第6章 土石方工程(5)

2019-03-05 21:42

m=[m0/(1+ω1)]( ω1-ω0) 式中 m——所需的加水量(g)

m0——含水量ω0时土样的质量(g); ω0——土样已有的含水量(%); ω1——要求达到的含水量(%)。

3)按预定含水量制备试样。称取上样,每个约2.5kg,分别平铺于一不吸水的平板上,用喷水设备往土样上均匀喷洒预定的水量,稍静置一段时间装入塑料袋内或密封盛样器内浸润备用。浸润时间对高塑性打(CH)不得少于一昼夜,低塑性塑土(CH)可酌情缩短,但不应少于12h。

4)将击实仪放在坚实底面上,取制备好的试样600~800g(其量应使击实后试样略大于筒高的1/3)倒人筒内,整平其表面。并用圆术板稍加压紧,然后按25击进行击实。击实时击锤应自由铅直落下,落高为305mm,锤迹必须均匀分布于土面,然后安装套环,把土面刨成毛面,重复上述步骤进行第二层及第三层的击实,击实后超出击实筒的余土高度不得大于6mm。

5)用修土刀沿套环内壁削挖后扭动并取下套环,齐筒顶细心削平试样,拆除底板,如试样底面超出筒外亦应削平。擦净筒外壁,称质量,准确至1g。 6)用推土器推出击实筒内试样,从试样中心处取2个各约15~30g土测定其含水量。计算至0.1%,其平行误差不得超过1%。

7)按4)~6)步骤进行其他不同含水量试样的击实试验。 (3)计算及制图

1)按下式计算击实后各点的干密度: ρd=ρ0/(1+ω1) 式中 ρd——干密度(g/cm3); ρ0——湿密度(g/cm3); ω1——含水量(%)。 计算至0.01g/cm3。

2)以干密度为纵坐标,含水量为横坐标,绘制干密度与含水量的关系曲线,曲线上峰值点的纵横坐标分别表示上的最大干密度和最优含水量。如果曲线不能绘出准确峰值点,应进行补点。

3)当直径大于5mm的砾石含量为3~30%时,按下式计算校正后的最大干密度及最优含水量。

最大干密度:

?'dmax?11?PP55??dmax??Gs222

式中 ?'dmax——校正后土的最大干密度(g/cm3)

?dmax——粒径小于5mm的土样试验所得的最大干密度(g/cm3 );

??——水的密度(g/cm3);

Gs2——粒径大于5mm砾石的饱和面干相对密度; P。 5——粒径大于5mm颗粒含量占总土质重的百分数(%) 计算至0.01 g/cm3。 最优含水量:

?'opt??opt?1?P5??P5?ab

式中 ?'opt——用粒径小于5mm的土样试验所得的最优含水量(%);

?opt——校正后的最优含水量(%);

?ab——粒径大于5mm颗粒的吸着含水量(%)。

计算至0.1%。

按下式计算饱和含水量:

???1??sat?????100??dGs?式中 ?sat——饱和含水量(%); Gs——土粒相对密度。 2、重型击实法

(1)重型击实仪的技术性能:锤质量4.5kg,落距457mm,击实简直径为152mm,筒高116mm,容积2104m3,单位击实功为2682.7KJ/ m3 (分五层击实,每层56击)。

(2)除分五层击实,每层为56击外,其他与轻型击实法相同。

6.4 施工排水

6.4.1施工排水概述

施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水。在开挖基坑或沟槽时,土壤的含水层常被切断,地下水将会不断地涌入坑内。雨季施工时,地面水也会流入基坑内。为了保证施工的正铲进行,防止边坡坍塌和地基承载力下降,必须做好基坑降水工作。

降水方法可分为明沟排水法(如集水井、明渠等)和人工降低地下水法两种。明沟排水是在沟槽或基坑开挖时在其周围筑堤截水或在其内底四周或中央开挖排水沟,将地下水或地面水汇集到集水井内,然后用水泵抽走。人工降低地下

23

水位是在沟槽或基坑开挖之前,预先在基坑周侧埋设一定数量的井点管利用抽水设备将地下水位降至基坑底面以下,形成干槽施工的条件。人工降低地下水法常用的有轻型井点、回灌井点、管井井点及电渗井点等。 6.4.2明沟排水

在开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑时,通常采用坑内排水的方法。

水时,在坑底随同挖方一起设置集水

井,并沿坑底的周围开挖排水沟,使水流入集水井内,然后用水泵抽出坑外。

排水沟可设置在坑内底四周或迎水一侧、二侧,离开坡脚不小于0.3m。沟断面尺寸和纵向坡度主要取决于排水量大小,一般断面不小于0.3m×0.3m,坡度0.1%~0.5%。根据地下水量大小、基坑平面形状及水泵能力,集水井每隔30~40m设置一个,集水井的直径(或边长)不小于70cm,其深度随着挖土的加深而加深,要低于排水沟0.5~1.0m或低于抽水泵的进水阀高度。井壁应用木板、铁笼、混凝土滤水管等简易支撑加固。

当基坑挖至设计标高后,排水沟和集水井应在基础范围以外,井底应低于坑底1~2m,并铺设30cm左右碎石或粗砂滤水层,以免抽水时将泥沙抽出,并防止井底的土被搅动。

明沟排水法设备简单,排水方便,应用比较普遍,适用于除细砂、粉砂之外的各种土质。

如果基坑较深还可以采用分层明沟排水,即在基坑边坡的中部再设置一层排水沟和集水井,将两层集水井内的积水做接力式的抽取,此种方法只适用于粗粒土层和渗水量小的粘性土。

现场常采用的方法是截流、疏导、抽取。截流即是将流入基坑的水流截住;疏导即将积水疏干;抽取这种方法是在基坑或沟槽开挖时,在坑底设置集水井,并沿坑底的周围或中央开挖排水沟,使水由排水沟流入集水井内,然后用水泵抽出坑外(图6-20)。

四周的排水沟及集水井一般应设置在基础范围以外,地下水流的上游,基坑面积较大时,可在基础范围内设置盲沟排水。根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力,集水井每隔20~40m设置一个。

集水井的直径或宽度,一般为0.6~0.8m;其深度随着挖土的加深而加深,要始终低于挖土面0.7~1.0m,井壁可用竹、木等简易加固。当基坑挖至设计标高后,井底应低于坑底1~2m,并铺设0.3m碎石滤水层,以免在抽水时将泥砂抽出,并防止井底的土被搅动。坑壁必要时可用竹、木等材料加固。

24

41417基坑55236236(a)(b)

图6-20 集水井降低地下水位 (a)斜坡边沟; (b)直坡边沟

1—水泵;2—排水沟;3—集水井;4—压力水管;5—降落曲线;6—水流曲线;7—板桩

6.4.3轻型井点

轻型井点系统适用于在粗砂、中砂、细砂、粉砂等土层降低地下水。 6.4.3.1轻型井点组成

轻型井点系统由滤管、井点管、弯联管、集水总管和抽水设备等组成。在基坑开挖前,预先在基坑四周埋设一定数量的滤水管(井),在基坑开挖前和开挖过程中,利用真空原理,不断抽出地下水,使地下水位降低到坑底以下,从根本上解决地下水涌入坑内的问题;防止边坡由于受地下水流的冲刷而引起的塌方;使坑底的土层消除了地下水位差引起的压力,也防止了坑底土的上冒;没有了水压力,使板桩减少了横向荷载;由于没有地下水的渗流,也就防止了流砂现象产生;降低地下水位后,由于土体固结,还能使土层密实,增加地基土的承载能力。

1、滤管与井点管

滤管是进水设备,构造是否合理对抽水效果影响很大。滤管用直径38mm~55mm钢管制成,长度一般为0.9~1.7m。管壁上有直径为12~18mm,呈梅花型布置的孔,外包粗、细两层滤网。为了避免滤孔淤塞,在管壁与滤网间用塑料管或铁丝绕成螺旋状隔开,滤网外面再围一层粗铁丝保护层。滤管下端配有堵头,上端同井点管相连。

井点管直径同滤管,长度6~9m;可整根或分节组成。井点管上端用弯联管和总管相连。 2、弯联管与集水总管

弯联管用塑料管、橡胶管或钢管制成,并且宜装设阀门,以便检修井点。集水总管一般用直径75~150mm的钢管分节连接,每节长4~6m,上面装有与弯

25

联管连接的短接头(三通口),间距0.8~1.6m。总管要设置一定的坡度坡向泵房。 3、抽水设备

轻型井点的抽水设备有干式真空泵、射流泵,隔膜泵管。干式真空泵井点,可根据含水层的渗透系数选用相应型号的真空泵及卧式水泵,在粉砂、粉质粘土等渗透系数较小的土层中可采用射流泵和隔膜泵。 6.4.3.2轻型井点系统的工作原理

轻型井点系统是利用真空原理提升地下水的,由真空泵系统和冷却循环系统组成。为了减少抽水设备,提高抽水工作的可靠度,减少泵组的水头损失,便于设备的保养和维修,可采用射流泵抽水。 6.4.3.3轻型井点系统的安装

根据水位地质和井点设备等实际因素进行设计后再安装,轻型井点系统的安装顺序是:测量定位;敷设集水总管;冲孔;沉放井点管;填滤料;用弯联管将井点管与集水总管相连;安装抽水设备;试抽。井点管埋设的方法有射水法、套管法、冲孔或钻孔法,井点管埋设作业要点见表6-9

井点管埋设的方法及作业要点 表6-9 埋设方法 井点管埋设作业要点 先在地面上挖一小坑,将射水式井点管插入之后,下设射水球阀,上接可旋动节管与高压胶替、水泵等,利用高压水在井管下端冲刷土体,使井点管下沉。下沉时,临时转动管子以增加下沉射水法 速度并应保持垂直。射水压力采用0.392~0.588MPa 。当井点管下沉达到设计深度之后取下软管。再连接集水总管,抽水时,球阀可自由关闭 采用直径为50~70mm的冲水管或套管式高压水冲枪冲孔,或用机械、人工钻孔后再沉放井点冲孔或钻管,冲孔水压采用0.588~1.176MPa,为加速冲孔速度,可在冲管两旁设置两根空气管,将压孔法 缩空气接人 采用水冲法或振动水冲法将直径150~200mm的套管沉至规定深度,于孔底填埋一层砂砾。将套管法 井点管居中插人。在套管与井点管之间,分层填入粗砂,井逐渐将套管拔出

所有井点管在地面以下0.5~1.0m的深度内,应用粘土填实以防漏气。井点管埋设完毕,应接通总管与抽水设备进行试抽,检查有无漏气、淤塞等异常现象。

轻型井点使用时,应保证连续不断地抽水,并准备双电源或自备发电机。正常出水规律是“先大后小,先浑后清”。如不出水或浑浊,应检查纠正。在降水过程中,要对水位降低区域内的建(构)筑物,检查有无沉陷现象,发现沉陷

26


第6章 土石方工程(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:XX食品公司网站平台筹建建设运营策划完整方案 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: