑材料、建筑力学、房屋建筑学、建筑工程测量、建筑结构、建筑施工技术等学科。建筑工程测量、建筑结构、建筑施工技术等学科。2 2、学习和掌握建筑工程施工验收规范。、学习和掌握建筑工程施工验收规范

7、。3 3、要做到各章节融会贯通、学一致用、坚持循序渐进、理、要做到各章节融会贯通、学一致用、坚持循序渐进、理论联系实际。论联系实际。（安排观看施工录像、虚拟动画、现场实习并重视习题等）（安排观看施工录像、虚拟动画、现场实习并重视习题等）常见土方工程有：场地平整、基坑（槽）与管沟的开挖，常见土方工程有：场地平整、基坑（槽）与管沟的开挖，人防工程及地下建筑物的土方开挖，路基填土及碾压等人防工程及地下建筑物的土方开挖，路基填土及碾压等 土方工程的施工过程有：开挖、运输、填筑、平整和压土方工程的施工过程有：开挖、运输、填筑、平整和压实等主要施工过程，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作与实等主要施工过程

8、，以及排水、降水和土壁支撑等准备工作与辅助工作。辅助工作。第一节第一节 概述概述一、土方工程的施工特点：一、土方工程的施工特点：工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四类：工业与民用建筑工程中土方工程一般分为四类：1.场地平整场地平整 2.基坑基坑(槽槽)及管沟开挖及管沟开挖 3.地下工程大型土方开挖地下工程大型土方开挖 4.土方填筑土方填筑 土方工程的特点：土方工程的特点：（1）工程量大，施工工期长，施工条件复杂，劳动强度大；）工程量大，施工工期长，施工条件复杂，劳动强度大；（2）多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土的种）多为露天作业，施工受当地气候条件影响大，且土的种类繁多，成分复杂

9、，工程地质及水文地质变化多，也对施工类繁多，成分复杂，工程地质及水文地质变化多，也对施工影响较大。影响较大。二、土的工程分类二、土的工程分类 土的分类方法较多，依土的颗粒级配或塑性指数分类；依土土的分类方法较多，依土的颗粒级配或塑性指数分类；依土的沉积年代分类和土的工程特点分类等。的沉积年代分类和土的工程特点分类等。第一节第一节 概述概述根据土的坚硬程度和开挖的方法将土分为八类土。根据土的坚硬程度和开挖的方法将土分为八类土。依次为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、依次为：松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八类。前四类属一般土，后四类属岩石，土的坚石、特坚

10、石等八类。前四类属一般土，后四类属岩石，土的这种八类分类法及其现场鉴别方法见下表这种八类分类法及其现场鉴别方法见下表第一节第一节 概述概述表表1.1 土的工程分类与现场鉴别方法土的工程分类与现场鉴别方法土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性系数 现场鉴别方法现场鉴别方法 K KS SKKs s一类土一类土(松软土松软土)砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥炭炭(淤泥淤泥)1.081.081.17 1.17 1.011.011.03 1.03 能用锹、锄头挖掘能用锹、锄头挖掘 二类土二类土(普通土普通土)亚粘土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石亚粘土

11、，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，种植土，填筑土及亚砂土的砂，种植土，填筑土及亚砂土 1.141.141.28 1.28 1.021.021.05 1.05 用锹、锄头挖掘，少用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松许用镐翻松 三类土三类土(坚土坚土)软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石，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，干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土，压实的填筑土压实的填筑土 1.241.241.30 1.30 1.041.041.07 1.07 要用镐，少许用锹、要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬锄头挖掘，部分用撬棍棍 四类土四类土(砂砂砾坚土砾坚土)重粘土及

12、含碎石、卵石的粘土，粗卵石，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，软泥灰岩密实的黄土，天然级配砂石，软泥灰岩及蛋白石及蛋白石 1.261.261.32 1.32 1.061.061.09 1.09 整个用镐、撬棍，然整个用镐、撬棍，然后用锹挖掘，部分用后用锹挖掘，部分用楔子及大锤楔子及大锤 sK第一节第一节 概述概述土的分类土的分类 土土 的的 名名 称称 可松性系数可松性系数 现场鉴别方法现场鉴别方法 K KS SKKs s五类土五类土(软石软石)硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软灰岩、白垩土，胶结不紧的砾

13、岩，软的石炭岩的石炭岩 1.301.301.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用镐或撬棍、大锤挖用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用掘，部分使用爆破方爆破方法法 六类土六类土(次坚石次坚石)泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩，泥灰岩，密实的石灰岩，风化花灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩，片麻岩岗岩，片麻岩 1.301.301.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖,部部分用风镐分用风镐 七类土七类土 (坚石坚石)大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岗岩，坚实的白

14、云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安岩、片麻岩、石灰岩，风化痕迹的安山岩、玄武岩山岩、玄武岩 1.301.301.45 1.45 1.101.101.20 1.20 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 八类土八类土(特坚硬特坚硬石石)安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩长岩、辉绿岩、玢岩 1.451.451.50 1.50 1.201.201.30 1.30 用爆破方法开挖用爆破方法开挖 第一节第一节 概述概述三、土的基本性质三、土的基本性质 (一一)土的组成土的组成 土由土颗粒（

15、固相）、水土由土颗粒（固相）、水（液相）和空气（气相）（液相）和空气（气相）三部分组成，三部分组成，可用土的三相示意图表示可用土的三相示意图表示 空气水土第一节第一节 概述概述（二）土的物理性质（二）土的物理性质1土的可松性与可松性系数土的可松性与可松性系数天然土经开挖后，其体积因松散天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍不能而增加，虽经振动夯实，仍不能完全恢复原来，这种现象称为土完全恢复原来，这种现象称为土的可松性。土的可松性用可松性的可松性。土的可松性用可松性系数表示，即：系数表示，即：KS KS 1VV13VV第一节第一节 概述概述式中式中:K KS S 土的最初可松性系数

16、土的最初可松性系数 K KS S 土的最终可松性系数土的最终可松性系数 V V1 1土在天然状态下的体积土在天然状态下的体积(开挖前）开挖前）V V2 2土被挖出后松散状态下的体积土被挖出后松散状态下的体积（开挖后）（开挖后）V V3 3土经压（夯）实后的体积土经压（夯）实后的体积（对土方的调配，计算土方运输量（对土方的调配，计算土方运输量 都有影响。可计算回填土？外运土？）都有影响。可计算回填土？外运土？）2 2土的天然含水量土的天然含水量在天然状态下，土中水的含水量在天然状态下，土中水的含水量（）是土中水的质量与固体颗粒）是土中水的质量与固体颗粒质量之比的百分率表示。即：质量之比的百分率表

17、示。即：m mw/w/m ms s 100100式中：式中：m mw w土中水的质量（土中水的质量（kgkg）m ms s土中固体颗粒经温度为土中固体颗粒经温度为105105后的质量（后的质量（kgkg）土的含水量随气候条件、雨雪和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的稳定性及填方密实程度有直接的影响。影响。第一节第一节 概述概述空 气水土土的三相示意图土的三相示意图 土的含水量测定方法：土的含水量测定方法：把土样称量后放入烘箱内进行烘干（把土样称量后放入烘箱内进行烘干（100100105105C C），），直至

18、重量不在减少为止，再称量。第一次称量为含水状态土直至重量不在减少为止，再称量。第一次称量为含水状态土的质量的质量m m，第二次称量为烘干后土的质量，第二次称量为烘干后土的质量m ms s，利用公式，利用公式 可计可计算出土的含水量。算出土的含水量。(m mw/w/m ms s 100100)一般土的干湿程度用含水量表示：一般土的干湿程度用含水量表示：含水量含水量5 5，为干土，为干土;在在5 53030之间，为潮湿土之间，为潮湿土;3030为湿土为湿土第一节第一节 概述概述 在一定含水量的条件下，用同样的机具，可使回填土达在一定含水量的条件下，用同样的机具，可使回填土达到最大的密实度，此含水量

19、称为到最大的密实度，此含水量称为最佳含水量最佳含水量。砂土为砂土为 812 粉土为粉土为 915 粉质粘土粉质粘土 1215 粘土为粘土为 19233 3土的天然密度（土的天然密度（）和干密度）和干密度(d d)土的天然密度土的天然密度(简称密度简称密度)是土在天然状态下单位体积的质量是土在天然状态下单位体积的质量 用用:m/v (kg/m3)m/v (kg/m3)表示表示第一节第一节 概述概述 土的干密度是土的固体颗粒质量与总体积的比值。土的干密度是土的固体颗粒质量与总体积的比值。土的干密度（土的干密度（d d ）按下式计算：）按下式计算：d d 土的干密度愈大，表示土愈密实。工程上常把土的

20、干密度愈大，表示土愈密实。工程上常把干密度干密度作为评作为评定土体密实程度的标准，以控制填土工程的质量。定土体密实程度的标准，以控制填土工程的质量。土的密实度土的密实度:通常用密实度表示土的紧密程度。同类土在不通常用密实度表示土的紧密程度。同类土在不同状态下（如不同的含水量、不同的压实程度等），其紧密同状态下（如不同的含水量、不同的压实程度等），其紧密程度也不同。程度也不同。vms第一节第一节 概述概述 土的实际干密度可用土的实际干密度可用“环刀法环刀法”测定。先用环刀取样，测出测定。先用环刀取样，测出土的天然密度（土的天然密度（p p），并烘干后测出含水量（），并烘干后测出含水量（）4.土的

21、孔隙比和孔隙率土的孔隙比和孔隙率:土的孔隙比和孔隙率反映了土的密实程度土的孔隙比和孔隙率反映了土的密实程度.孔隙比和孔隙率孔隙比和孔隙率越小土越密实。越小土越密实。孔隙比孔隙比e是土的孔隙体积是土的孔隙体积Vv与固体体积与固体体积Vs的比值的比值.用下式表用下式表示示:e=Vv/Vs （孔隙体积孔隙体积Vv=Va+Vw)Va+Vw)第一节第一节 概述概述 孔隙率孔隙率n n是土的孔隙体积是土的孔隙体积V Vv v与总体积与总体积V V的比值，的比值，用百分数表示：用百分数表示：n=Vn=Vv v/V/V100%100%5 5土的渗透系数土的渗透系数 土的透水系数是表示单位时间内水穿透土层的能力

22、。土的透水系数是表示单位时间内水穿透土层的能力。以以m/dm/d表示。它影响施工降水与排水的速度。表示。它影响施工降水与排水的速度。土的渗透系数土的渗透系数 K K 见表见表第一节第一节 概述概述土的名称土的名称 渗透系数渗透系数(m/d)(m/d)土的名称土的名称 渗透系数渗透系数(m/d)(m/d)粘土粘土 0.005 0.005 中砂中砂 5.005.0020.00 20.00 亚亚 粘粘 土土 0.0050.0050.10 0.10 均质中砂均质中砂 353550 50 轻亚粘土轻亚粘土 0.100.100.50 0.50 粗砂粗砂 202050 50 黄土黄土 0.250.250.5

23、0 0.50 圆圆 砾砾 石石 5050100 100 粉砂粉砂 0.500.501.00 1.00 卵石卵石 100100500 500 细砂细砂 1.001.005.00 5.00 表表1.2 土的渗透系数参考表土的渗透系数参考表第一节第一节 概述概述 通过本节课的学习，使学生了解建筑技术及建筑业，熟悉土通过本节课的学习，使学生了解建筑技术及建筑业，熟悉土的组成（的组成（土的三相示意图）土的三相示意图），掌握土的分类、物理性质及指，掌握土的分类、物理性质及指标的计算。标的计算。教学重点、难点：土的物理性质指标的计算教学重点、难点：土的物理性质指标的计算 例题例题：已知基坑体积已知基坑体积2

24、000m32000m3，基础，基础体积体积1200 m31200 m3，土的最初可松性系数，土的最初可松性系数1.141.14，最后可松性系，最后可松性系1.051.05。问预留。问预留原土（自然状态下）原土（自然状态下）?外运原土外运原土?外外运松土运松土?第一节第一节 概述概述 已知基坑体积已知基坑体积2000m32000m3，基础体积，基础体积1200 m31200 m3，土的最初可松性，土的最初可松性系数系数1.141.14，最后可松性系，最后可松性系1.051.05。解解:已知已知:Ks=1.14 Ks=1.05:Ks=1.14 Ks=1.05 预留夯实土预留夯实土:2000-1200=800 m3:2000-1200=800 m3；预留原土：预留原土：800/1.05=762 m3800/1.05=762 m3；外运原土：外运原土：2000-762=1238 m32000-762=1238 m3；外运松土：外运松土：123812381.14=1412 m31.14=1412 m3。(K(KS SV2/V1 KV2/V1 KSSV3/V1 V1:V3/V1 V1:开挖前开挖前;V2:;V2:开挖后开挖后;V3:;V3:压实后压实后)作业：作业：P61 1P61 1、2;1-12;1-1第一节第一节 概述概述