水工程施工 主讲人：王俊岭.

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1 水工程施工 主讲人：王俊岭

2 一.课程设置的目的 目的 特点 二.授课内容及方法 共十六章 三.要求 1.纪律 2.作业 3.出勤 4.考核

3 第一章 土石方工程 土石方工程施工特点： 影响因素多且施工条件复杂。 量大面广且劳动繁重。 质量要求高,与相关施工过程配合紧密。

4 第一节 土的性质与分类 一.物理性质 （一）.三相图 m,V m=ms+mw V=Vs+Vw+Va ma mw ms 气 水 粒 Va Vw
第一节 土的性质与分类 一.物理性质 （一）.三相图 m,V ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs VV m=ms+mw V=Vs+Vw+Va

5 (二）.主要物理力学性质指标 1.土的密度指标 (1)自然(质量)密度：土在自然条件下单位体积的质量。（g/cm3,t/m3)
（重力密度？） m,V ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs VV

6 (2)干密度：单位体积内土粒的质量。(g/cm3,t/m3) （干重度？）
m,V ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs VV 或写作 , （用来控制填土质量）

7 (3)饱和密度：土孔隙内充水饱和状态下单位体积内土的质量。（饱和重度？）
m,V ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs VV ----水的相对 密度（1g/cm3, 1t/m3)

8 （1）自然含水量：一定体积内水质量与土粒质量之比。（注意谁比谁）
2.土的含水量指标。（湿度指标） （1）自然含水量：一定体积内水质量与土粒质量之比。（注意谁比谁） m,V ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs VV 12%-18% 常用公式：

9 （2）土的饱和度：土孔隙中被水充满的程度。
m,V 3.土粒相对密度。 单位体积内土粒质量 与水质量之比值。 ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs VV

10 （1）孔隙比:土内孔隙体积与土粒体积的比值。
4.土的孔隙指标：（与承载力有直接关系） （1）孔隙比:土内孔隙体积与土粒体积的比值。 m,V ma mw ms 气 水 粒 Va Vw Vs （2）孔隙度:孔隙体积 与总体积的百分数。 （也叫孔隙率） VV

11 （3）压缩量Δh:土被压缩后孔隙变化的程度。
e1—压缩前孔隙比 e2—压缩后孔隙比 h—压缩前土层厚度 5.土的状态指标 （1）砂类土（非黏性土）：按松密程度，分四组。 密实度 密实 中密 稍密 松散 N N>30 15<N<=30 10<N<=15 N<=10 N—标准贯入试验锤击数。

12 IP=WL-WP（除去百分号） IP>17：黏土 IP=10-17：亚黏土 IP=3-10：轻亚黏土 IP—塑性指数； WL—液限；
（2）黏性土：土的软硬程度可用塑性指数大小描述。(对黏性土分类) IP=WL-WP（除去百分号） IP>17：黏土 IP=10-17：亚黏土 IP=3-10：轻亚黏土 IP<3：砂土 IP—塑性指数； WL—液限； WP—塑限。 缩限WS 液限WL 塑限WP 含水量 固态 半固态 可塑态 液态 强，弱结合水 弱结合水，自由水 自由水

13 液性指数: IL=(W-WP)/(WL-WP) (判别黏性土软硬程度) 黏性土状态的划分 状态 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 液性指数
缩限WS 液限WL 塑限WP 含水量 固态 半固态 可塑态 液态 液性指数: IL=(W-WP)/(WL-WP) (判别黏性土软硬程度) 黏性土状态的划分 状态 坚硬 硬塑 可塑 软塑 流塑 液性指数 IL<=0 0<IL<0.25 0.25<IL<0.75 0.75<IL<1.0 1.0<IL

14 (3)特殊土：软土，人工填土，湿陷性黄土，红粘土，膨胀土，多年冻土等。

15 6.土的抗剪强度：指土抵抗剪切破坏的能力。 N T—剪切力，N—垂直压力 T 剪切应力： T N 法向应力： 当T增加到T’时，土样被破坏，此时剪切面上的剪切应力称为抗剪强度。

16 7.土的侧压力 1）主动土压力： (1)砂土 式中： ----土的重力密度（kN/m3） ----挡土墙高度（m) ----土的内摩擦角（度） ----土的粘聚力（kPa)

17 (2)粘土 2）被动土压力： (1)砂土 (2)粘土

18 3）静止土压力

19 8.土的渗透性：单位时间内水在土中经过的距离,
一般用渗透系数K （m/d)表示。取决于土的结构，孔隙率及动水压力。 9.土的可松性： 土体破坏后（挖或填）体积膨胀的程度，用可松性系数KP表示 最初可松性：KP1=V2/V1 最终可松性：KP2=V3/V1 V1—开挖前体积； V2—开挖后体积； V3—压实后体积。

20 10.土的压缩性 （1）压缩与时间有关 （2）压实能量一定时，压实效果取决于含水量 （3）最优含水量与能量有关。 压实效果取决于：土质，含水量，压实能量 （4）施工时，常用压实系数 控制。

21 3.粉土：IP<=10,d>0.075mm的含量不超过全重50%。
二.地基土分类 （一）按设计规范分类 1.碎石：粒径>2mm的颗粒占50%以上。 漂石，块石：D>200mm的颗粒占50%以上。 卵石，碎石： 圆砾，角砾： 2.砂土：砾砂，粗砂，中砂，细砂，粉砂 3.粉土：IP<=10,d>0.075mm的含量不超过全重50%。 粉质黏土：10<IP<=17 黏土：IP>17 4.黏土：

22 5.人工填土：素填土：碎石，砂土，粘性土 杂填土：建筑垃圾，生活垃圾，工业废料 冲填土：水力冲刷的泥砂形成。 （二）按施工开挖难易程度分类 类别 一 二 三 四 五 六 七 八 土壤名称 松软土 普通土 坚土 砂砾坚土 软石 次坚石 坚石 特坚石 工具 锹 锹 镐 撬棍 撬棍 爆破 爆破 爆破

23 （三）按施工定额分类（市政定额） 一、二类 普通土 分四种 三类 半坚土 分三种 四 坚土