【正文】 機(jī)械開(kāi)挖適于：土方量大、場(chǎng)地寬闊的施工點(diǎn)。3）劃分?jǐn)嗝娴挠?jì)算距離（di）：根據(jù)精度要求按d=1 m、2m、4 m等標(biāo)準(zhǔn)，并盡可能使：d= d1= d2= d3……di。 五通建設(shè)。適于：場(chǎng)地高低不平，挖填方量大的施工現(xiàn)場(chǎng)。承載力差、重量輕。（二）按顆粒的粒徑大小分類（量直徑或最長(zhǎng)邊）分為六類。見(jiàn)表1—4，pg8 按液性指數(shù)Il分：堅(jiān)硬Il≤0、硬塑0＜Il≤、＜Il≤、＜Il≤流塑Il ＞1 按工程地質(zhì)特征分：老粘土： 一般粘土： 淤泥：在靜水或緩慢水流環(huán)境中沉積、并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的土，其天然含水量大于液限、。其值用滲透系數(shù)K表示.滲水量：Q= KI③ 槽上有附加荷載（堆土、其他荷載），應(yīng)留有較緩的邊坡，n值大或加支撐。2）土的抗剪切強(qiáng)度（庫(kù)侖定律） 根據(jù)抗剪曲線圖（繪出） 可得：砂土類土抗剪強(qiáng)度：τf=σtanφ （kPa）粘土類土抗剪強(qiáng)度：τf=σtanφ+c （kPa）式中：σtanφ——土的內(nèi)摩擦力 （kPa）；來(lái)源于：顆粒間的摩擦阻力和咬合力 σ——土的法向應(yīng)力 （kPa） φ——土的內(nèi)摩擦角 （度） tanφ——土的內(nèi)摩擦系數(shù) c——粘性土的粘聚力（kPa）來(lái)源于：顆粒間天然膠結(jié)物的膠結(jié)作用和電分子引力要點(diǎn)：（1）土的抗剪強(qiáng)度，隨剪切面上的正應(yīng)力（N）大小而變化；摩擦系數(shù)和內(nèi)摩擦角不變化 （2）砂性土的抗剪強(qiáng)度，由土的內(nèi)摩擦力組成； 粘性土的抗剪強(qiáng)度，由土的內(nèi)摩擦力+粘聚力組成； （3）常規(guī)壓力下，τf ∝σ ；高壓力下，τf ∝σ ； （4）粘性土的顆粒越細(xì)，塑性越大，粘聚力也越大。工程上：p1= Mpa； p2= Mpa當(dāng)： α12＜ Mpa1時(shí)，屬低壓縮性土 Mpa1≤α12＜ Mpa1時(shí)，屬中壓縮性土α12≥ Mpa1時(shí)，屬高壓縮性土3）壓縮模量 Es用來(lái)評(píng)價(jià)地基土壓縮性高低的指標(biāo)土在完全側(cè)限條件下：Es=σz/εz σz——豎向附加應(yīng)力 σz= p2 p1εz——豎向應(yīng)變 εz=(e1e2)/(1+e1)Es=(1+e1)/ α壓縮模量Es值越小，壓縮性越高工程上：當(dāng)： Es 12＜4 Mpa時(shí)，屬高壓縮性土 Mpa1≤α12＜ Mpa1時(shí)，屬中壓縮性土α12≥ Mpa1時(shí)，屬高壓縮性土作業(yè)：某回填土共有1000103 kg，其含水量為10%，回填夯實(shí)時(shí)要求的最佳含水量為20%，試計(jì)算該回填土中應(yīng)加多少水才能達(dá)到最佳含水量？答案：91103 kg2）最大干密度 ρmax在最佳含水量下，達(dá)到的最大密實(shí)度。事實(shí)上，這是辦不到的。挖掘后的回填土，其體積一般比開(kāi)挖前的自然體積要增大些。如：均粒密砂、e較大。第一節(jié) 土的工程性質(zhì)及分類一、土（一）土的組成巖石 風(fēng)化 土組成——繪圖1） 固相——礦物顆粒及有機(jī)質(zhì)（有害）；帶負(fù)電荷。十二、學(xué)時(shí)分配建議本課程的課內(nèi)學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)數(shù)為36～52學(xué)時(shí)。本課程中涉及經(jīng)濟(jì)、投資、工程概算（不含施工圖及施工預(yù)算）等內(nèi)容納入“水工程經(jīng)濟(jì)”課程教學(xué)。 74 / 91附件1《水工程施工與項(xiàng)目管理》課程教學(xué)大綱一、課程名稱：水工程施工與項(xiàng)目管理Water Engineering Construction amp。1學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析 理論掌握情況2001級(jí)給水排水工程專業(yè)的學(xué)生能基本掌握水工程施工技術(shù)以及有關(guān)的理論知識(shí)。試：設(shè)計(jì)該混凝土的初步配合比以及施工配合比（不考慮配合比調(diào)試）。（木材的〔σ彎〕=10106Pa，〔σ壓〕=10106Pa）參考答案：木撐板的厚度為：50mm；方木柱的斷面積尺寸為：150150mm；圓木撐杠的直徑為：80mm；圓木撐杠的長(zhǎng)度分別為：1400，1530，1660，1790mm。課程試驗(yàn)本課程無(wú)課程試驗(yàn)。為學(xué)生畢業(yè)后從事設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理和科研等工作在工程材料、工程施工和工程建設(shè)項(xiàng)目管理方面打下基礎(chǔ)。3）為了促進(jìn)學(xué)生掌握“水工程施工與項(xiàng)目管理”方面的知識(shí)，本課程設(shè)“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”這一實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程作業(yè)本課程的課程作業(yè)均為自編作業(yè)。試分別繪出鋼筋的簡(jiǎn)圖，并計(jì)算其下料長(zhǎng)度。故：將試驗(yàn)管段分為兩段，每段900m。考勤抽查情況見(jiàn)附錄5。為學(xué)生畢業(yè)后從事設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理和科研等工作在工程材料、工程施工和工程建設(shè)項(xiàng)目管理方面打下基礎(chǔ)。教學(xué)方式：以講授為主，輔以一定數(shù)量的作業(yè)練習(xí)。 大綱制訂者：張 勤 大綱審定者：龍?zhí)煊甯郊?重慶大學(xué)課 程 教 案課程名稱：《水工程施工與項(xiàng)目管理》開(kāi)課院系：城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院 水科學(xué)與工程系適用專業(yè)：給水排水工程適用年級(jí)：3年級(jí)教學(xué)學(xué)年：2003~2004學(xué)年 教學(xué)學(xué)期：第二學(xué)期任課教師：張 勤編寫時(shí)間：~《水工程施工與項(xiàng)目管理》教案第一章 土石方工程與地基處理1．教學(xué)目的及基本要求：1）初步掌握土石方工程與地基處理的基本知識(shí)和基本技能；2）自學(xué)了解石方施工中的爆破。2） 液相——自由水（易流動(dòng)、易蒸發(fā)，地下水）， 薄膜水（受壓移動(dòng)、易蒸發(fā)、具有毛細(xì)粘聚力，毛細(xì)水），吸著水 帶正電荷（性質(zhì)接近固體、≥105℃蒸發(fā)、受壓不移動(dòng)，結(jié)合水）3） 氣相——空氣、水蒸氣因此，土具有碎散性、壓縮性、顆粒間可以相對(duì)移動(dòng)性和透水性。以后，記錄每打入土中30cm的錘擊數(shù)。 以挖掘前的天然密實(shí)體積為準(zhǔn)計(jì)算。稱為最佳含水量。Pg11。其分布和大小定性的講：（1） 某一深度的附加應(yīng)力為，距荷載作用點(diǎn)越遠(yuǎn)，其值越小。 完全松散的砂土：α≈φah1: nα2）邊坡在土方開(kāi)挖時(shí)，為了保持土壁的穩(wěn)定性，人為地近似形成土的“安息角”，必須要挖成一定的斜坡，這個(gè)斜坡叫做邊坡。特別是溝槽上部。見(jiàn)表1—6，pg9按密實(shí)度分：密實(shí)、中密、稍密、松散。5） 人工填土（1）素填土：無(wú)其他雜物（垃圾），由碎石土、砂土、粘性土組成，經(jīng)分層夯實(shí)的土。不能作地基土。第二課時(shí)單元：1．本單元教學(xué)內(nèi)容：1）場(chǎng)地平整的目的及內(nèi)容2）場(chǎng)地平整施工前期要求3）土方的平衡調(diào)配4）場(chǎng)地平整施工5）填土與壓實(shí)6）溝槽斷面選擇7）土方開(kāi)挖的機(jī)械施工8）塌方、流砂的處理2．本單元教學(xué)方式：1）課堂講授，繪圖表達(dá)；3．本單元師生活動(dòng)設(shè)計(jì)：1）語(yǔ)言生動(dòng)，提問(wèn)思考；4．本單元講課提綱、板書設(shè)計(jì)（或電子教案）：附后5．本單元作業(yè)布置：附：講課提綱——第二課時(shí)單元第二節(jié) 場(chǎng)地平整施工一、概述——簡(jiǎn)述當(dāng)我們要建設(shè)建筑物、構(gòu)筑物、管道等水工程時(shí)，需進(jìn)行建設(shè)場(chǎng)地平整。 平整與開(kāi)挖相結(jié)合。2）劃分網(wǎng)格：根據(jù)精度要求按20 m20m，40 m40m等標(biāo)準(zhǔn)。三、土方的平衡調(diào)配——簡(jiǎn)述對(duì)挖方、填方、堆棄和轉(zhuǎn)運(yùn)土石方之間的關(guān)系進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)，以確定土方的調(diào)配數(shù)量和方向。（四）開(kāi)挖常用機(jī)械推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、單斗挖土機(jī)、鑿石機(jī)等各種機(jī)械的特點(diǎn)、適于范圍、生產(chǎn)率計(jì)算、施工方法由同學(xué)們自學(xué)。震動(dòng)壓路機(jī)等，適于：大面積填土。適合于：兩條及以上管道同時(shí)埋設(shè)時(shí)的溝槽開(kāi)挖。主要出現(xiàn)在沙漠地區(qū)或常年不下雨的氣候干燥地區(qū)。（二）設(shè)置條件場(chǎng)地狹窄，無(wú)法實(shí)現(xiàn)足夠的邊坡時(shí)施工時(shí)，遇雨、突然的附加荷載等因素可能引起邊坡坍塌時(shí)（三）優(yōu)缺點(diǎn)減少土放開(kāi)挖量和施工占地面積增加材料消耗，影響下道施工工序（四）支設(shè)要求牢固可靠、穩(wěn)定性好；材料應(yīng)堅(jiān)實(shí)、有足夠的強(qiáng)度，必要時(shí)應(yīng)計(jì)算；支撐各部分連接應(yīng)牢固、穩(wěn)定。利用結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)的知識(shí)進(jìn)行計(jì)算。取1/20槽寬或15 cm。2）承壓水——兩個(gè)穩(wěn)定隔水層頂板之間。 位置：坑底四周或中部，槽底中心或兩側(cè)。 流量：~2倍的涌水量。對(duì)砂性土不適宜。投資高；管理不便。太小，會(huì)堵塞，太大，會(huì)使抽出水中含土顆粒量太多，影響土層構(gòu)造，出現(xiàn)土層下陷?？偣堋傒斔埽偽埽?，上設(shè)三通口以連接彎聯(lián)管。特點(diǎn)：~。設(shè)計(jì)：平面布置——井點(diǎn)數(shù)量、間距。高程布置：1）井點(diǎn)管埋深：見(jiàn)2—3式，圖2—7，Pg 71。所以，我們下面所講的半徑均是井群下的半徑——假想半徑x0 。Pg 74。2）埋設(shè)井點(diǎn)管方法：① 射水法—— ② 套管法—— ③ 沖孔或鉆孔法——注意：① 每根井點(diǎn)管埋設(shè)后，應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)滲水性能——管內(nèi)灌水應(yīng)很快下滲。并應(yīng)符合總管接頭的間距。Pg 72。Q單＝(H2－h(huán)2)由于各單井間相互干涉（間距較小，≤2m）故：Q≠∑Q單 ，且Q＜∑Q單在工程上，為了應(yīng)用方便，把井點(diǎn)系統(tǒng)看成假想的環(huán)形閉合圈，當(dāng)作一口大口單井來(lái)計(jì)算。 ③ 應(yīng)設(shè)若干個(gè)觀測(cè)井。特點(diǎn)：地下水降落深度可達(dá)7~9m。特點(diǎn)：地下水降落深度僅為2~4m。彎聯(lián)管——是井點(diǎn)管與總管相連的柔性短管。系統(tǒng)設(shè)備： 井點(diǎn)管——包括沉砂管、濾網(wǎng)、濾管和直管。（二）、方法見(jiàn)表2—3，Pg 69。三、適用范圍——簡(jiǎn)述 少量地下水的排出或帶粘性土的地下水排出。 每30~40m設(shè)置一個(gè)集水井。排出地面的雨水、雪水等。易產(chǎn)生流砂、塌方、滑坡、基地隆起、冒水、管涌、土體變松、地基承載力下降。注意：精心設(shè)計(jì)、確定倒撐位置 注意安全、保證倒撐成功（三）加撐當(dāng)支撐系統(tǒng)受到外界因素影響而破壞時(shí)，有可能出現(xiàn)塌方等時(shí)，應(yīng)加撐。 填土拆板、隨時(shí)倒撐、注意安全豎撐：1） 組成：豎撐板、橫枋、撐杠以及撐扣、扒釘2） 適用：土質(zhì)較差、地下水量較多或有流砂的溝槽3） 優(yōu)缺點(diǎn)：支設(shè)困難；拆除較易、安全性好4） 做法：逐漸挖深、分層鋪設(shè)或倒撐換板；先撐板、后橫枋、加撐杠、打扒釘、釘撐扣；隨挖深、接撐板。4） 涌土現(xiàn)象（挖掘面，涌砂速度加快，底部土層升高，土坡邊壁下塌，部分土層中空）：必須止住，否則引起地面開(kāi)裂、附近建筑倒塌。（二）開(kāi)挖機(jī)械選用按工地情況、土質(zhì)、土量和作業(yè)內(nèi)容選機(jī)型1） 工地狹窄、中小型管道溝槽開(kāi)挖——液壓挖掘裝載機(jī)；2） 工地現(xiàn)場(chǎng)道路不平，管槽先上地形變化大——履帶式機(jī)械，反之，輪胎式機(jī)械；3） 無(wú)堅(jiān)硬巖石和成片巖石的地區(qū)——反鏟、正鏟挖掘機(jī)；4） 有堅(jiān)硬巖石和成片巖石的地區(qū)——鑿石機(jī)、爆破；5） 開(kāi)挖含水量大的土層、水下開(kāi)挖——抓鏟挖掘機(jī)；6） 開(kāi)挖較深且無(wú)堅(jiān)硬土層、水下開(kāi)挖——拉鏟挖掘機(jī)；2 、根據(jù)機(jī)型、生產(chǎn)率和施工計(jì)劃確定機(jī)械臺(tái)數(shù)及配套機(jī)械和配合人員數(shù)量三、塌方、流砂的處理——重點(diǎn)（一）邊坡塌方產(chǎn)生的原因當(dāng)土體的內(nèi)摩擦阻力和粘聚力＜邊坡土體的下滑力——邊坡塌方1） 邊坡過(guò)陡——未按要求的邊坡率施工2） 邊坡土體含水量太大——下雨、地下水、地面水3） 邊坡處有附加荷載4） 砂土含水量太少的干砂防治方法1） 注意排水2） 放足邊坡3） 減輕附加荷載4） 設(shè)置支撐（二）流砂產(chǎn)生的原因1）砂質(zhì)土經(jīng)水飽和后，受動(dòng)水壓力或其他外界的影響，使其土壤變?yōu)橐后w狀態(tài)，當(dāng)它流出時(shí)，就是所謂“水流砂”。適合于：各類土質(zhì)的開(kāi)挖。2） 夯擊類機(jī)械：蛙式夯、內(nèi)燃打夯機(jī)、石夯、人工木夯等。注意：防止塌方、流砂等，確保人身安全。2）劃分長(zhǎng)度方向的計(jì)算斷面（Fi）：根據(jù)精度要求按l=5 m、10m、20 m等標(biāo)準(zhǔn)。 防洪建設(shè)、排出積水。（二）場(chǎng)地平整施工的宏觀工序 先平整、后開(kāi)挖。如：砂混粘土（粘土多、砂土少） 有機(jī)土：有機(jī)物含量大于10%。（4）爐灰：以煤及煤土混合物，經(jīng)燃燒而形成的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)（爐渣）為主的填土。見(jiàn)表1—8，pg10按密實(shí)度分：密實(shí)、中密、稍密、松散。其大小取決于土的結(jié)構(gòu)、顆粒大小形狀、粒徑級(jí)配狀況、土的密實(shí)程度、土的溫度等，還與膠質(zhì)顆粒的含量、水中電解質(zhì)含量有關(guān)。② 含水量較大的土，應(yīng)留有較緩的邊坡，n值大。1）剪切試驗(yàn) 見(jiàn)圖1—9 ，Pg13。(e1e2)/(1+e1)式中：Δh——土的壓縮量h——土壓縮前的厚度 e1——土壓縮前的孔隙比 e2——土壓縮后的孔隙比2）壓縮系數(shù) α用來(lái)評(píng)價(jià)地基土壓縮性高低的指標(biāo)α= Δe/Δp=( e1e2)/( p2 p1) (MPa1)用土的孔隙比與壓力曲線，e—p曲線求得。當(dāng)回填土中自然含水量高于最佳含水量時(shí)，應(yīng)在夯實(shí)前晾曬；當(dāng)回填土中自然含水量低于最佳含水量2%時(shí)，應(yīng)在夯實(shí)前注水浸潤(rùn)。理論上講：絕對(duì)密實(shí)的土，承載力大，當(dāng)然，土中應(yīng)不存在孔隙。力學(xué)情況： 很好 好 較好 極差（無(wú)強(qiáng)度）界限名稱： 收縮界限 可塑界限