土方量计算

1.土方边坡

土方工程施工中,必须使基坑或基槽的土壁保持稳定。为了防止塌方,保证施工安全,在基坑或基槽的开挖深度超过一定限度时,土壁应做成有一定斜度的边坡,或者加临时支撑以保证土壁的稳定。

图1-6 土方边坡

(1)土方边坡系数.土方边坡用边坡坡度和边坡系数表示。边坡坡度以土方挖土深度h与边坡底宽b之比来表示,如图1-6所示,即

边坡系数以土方边坡底宽b与挖土深度h之比来表示,用m表示,即土方边坡系数为

式中 h——土方边坡高度(m);

b——土方边坡底宽(m)。

(2)土方边坡大小应根据土质、开挖深度、开挖方法、施工工期、地下水位、坡顶荷载及气候条件等因素确定.边坡可做成直线形、折线形或阶梯形,如图1-7所示。

图1-7 土方边坡的坡度

(a)直线形;(b)折线形;(c)阶梯形

若边坡高度较高,土方边坡可根据各层土体所受的压力,做成折线形或阶梯形,以减少挖、填土方量.土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间的长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关。

(3)不放坡的最小深度.规范规定,当地质条件良好、土质均匀且地下水位低于基坑或管沟底面高程时,挖方边坡可挖成直壁而不加支撑,但深度不宜超过下列规定:

密实、中密的砂土和碎石类土(填充物为砂土) 　 1.0m

硬塑、可塑的轻粉质黏土及粉质黏土 　1.25m

硬塑、可塑的黏土及碎石类土(填充物为黏性土)　1.5m

坚硬的黏土 　2.0m

2.基坑土方量计算

基坑土方量计算,如图1-8所示。基坑土方量可按立体几何中的拟柱体体积公式计算,见下式

式中 H——基坑深度(m);

F1、F2——基坑上、下的底面面积(m2);

F0——基坑中的截面面积(m2)。

图1-8 基坑土方量的计算

【例1-2】 已知某基坑底长80m,底宽60m.场地地面高程为176.50,基坑底面的高程为168.50,四面放坡,坡度系数为0.5,试计算挖方工程量。

【解】 基坑的高度:H＝176.50－168.50＝8(m)

基坑的上口长度:80＋8×0.5×2＝88(m)

基坑的上口宽度:60＋8×0.5×2＝68(m)

F1＝68×88＝5984(m2)

F2＝60×80＝4800(m2)

F0＝64×84＝5376(m2)

则V＝H/6×(F1＋4F0＋F2)＝8/6×(5984＋4×5376＋4800)＝43050.67(m3)

3.基槽土方量计算

基槽和路堤的土方量计算,可以沿长度方向分段后,按相同的方法计算各段的土方量,再将各段的土方量相加即得总土方量.即

式中 V1——第1段的土方量(m3);

L1——第1段的长度(m);

V1、V2、Vn——各段的总土方量(m3)。