土方工程试题及答案

第一章 土方工程试题及答案 赵虹

5．土层渗透系数是什么？

体现土的渗透性能的参数。其物理意义是：当水力坡度(水头差与渗流距离之比)为1时，水在土中的渗透速度。

6．什么是边坡坡度？

边坡坡度是指土方边坡的高度与水平投影长度的比值，常用l：m表示。

7．简述什么是明排水法

是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，并在基坑边角处设置集水井。将水汇入集水井内，用水泵抽走的基坑排水、降水方法。

8．完整井与非完整井是什么？

凡井底到达含水层下面的不透水层的井称为完整井，否则称为非完整井。

9．什么是回灌井点？

是为保持降水井点旁原有建筑物或构筑物下具有较高的地下水位，以减小其沉降的井点。设置在降水井点与需保护的建筑物、构筑物之间，将降水井点抽出的部分水再回灌入土层内。

10．什么是土水泥土挡墙？

是通过沉入地下设备将喷入的水泥与土进行掺合，形成柱状的水泥加固土桩，并相互搭接而成。具有挡土、截水双重功能。一般靠自重和刚度进行挡土，适用于深度为4m～6m的基坑，最大可达7m～8m。

11．什么是土钉墙支护？

是在开挖后的边坡表面每隔一定距离埋设土钉，并在边坡表面铺钢筋网喷射细石混凝土，使其与边坡土体形成共同工作的复合体。从而提高边坡的稳定性，增强土体破坏的延性，对边坡起到加固作用。

12．简述什么是喷锚支护。

喷锚支护也称喷锚网支护。其形式与土钉墙支护类似，也是在开挖边坡表面铺钢筋网，喷射混凝土面层，并在其上成孔，但不是埋设土钉，而是埋设预应力锚杆，借助锚杆与滑坡面以外土体的拉力，使边坡稳定。

13．简述什么是混凝土排桩支护。

是在基坑开挖前，在基坑边缘部位设置一排或两排埋入基底以下足够深度的桩，并将顶部以冠梁相连形成支护墙体，以保证开挖后土壁稳定。桩的种类包括钻孔灌注桩、挖孔灌注桩、预制钢筋混凝土桩及钢管桩等。其支撑方式有悬臂式、拉锚式、锚杆式和水平横撑式等。排桩式支护结构挡土能力强、适用范围广，但一般无阻水功能。

14．解释土的压实功。

反应在填土压实中机械所做的功，它包括压实机械的吨位(或冲击力、振动力)及压实遍数(或时间)。填土的压实质量与压实机械在其上所作的功成正比，但非线性关系。

5

第一章 土方工程试题及答案 赵虹

15．什么是填土密实度？

是反映填土压实的紧密程度。密实度应按设计规定的压实系数λ。(土的控制干密度与最大干密度之比)作为控制标准。工程施工中，取压实后的土样检查其干密度(即取样的干密度≥设计要求的压实系数×该种土的经击实试验得到的最大干密度)。

四、问答题

1．土方工程施工的特点及组织施工的要求有哪些?

（1）特点：面广量大、劳动繁重；施工条件复杂。 （2）组织施工的要求：

1）尽可能采用机械化施工；

2）合理安排施工计划，尽量避开冬雨季： 3）合理调配土方：

4）根据工程特点，拟订合理施工方案和技术措施。

2．影响土方边坡稳定的因素主要有哪些?

影响土方边坡稳定的因素主要包括：边坡的土质、挖方深度(或填方高度)、边坡留置时间、排水情况、边坡上的荷载情况以及土方施工方法等。

3．试述流砂现象发生的原因及主要防治方法。

当动水压力等于或大于土的浸水密度时。土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂现象。

主要防治方法：

(1)抢挖法：即组织分段抢挖，使挖土速度超过冒砂速度，挖到标高后立即铺席并抛大石以平衡动水压力，压住流砂。

(2)水下挖土法：采用不排水开挖，使坑内水压与坑外地下水压相平衡，抵消动水压力。 (3)打钢板桩或作地下连续墙法：通过挡墙增加地下水从坑外流入坑内的渗流长度，以减小水力坡度，从而减小动水压力。

(4)在枯水季节开挖：此时地下水位下降，动水压力减小或基坑中无地下水。

(5)井点降水法：通过降低地下水位，改变动水压力的方向．是防止流砂的最有效措施。

4．试述降低地下水位对周围环境的影响及预防措施。

降低地下水位时，由于土颗粒流失或土体压缩固结，易引起周周地面不均匀沉降，可能导致周围的建筑物倾斜、下沉、道路开裂或管线断裂等。因此，在井点降水前，应进行环境勘察和设计计算，对有可能造成危害者，必须采取相应预防措施。具体措施包括：

(1)采用回灌井点进行回灌，使原建筑物、构筑物下仍保持较高的地下水位．以减小其沉降程度；

(2)设置止水帷幕，使原建筑物的地下水位基本保持不变；

(3)减缓降水速度，选择适当的滤网，加大砂滤层厚度，防止土颗粒随水流带出。

5．试述土钉墙与喷锚支护在稳定边坡的原理上有何区别。

土钉墙是通过土钉加固边坡土体，与边坡土体形成共同工作的复合体，从而提高边坡的稳定性，增强土体破坏的延性；而喷锚支护则是借助锚杆与滑坡面以外土体的拉力使边坡稳定。

6

第一章 土方工程试题及答案 赵虹

6．试述土钉墙的施工顺序。

自上而下分段、分层开挖工作面，修整坡面→喷射第一层混凝土→钻孔，安设土钉钢筋→注浆，安设连接件→绑扎钢筋网，喷射第二层混凝土→设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统。若土质较好时也可采取如下顺序：开挖工作面、修坡→绑扎钢筋网→成孔→安设土钉→注浆、安设连接件→喷射混凝土面层。

7．单斗挖土机按工作装置分为哪几种类型?其各自特点及适用范围如何?

(1)正铲挖土机工作特点：“前进向上，强制切土”，挖土、装车效率高，易与汽车配合； 适用于：停机面以上、含水量30%，以下、一～四类土的大型基坑开挖。

(2)反铲挖土机工作特点：“后退向下，强制切土”，可与汽车配合；适用于：停机面以下、一～三类土的基坑、基槽、管沟开挖。

(3)拉铲挖土机工作特点：“后退向下，自重切土”，开挖深度、宽度大，甩土方便； 适用于：停机面以下、一～二类土的较大基坑开挖，填筑堤坝，河道清淤。

(4)抓铲挖土机工作特点：“直上直下，自重切土”，效率较低；适用于：停机面以下、一～二类土的、面积小而深度较大的坑、井等。

8．试述影响填土压实质量的主要因素及保证质量的主要方法。

(1)影响壤土压实质量的主要因素包括：机械的压实功、每层铺土厚度和土的含水量。 (2)保证压实质量的主要方法：

1)合理选择压实机械，满足压实遍数的要求；

2)分层铺土分层压实，每层铺土厚度宜为200—250 m m； 3)控制土的含水量在最佳范围之内；

4)压实一层检查一层，合格后再铺上一层。保证干密度满足要求。

五、计算题

1．某基坑坑底平面尺寸如图l-2所示，坑深5m，四边均按l：0.4的坡度放坡。试计算其土方量。

解：由题知，该基坑每侧边坡放坡宽度为： 5 ×0.4=2(m)； (1)基坑底面积为： F1=30×15-20×5=350(㎡) (2)基坑上口面积为：

F2=(30+2×2)×(15+2×2)－20×5=546(㎡)

(3)基坑中截面面积为：F0=(30+2×1) ×(15+2×1)-10×5=444(㎡)

7

第一章 土方工程试题及答案 赵虹

(4)基坑开挖土方量为：Ｖ=Ｈ（A1+4A0+A2）/6=４（350+４×444+546）/6 =1781 (m) 3 图1-1某基坑坑底平面 图1-2某基坑坑底平面 2．某基坑底平面尺寸如图1-2所示，坑深5.5m，四边均接1：0.4的坡度放坡，土的可松性系数KS=l.30，KS’=1.12，坑深范围内箱形基础的体积为2000m。试求：基坑开挖的土方量和需预留回填土的松散体积。

解：（1）基坑开挖土方量

由题知，该基坑每边边坡放坡宽度为： 5.5×0.4=2.2(m)；

坑底面积为：F=30×15-10 ×5=400(m)

坑口面积为：R=(30+2×2.2)×(15+2×22)-(10-2×22)×5=639.4(m) 基坑中截面面积为：F0=(30+2×l.1)×(15+2×11)-(10-22)×5=514.8(m) =2840 (m )

（2）需回填夯实土的体积为：V3=2840-2000=840 (m)

（3）需留回填松土体积为：V2= V3KS/ KS’=840×l.30/1.12=975 (m) 。

3．某建筑场地方格网如图1-3所示。方格边长为30m，要求场地排水坡度iX=0 2‰， iY=0 3‰。试按挖填平衡的原则计算各角点的施工高度(不考虑土的可松性影响)。

图1－３

8

3

3

3

2

2

2

３

基坑开挖土方量为：Ｖ=Ｈ（A1+4A0+A2）／6＝4.2（400+4×514.4+639.4）／6

第一章 土方工程试题及答案 赵虹

解：(1)初算设计标高

Ho =(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)／4 N

=[62.18+66.20+60.24+63.39+2×(64.25+63.56+63.35十64.47 +60.83+6l.54)+4 ×(63.66+62.75)]／(4×6)=63.07(m)

(2)调整设计标高 hs=Ho±Lxix±Lyiy。

hs1=63 07-45×2‰+30×3‰=63.07(m) hs2=63 07-15×2‰+30×3‰=63.13(m) hs3=63 07+15×2‰+30×3‰=63.19 (m)

图1-4 其他见图1-４。 (3)各角点施工高度 hn= hs－hj

式中 hn——该角点的挖、填高度，以“十”为填方高度，以“一”为挖方高度； hs——该角点的设计标高； hj——该角点的自然地面标高。

h1=163.07-162.18=+0.89(m)；h2=63.13-64.25=－1.12(m)；其他见图1-４。

9