2015年岩土工程师考试《专业知识》预习资料(29)

　　土壤的工程性质

　　1、容重：单位体积内天然状况下的土壤重量，单位为kg/m3，土壤容重的大小直接影响着施工的难易程度，容重越大挖掘越难，在土方施工中把土壤分为松土、半坚土、坚土等类，所以施工中施工技术和定额应根据具体的土壤类别来制定。

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　　2、自然倾斜角(安息角)：土壤自然堆积，经沉落稳定后的表面与地平面所形成的夹角，就是士壤的自然倾斜角，以α表示。在工程设计时，为了使工程稳定，其边坡坡度数值应参考相应土壤的自然倾斜角的数值，土壤自然倾斜角还受到其含水量的影响。 #

　　3、土壤含水量：土壤孔隙中的水重和土壤颗粒重的比值。 #

　　土壤含水量在5%内称干土，在30%以内称潮土，大于30%称湿土。土壤含水量的多少，对土方施工的难易也有直接的影响，土壤含水量过小，土质过于坚实，不易挖掘。含水量过大，土壤易泥泞，也不利施工，人力或机械施工，工效均降低。以粘土为例含水量在30%以内最易挖掘，若含水量过大时，则其本身性质发生很大变化，并丧失其稳定性，此时无论是填方或挖方其坡度都显著下降，因此含水量过大的土壤不宜做回填之用。 #

　　4、土壤的相对密实度：它是用来表示土壤在壤筑后的密实程度的，可用下列公式表达：D=(ε1-ε2)/(ε1-ε3)式中D——土壤相对密实度 ε1——填土在最松散状况下的孔隙比;ε2——经辗压或穷实后的土壤孔隙比;ε3——最密实情况下土壤孔隙比。(注：孔隙比是指土壤空隙的体积与固体颗粒体积的比值) #

　　5、土壤可松性：土壤经挖掘后，土体变得松散而使体积增加的性质。 #

　　①最初可松性系数 #

　　②最后可松性系数

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　　也可将上面两式换算成土方体积增加百分比。 #

　　土方工程施工的方式

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　　一、土的施工分级和可松性 #

　　(一)土的施工分级 #

　　土包括土质土和岩石两类。 #

　　(二)土的可松性 #

　　自然状态的土经开挖后会因变松散而使体积增，以后即使再经填筑压实也难于恢复到原来的体积，这种性质称为土的可松性。 #

　　二、土方开挖

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　　(一)单斗式挖掘机 #

　　单斗式挖掘机是以仅有一个铲斗的挖掘机械，均由行走装置、动力装置和工作装置三部分组成。 #

　　行走装置：履带式、轮胎式和自行式三类。

　　动力装置：内燃机和电动机二种。 #

　　工作装置：正向铲、反向铲、拉铲和抓铲四类。

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　　1.正向铲挖掘机 #

　　适于挖掘停机面以上的土方，但也可挖停机面以一定深度的土方。挖土机的每一个工作循环包括：挖掘、回转、卸土和返回四个过程。 #

　　挖土方式(或开行方式)：①正向掌子挖土;②侧向掌子挖土。

　　2.反向铲挖掘机 #

　　最适于开挖停机而以下的土方如基坑、渠道、管沟等的土方，但也可以开挖停机面以下的土方。只能挖Ⅰ-Ⅱ类土，硬土须预松。 #

　　挖土方式：①沟端开行;②沟侧开行。 #

　　3.拉铲挖掘机

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　　一般用于挖掘停机面以下的土方，最适于开挖水下土方及含水量的土方。

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　　挖土方式：①沟端开行;②沟侧开行。 #

　　4.抓铲挖掘机 #

　　适于挖掘窄深基坑或沉井中的水下淤泥及砂卵石等松软土方。

　　(二)多斗式挖掘机

　　(三)铲运机械 #

　　1.推土机 #

　　主要用于平整场地，开挖宽的渠道、基坑，回填沟壑等，还可用于清理场地，推平土堆或聚拢土垛。 #

　　经济运距约为30～50m，Ⅰ-Ⅱ级土。 #

　　提高生产率的主要措施：下彼推土，多机并列推土，筑沟推土、分批分段推土。

　　2.铲运机 #

　　是一种能连续完成铲土、运土、卸土、铺土和平土等施工工序的综合土方机械。适于平整面积场地，开挖型基坑、河渠、填筑提坎和路基等。#p#分页标题#e# #

　　经济运距为800～1500m

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　　三、土料压实

　　1.影响土料压实效果的主要因素有：

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　　(1)土料性质;(2)土料的含水量;(3)土料的铺层厚度;(4)压实机械类型及压实遍数(压实功)。

　　2.土料的压实方法

　　(1)碾压(静压法)：粘性土和砂性土; #

　　(2)夯击(冲击)：粘性土和砂性土;

　　(3)振动法：仅适于砂性土。 #

　　(一)单斗式挖掘机

　　单斗式挖掘机是以仅有一个铲斗的挖掘机械，均由行走装置、动力装置和工作装置三部分组成。

　　行走装置：履带式、轮胎式和自行式三类。

　　动力装置：内燃机和电动机二种。 #

　　工作装置：正向铲、反向铲、拉铲和抓铲四类。

　　1.正向铲挖掘机 #

　　适于挖掘停机面以上的土方，但也可挖停机面以一定深度的土方。挖土机的每一个工作循环包括：挖掘、回转、卸土和返回四个过程。 #

　　挖土方式(或开行方式)：①正向掌子挖土;②侧向掌子挖土。

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　　2.反向铲挖掘机

　　最适于开挖停机而以下的土方如基坑、渠道、管沟等的土方，但也可以开挖停机面以下的土方。只能挖Ⅰ-Ⅱ类土，硬土须预松。 #

　　挖土方式：①沟端开行;②沟侧开行。 #

　　3.拉铲挖掘机

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　　一般用于挖掘停机面以下的土方，最适于开挖水下土方及含水量的土方。 #

　　挖土方式：①沟端开行;②沟侧开行。 #

　　4.抓铲挖掘机 #

　　适于挖掘窄深基坑或沉井中的水下淤泥及砂卵石等松软土方。

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　　(二)多斗式挖掘机

　　(三)铲运机械

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　　1.推土机

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　　主要用于平整场地，开挖宽的渠道、基坑，回填沟壑等，还可用于清理场地，推平土堆或聚拢土垛。 #

　　经济运距约为30～50m，Ⅰ-Ⅱ级土。

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　　提高生产率的主要措施：下彼推土，多机并列推土，筑沟推土、分批分段推土。 #

　　2.铲运机

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　　是一种能连续完成铲土、运土、卸土、铺土和平土等施工工序的综合土方机械。适于平整面积场地，开挖型基坑、河渠、填筑提坎和路基等。

　　经济运距为800～1500m