水工程施工复习提纲解答

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12009级《水工程施工》课程复习提纲第一章土石方工程1.土的组成。答:土是由岩石风化生成的松散沉积物,是由颗粒(固相)、水(液相)和气(气相)所组成的三相体系。土体中颗粒大小和矿物成分差别很大,各组成部分的数量比例也不相同,土料与其周围的水又发生复杂的作用,从而形成了土的组成的复杂性。2.土的天然含水量,干容重,孔隙比。P7答:(1)土的含水量w:土中水的质量与土料质量之比(百分数表示)称为土的含水,并以w表示:w=mw÷ms×100%含水量的数值和土中水的重力与土粒重力之比(用百分数表示)相同,即:w=Gw÷Gs×100%含水量是表示土的温度一个指标。天然土的含水量变化范围很大。含水量小,土较干;反之土很湿式饱和。土的含水量对黏性土,粉土的性质影响较大,对粉砂,细砂稍有影响,而对碎石土等没有影响。(2)干容重γd:土的单位体积内土粒所受的重力称为土的干重度,并以γd表示:γd=GS/v=(ms/v)g=ρd×g(3)孔隙比e:土中孔隙体积与土粒体积之比称为土的孔隙比,并以e表示:e=Vv/Vs本指标采用小数表示。孔隙比是表示土的密度的一个重要指标。一般来说,e0.6的土是压缩性小;e1.0的土是疏松的,压缩性高。3.塑性指数和液性指数的作用。P10答:(1)塑性指数:液限和塑限是土处于可塑状态的上限和下限含水量。省去%符号后的液限和塑限的差值称为塑性指数,用符号Ip表示,即:Ip=wL—wP。Ip值越大,土的可塑范围越宽,表明土吸附的水量多、土的颗粒越细、矿物成分的吸水能力越强。因此,塑性指数全面反映了影响黏性土特征的各种因素,故规范按塑性指数对黏性土进行分类。——课本版(可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征。一般用塑性指数Ip来表示。可塑性的大小用土处在塑性状态的含水量变化范围来衡量,从液限到塑限含水量的变化范围愈大,土的可塑性愈好。塑性指数是粘土的最基本、最重要的物理指标之一,它综合地反映了粘土的物质组成,广泛应用于土的分类和评价。塑性指数综合反映了土的颗粒大小、矿物成分,在工程中常用于细粒土的分类,如黏土Ip17,粉质黏土10Ip≤17——百度版)(2)液性指数:判别黏性土软硬状态的指标,是黏性土的天然含水量和塑限的差值(省去%符号)与塑性指数之比,用IL表示,即:IL=(w-wp)/(wL-wp)=(w-wp)/Ip根据液性指数IL,可将黏性土划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑五种状态。其划分标准:IL≤0为坚硬;0IL≤0.25为硬塑;0.25IL≤0.75为可塑;0.75IL≤1为软塑;IL1为流塑(液性指数IL是表示天然含水量与界限含水量相对关系的指标。可塑状态的土的液性指数在0到l之间,液性指数越大,表示土越软;液性指数大于1的土处于流动状态;小于0的土则处于固体状态或半固体状态。——百度版)24.土的可松性的应用。P16答:自然状态下的土,经开挖后,其体积因松散而增加,称为土的最初可松性。以后虽经回填压实,仍不能回复到原来的体积,称为土的最终可松性。土的最初可松性系数K1是用于计算挖方工程量的主要参数;最终可松性系数K2是计算填方工程量的主要参数。5.粗颗粒土和细颗粒土是怎样分类的?P10答:我国《建筑地基基础设计规范》规定:粗土粒按颗粒级配分类,细粒土按塑性指数分类。6.碎石(砂土)土按颗粒大小分为几个种类?P10~11答:碎石土按颗粒大小分为:漂石或块石、卵石或碎石、圆砾或角砾。砂土按颗粒大小分为:砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。7.施工土的分类依据是什么?P11~12答:在土石方工程施工中,常按土的坚硬程度、开挖易难,将土分为8类16级。(详见课本P12)8.管沟土方量的计算。P21答:根据选定的断面及两相邻断面间的距离,按其几何体积计算出区段间沟槽土方量,将各区段计算结果汇总,求得沟槽开挖的总土方量.9.管沟断面形状的确定和堆土要求,沟底宽度的确定。答:(1)合理地选择沟槽开挖断面,可以为管道工程施工创造方便条件,保证工程质量和施工安全,减少开挖和回填土方量,节省建设资金。选择沟槽断面应综合考虑土质类别、地下水情况、挖槽方法(人工开挖、机械开挖、人工机械混合开挖)、管体结构、管道埋深、支撑条件以及施工环境等。断面形状:常用的断面形状有直槽梯形槽混合槽等。当有两条或者多条管道共同埋设时,还须采用联合槽。土质差、有地下水或排水条件差可以采用支撑槽。(2)堆土要求(百度版):(1)堆土坡脚距槽边1m以外(2)留出运输道路,井点干管位置及排管的足够宽度。(3)适当距离要留出运输交通路口。(4)堆土高度不宜超过2m(5)堆土坡度不陡于自然安息角。堆土要求(规范版):(1)不得影响建(构)筑物、各种管线和其他设施的安全。(2)不得掩埋消火栓、管道闸阀、雨水口测量标志以及各种地下管道的井盖,且不得妨碍其正常使用。(3)堆土距沟槽边缘不小于0.8m,且高度不应超过1.5m,沟槽边堆置土方不得超过设计堆置高度。(3)沟槽底宽(课本版):W=B+2b,B——管道基础宽(m);b——工作宽度(m);工作宽度根据管径大小确定,一般不大于0.8m;沟槽底宽(规范版):B=D1+2(b1+b2+b3)B——管道沟槽底部的开挖宽度,mmD1——管道结构的外缘宽度,mmb1——管道一侧的工作面宽度,mmb2——管道一侧的支撑厚度,可取150~200mmb3——现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度,mm310.什么是流砂现象?在什么条件下会产生流砂现象?防治流砂现象的措施有哪些?(笔记版)答:(1)当基坑挖土达到地下水位以下,而土是细砂或粉砂,又采用集水坑降水时,在一定的动水压力作用下,坑底下的土就会形成流动状态,随地下水一起流动涌进坑内,这种现象称为流砂现象。(2)易发生在粉土、细砂、粉砂以及淤泥土中。一般工程经验,在可能发生流砂现象的土质处,当基坑挖深超过地下水位线0.5m左右,易发生流砂现象。(3)流砂防治:①减少或平衡动力水压力;②设法使动力水压力方向向下;③截止地下水。具体措施:①抢挖法;②打钢板桩法;③地下连续墙;④水下挖土法;⑤枯水期施工法;⑥人工降低地下水位法(井点降水)11.沟槽开挖的注意事项。P39~40答:边坡塌方;流砂的防治;滑坡体的施工。.12.土方开挖的施工机械及应用条件答:①推土机施工:应用条件:经济运距为100米以内,运距为60米时效率最高,用于平整场地,即可挖土也可作短距离运土,移挖作填等,可开挖深度1.5m内的基坑及回填基坑土方,配合挖土机从事平整与集中土方;清理石块或树木等障碍物及修筑道路。②铲运机施工:应用条件:能综合完成铲土、运土、卸土、填筑、压实工作。适合于开挖一~三类土。适合运距为600~1500米。常用于地形起伏不大,坡度在20度以内的大面积场地平整,开挖大型基坑,沟槽,以及填筑路基,堤坝。不适用于砾石层和冻土层地带,以及土壤含水率超过27%和沼泽工作。③挖土机施工:应用条件:适用于开挖场地为一~四类、含水量不大于27%得丘陵地带土壤。多使用在挖土高度一般在3米以上,运输距离超过1km,且土方量大而集中的工程。一般需配合自卸汽车运土,并在卸土去配合推土机平整土堆。13.沟槽开挖支撑的作用、形式和适用条件。P43~44答:(1)支撑的作用:支撑是防止沟槽土壁坍塌的一种临时性挡土结构。设置支撑可以减少挖方量和施工占地面积。(2)沟槽支撑形式有横撑、竖撑和板桩撑,开挖较大基坑时还采用锚碇式支撑等。(3)适用条件:①横撑:分水平撑板断续式和连续式。断续式适用于开挖湿度小的黏性土及深度小于3m时。连续式用于较潮湿的或散粒土及挖深不大于5m的沟槽。②竖撑:用于松散的和湿度高的土,挖土深度可以不限。③板桩撑:在开挖深度较大的沟槽和基坑,当地下水很多且有带走土粒的危险时,如未用降低地下水位法,可采用打设钢板桩撑法。④锚碇式支撑:用于在开挖较大基坑或使用机械挖土,而不能安装撑杠时。14.沟槽开挖的施工方案内容是什么?答:①沟槽施工平面布置图及开挖断面图;②沟槽形式,开挖方法及堆土要素;③无支撑沟槽的边坡要求、有支撑沟槽的形式、结构、支拆方法及安全措施;④施工机具设备的型号、数量及作业要求;4⑤不良土质段沟槽开挖时采取的护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施;⑥施工安全、文明施工、沿线管线及构筑物保护要求。15.作为填土材料,对碎石土,砂土,粘土,表面耕植土,软土的各自使用条件是什么?P49答: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粘性土,可用作各层填料;碎块草皮和有机含量大于3%的土仅用做无压实要求的层土;淤泥和淤泥质土一般不能用作填料,但在软土或沼泽地区,经过处理后,可用于填充次要部位;槽底至管顶以上500mm范围内,土中不得含有机物,冻土以及大于50mm的硅石等硬块;在抹带接口处,防腐绝缘层或电缆周围宜采用细粒土回填;回填土含水量宜按土类和采用的压实工具控制在最佳含水率±2%范围内。16.管沟回填时对土料,粒径有什么要求。P52答:在构筑物及管道四周50cm范围内,土中不应含有有机物、冻土以及粒径大于50mm的砖、石块;粒径较小的石子含量不应超过10%;不能采用淤泥土、液化状粉砂、细沙、黏土等回填。17.土方回填采用不同材料时的基本做法是什么?P49答:如采用不同土料时,应按土类分层铺填,并应将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下。18.土方回填压实的三个主要影响因素是什么?(笔记版)答:三要素:压实功、铺土厚度和土体的含水量。19.土方回填的虚铺厚度大致是什么?P54回填土每层虚铺厚度表压实工具木夯、铁夯蛙式夯、火力夯压路夯震动压路机虚铺厚度(cm)≦2020-2520-30≦4020.土方的最优含水量是什么意思?在什么情况下应使土体保持在最优含水量?P52答:(1)在一定的压实能量下使土最容易压实,并能达到最大密实度时的含水量,称为土的最优含水量。(2)高含水量原土可采用晾晒,或加白灰掺拌使其达到最佳含水量;低含水量原土则应洒水,当采取各种措施降低或提高含水量的费用较换土费用高时,则应换土回填。21.管道回填土压实度的基本要求是什么?P51答:基坑回填的压实度要求应由设计根据工程结构性质、使用要求以及土的性质确定。一般压实系数不小于0.9。沟槽回填土的最小压实度由路槽底算cm起的深度范围()修建道路类别最低压实度(%)重型击实标准轻型击实标准≦80快速路及主干道次干道支路959390989592>80–150快速路及主干道次干道支路939087959290>150快速路及主干道次干道支路878787909090522.管道回填土的压实方法有什么要求。答:沟槽和基坑回填压实方法有夯实和振动。(振动法是将重锤放在土层表面或内部,借助振动设备使重锤振动,土壤颗粒即发生相对位移到达紧密状态,此法常用于振实非黏性土壤。夯实法是利用夯锤自由下落的冲力来夯实土壤,是沟槽、基沟回填常用的方法。)管道沟槽回填应符合下列规定:(规范版)①沟槽内砖、石、木块等杂物清除干净;②沟槽内不得有积水③保持降排水系统正常运行,不得带水回填。第二章施工排水1.明沟排水的适用条件和基本方法。答:(1)明沟排水基本方法包括:地面截水和坑内排水。(2)地面截水:适用于有天然排水沟道可利用时,或可在场地四周挖排水沟排泄,以拦截附近地面水,但要注意与已有建筑物保持一定安全距离。坑内排水:在开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑时。2.明沟排水所用的有效设备:潜水泵3.产生流砂的土质:粉土、细砂、粉砂、淤泥。4.在容易产生流砂的土质和水文地质条件下,什么情况下会产生流砂?答:在可能发生流砂的土质处,当基坑挖深超过地下水水位线0.5m左右,就会发生流砂现象。5.轻型井点管路系统的构成及材料规格:答:(1)轻型井点管路系统的构成:滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备(2)滤管:用直径38~55mm钢管制成,长度一般为0.9~1.7m,呈梅花型布置的孔,外包粗、细两层滤网。井点管:直径同滤管,长度6~9m。弯联管:用塑料光、橡胶管或钢管制成,宜装设阀门。集水总管:一般用直径75~

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