第一章  土方工程
思考题
1.1土方工程按施工内容与方法不同一般分为哪几类？
答：土方工程按施工内容和方法的不同，一般包括以下四项：
1.场地平整
2.基坑（槽）及管沟开挖
3.地下大型土方开挖
4.土方填筑
1.2 土的工程性质有哪些？指出土的可松性对土方施工有何影响？
答：土的工程性质有：土的质量密度、可松性、含水量和渗透性。
    土的可松性对土方施工的影响：土的可松性程度用可松性系数表示，可松性系数对土方的调配，计算土方运输量、填方量及运输工具都有影响，尤其是大型挖方工程，必须考虑土的可松性系数。
1.3 试述场地平整土方量计算步骤及方法？
答：计算步骤及方法：
1.场地设计标高的确定 
（1）      初步确定场地设计标高
（2）      场地设计标高的调整
1)土的可松性影响
2)借土与弃土的影响
3)泄水坡度的影响
2.场地平整土方量计算
（3）      方格网法
1)计算场地各方格角点的施工高度
2)确定零线
3)计算场地方格挖填土方量
4)计算场地边坡土方量
（4）      断面法
沿场地取若干个相互平行的断面（当精度要求不高时，可利用地形图定出，若精度要求较高，应实地测量定出），将所取得每个断面（包括边坡断面）划分为若干个三角形和梯形，如图所示，
则面积为
f1=h1d1/2
f2=(h1+h2)d2/2
某一断面面积为
Fi=f1+f2+f3+…+fn
若d1=d2=…=d3=d,则
Fi=d(h1+h2+…+hn-1)
设各断面面积分别为 F1,F2,…,Fm.,相邻量断面间的距离依次为L1,L2,…,Lm,则所求土方量体积为
V=(F1+F2)*L1/2+(F2+F3)*L2/2+…+(FM-1+FM)*LM-1/2
1.4场地平整和土方开挖施工机械有哪几类？
答：场地平整施工中常用的施工机械有推土机和铲运机。
单斗挖土机是基坑开挖中最常用的一种机械。按其行走装置的不同可分为履带式和轮胎式两类，按其传动方式可分为机械传动及液压传动两种。根据工作的需要，单斗挖土机可更换其工作装置，按其工作装置的不同，又可分正铲，反铲，拉铲和抓铲等。
1.5基坑降水方法有哪些?指出其适用范围。
答：对于地面水（雨水，生活污水），一般采取在基坑四周或流水的上游设排水沟，截水沟或挡水土堤等办法解决。
    对于地下水则常采用集水井明排降水和井点降水的方法，使地下水位降至所需开挖的深度以下。
（1）集水井明排法： 仅适用于土质较好且地下水位不高的基坑开挖。
（2）井点降水法：  适用于土质一般的基坑开挖条件下。   
1.6基坑土壁支护的方法包括哪几类？说明它们适用范围及特点。
答：（1）横撑式支撑：  开挖狭窄的基坑（槽）或管沟时，可采用横撑式钢木支撑。贴附
于土壁上的挡土板，可水平铺设或垂直铺设，可断续铺设或连续铺设。断续式水平挡土板支撑，在湿度小的黏性土及挖土深度小于3m时采用。连续式水平挡土板支撑用于挖土深度不大于5m较潮湿或松散的土。连续垂直挡土板支撑则常用于湿度很高和松散的土，挖土深度不限。
   （2）锚碇式支撑：  当基坑宽度较大时，横撑会因自由长度过大而稳定性差，或者采用机械挖土不允许基坑内有水平支撑妨碍工作，此时，可设置锚碇式支撑。
   （3）板桩支护：   当开挖深而大的基坑或地下水位高，土质较差时，常采用板桩作为土壁的支护结构。它既可挡土又可挡水，还可避免开挖基坑过程中出现流砂，防止邻近的建筑物下沉。
1.7试述轻型井点降水设备的组成和布置
（1）      轻型井点的组成
轻型井点主要由管路系统和抽水设备两个部分组成
1）  管路系统。主要包括滤管、井点管、弯联管及总管。
2）  抽水设备。抽水装置常用的有干式真空泵井点设备和射流泵井点设备两类。前者主要由真空泵、离心泵和水气分离器组成，后者则主要由离心泵、射流器和循环水箱组成。建筑设备工程技术
（2）      轻型井点的布置
1）  平面布置。当基坑或沟槽宽度小于6m，且降水深度不超过5m时，可用单排井点。对于面积较大的基坑宜采用环形井点布置。
2）  高程布置
如H值小于降水深度6m时，可用一级井点，H值稍大于6m时，若降低井点管的埋设面后，能满足降水深度要求时，仍可采用一级井点，当一级井点达不到降水深度要求时，可采用二级井点或多级井点，即先挖去第一级井点所疏干的土，然后在其底部埋设第二级井点。
1.8填土压实的方法主要有哪些？影响填土压实的主要因素有哪些？
1.      碾压法
碾压法适用于平整场地、室内填土等大面积填土工程。它是利用机械滚轮的压力压实土壤。
2 夯实法
夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤。
3         振动压实法
振动压实法是利用振动机械作用的振动力，使土颗粒发生相对位移而趋向密实的稳定状态。
影响填土压实的因素
影响填土压实的因素很多，主要有填土的种类、压实功、土的含水量，以及每层铺土厚度与压实遍数.。
1.9如何检查填土压实的质量？
对碎石类土、砂土和爆破石渣，可用作表层以下的填料，含水量符合压实要求的黏性土，可用作各层填料；碎块草皮和有机质含量大于8%的土，仅用于无压要求的填方；淤泥质土，
一般不能用作填料，但在软土或沼泽地区，经过处理含水量符合压实要求后，可用于填方中的次要部位。对碎石类土或爆破石渣用作填料时，其最大粒径不得超过每层铺填厚度的2/3，铺填时大块料不应集中，且不得填在分段接头处。填土料含水量大小直接影响到压实质量，应先试验，以得到符合密实度要求的最优含水量和最小压实遍数。
  填土压实的质量检验：
1）  填土施工过程中应检查排水措施，每层填筑厚度、含水量控制和压实程序。
2）  填土经夯实后，要对每层回填土的质量进行检验，一般采用环刀法取样测定土的干密度，符合要求才能填筑上层。
3）  按填筑对象不同，规范规定了不同的抽取标准，基坑回填，每20—50m3取样一组；基槽或管沟；每层按长度20-50m取样一组；室内填土，每层按100-500 m2取样一组；场地平整填方每层按400-900 m2取样一组。取样部位在每层压实后的下半部，用灌砂法取样应为每层压实后的全部深度。
4）  每项抽检之实际干密度应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值的差
不得大于0.08t/ m3,且应分散，不得集中。
5）  填土施工结束后应检查标高、边坡坡高、压实程度。
第一章   土方工程
练习题
1．某多层建筑外墙基础断面形式如图所示，地基土为硬塑的黏土，土方边坡坡度为1:0.33，已知土的可松性系数Kp=1.30; Kp’=1.04。试计算55m长基坑施工时的土方挖方量。若留下回填土后，余土要求外运，试计算预留回填土量及弃土量。
解：
v1=[1500+（495×2）]+1500×750×10-6×55=164.5875(m3)
V2= v1×Kp=164.5875×1.30=213.96375(m3)
V3=V1×Kp’ =164.5875×1.04=171.171(m3)
V基=0.52×55+0.3626×55+0.0588×55=51.777（m3）
V填实=V1-V基=164.5875-51.777=112.8105（m3）
V剩=V3-(V1-V基)=171.171-112.8105=58.3605（m3）
V2’=V1’ ×Kp=V3’ ×Kp÷Kp’=112.8105 ×1.30÷1.04=141.013(m3)
V外运×V3=V剩×V2
V外运=72.951(m3)
答：基坑的挖方量为164.6m3，预留回填土量为141.031m3,弃土量为72.951m3.
2．  矩形基坑底面积为28m*36m，深4m，边坡系数为0.5，试计算其土方量。
解：∵ H∶B=1∶0.5
H=4m
∴B=2m
F1=28*36=1008
F2=(28+4)*(36+4)=1280
F0=(28+2)*(36+2)=1140
V=H/6(F1+4F0+F2)=4/6(1008+4*1140+1280)=4565.33m3
第二章 地基与基础工程
1．试述基础下古墓、坑穴的处理方法。
答：在基槽范围内，当古墓、坑穴的范围较小时，可将坑中松散土挖除，使坑底及四壁均见
天然土为止。然后采用与坑边天然土层压缩性相似的材料回填。天然土为砂土时，可采用砂
或级配砂石回填。回填时应分层夯实或用平板振动器捣实。每层厚度不大于200mm。天然
土为黏性土时，可用3：7的灰土回填，并分层夯实，每层厚度不大于300mm。
   在基槽范围内，当古墓、坑穴的范围较大时，可将该部分基础挖深，并做成1：2的踏步。
踏步多少根据坑深而定，但每步高不大于0.5m，长不小于1.0m。
   如遇到地下水位较高或坑内积水无法夯实，且解冻后强度会明显降低，造成不均匀沉降。
   对于较深的土坑处理后，还可考虑加强上部结构的强度，以抵抗由于可能发生的不均匀
沉降而引起的内力。通常的方法有两种：一是在灰土基础上1~2皮砖处（或混凝土基础内）、
防潮层下1~2皮砖处各配3~4根Φ8~Φ12mm的加强钢筋；二是在上述两位置处的任意一处
增设钢筋混凝土圈梁，视上部荷载大小可加大圈梁纵筋直径和根数或提高圈梁断面等措施。
2．指出换填法的材料要求及施工要点。
答：材料要求：砂石—应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉砂时，应掺25%~35%的碎石或卵石，最大粒径不宜大于50mm。对于湿陷性黄土地基，不得选用砂石等渗水材料。
灰土—体积配合比宜为2：8或2：7。土料宜用黏性土及塑性指数大于4的粉土，不得有松软杂质，并应过筛，其颗粒不得大于15mm，石灰宜用新鲜的块灰，使用前1~2天消毒并过筛，其颗粒不得大于5mm，且不应加有未熟化的生石灰块及其他杂质。
施工要求：〈1〉施工前要先验槽，消除松土，并打底夯两遍，要求平整干净，如有积水、淤
泥应晾干。
         〈2〉灰土垫层土料的施工含水量宜控制在最优含水量的范围内，最优含水量可通过击实试验确定，也可按当地经验取用。
         〈3〉对砂石垫层要求垫层底宜设在同一标高上，如深度不同，基坑底土面应挖成阶梯或斜坡搭接，并按先深后浅的顺序进行垫层施工，搭接处应夯压密实。
         〈4〉垫层宽度确定，视材料不同按计算取用。
         〈5〉冬期施工，必须在垫层不冻的状态下进行。
         〈6〉垫层竣工后，应及时进行基础施工与基坑回填。