第一章-土方工程試題及答案

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第一章 土方工程試題及答案 趙虹 第一章 土方工程試題及答案 一、 填空題 1．工程中，按照土的 開挖難易程度 分類，可將土劃分為分 八 類 十六 級。 2．土的含水量對填土壓實質(zhì)量有較大影響，能夠使填土獲得最大密實度的含水量稱 為 土的最佳含水量 。 3. 填土壓實的影響因素較多，主要有 壓實功 、 土的含水量 及 每層鋪土厚度 。 4．基坑邊坡的坡度是以1：m來表示，其中m=B坡寬：H坡高，稱為坡度系數(shù)。 5．輕型井點系統(tǒng)主要是由管路系統(tǒng)及 抽水設備 組成。 6．輕型井點的平面布置形式有 單排 、 雙排 、 環(huán)形 。 7．水在土中滲流時，水頭差與滲透路程長度之比，稱為 水力坡度 。 8．土方開挖應遵循：開槽支撐，先撐后挖，分層開挖，嚴禁超挖 的原則。 9．填土要分層分類進行，層間關(guān)系為：透水率大的土在下，透水率小的土在上。 10．土經(jīng)開挖后的松散體積與原自然狀態(tài)下的體積之比，稱為 最初可松性系數(shù) 。 11．輕型井點管插入井孔后，需填灌粗砂或礫石濾水層，上部用粘土封口，其封口的作用是 防止漏氣 。 12．填土壓實的方法有 碾壓法 、 夯實法 和 振動壓實法 等幾種。 13．降低地下水位的方法一般可分為 明排水法 、 人工降低地下水位 兩大類；每一級輕型井點的降水深度，一般不超過６ m。 14．保持邊坡穩(wěn)定的基本條件是，在土體重力及外部荷載作用下產(chǎn)生的 剪應力 小于土體的抗剪強度 。 15．在基坑開挖中。防治流砂的主要途徑是 減小、平衡動水壓力 ，或改變其方向。 16．在壓實功相同的條件下，當土的含水量處于最佳范圍內(nèi)時，能使填土獲得 最大密實度 。 17．填土的壓實系數(shù)是指土的 控制干密度 與土的 最大干密度 之比。 18．土方調(diào)配的初始方案應采用 最小元素 法進行編制。 19．填土壓實后必須達到要求的密實度，它是以設計規(guī)定的 壓實系數(shù) 作為控制標準。 20．留置直壁不加支撐的開挖深度，對堅硬的粘土不能超過 ２ m，砂土或碎石土不能超過 １ m。 21．當溝槽采用橫撐式土壁支撐，對濕度小的黏性土，開挖深度小于3m時，水平擋土板可設置為 間斷式 ；對松散土、濕度大的土，水平擋土板應設置為 連續(xù)式 。 22．深層攪拌水泥土擋墻是由 水泥土 樁體相互搭接而形成的具有一定強度的擋墻，屬于重力式 支護結(jié)構(gòu)。 23．水泥土擋墻按施工機具和方法不同，分為 深層攪拌法 、 旋噴法 、 粉噴法 等幾種。 24．土釘?shù)氖┕すば虬?開挖工作面 、成孔、 插筋 及注漿等。 25．土層錨桿的主要施工過程包括 鉆孔 、安放鋼拉桿、灌漿和 預應力張拉 等。 26．鋼板樁既能擋土，又可起到 止水帷幕 的作用。按固定方法分為有錨板樁和無錨板樁，后者的懸臂長度一般不得大于 ５ m。 27．推土機一般可開挖 一～三 類土，運土時的最佳運距為 30～60 m。 28．鏟運機工作的開行路線常采用 環(huán)形 和8字形兩種。 29．反鏟挖土機的開挖方式有 溝端 開挖和 溝側(cè) 開挖兩種，其中 溝端 開挖的挖土深度和寬度較大。 30．機械開挖基坑時?；滓陨蠎A留200～300 mm 厚土層由人工清底，以避免 超挖和基底土層遭受擾動。 二、選擇題 １．作為檢驗填土壓實質(zhì)量控制指標的是（ A ） 。 A、土的干密度 B、土的壓實度 　 C、土的壓縮比 D、土的可松性 2．土的含水量是指土中的( B ) 。 　A、水與濕土的重量之比的百分數(shù) B、水與干土的重量之比的百分數(shù) 　C、水重與孔隙體積之比的百分數(shù) D、水與干土的體積之比的百分數(shù) 3．某土方工程挖方量為1000 m 3，已知該土的KS=l．25，KS’＝１.05，實際需運走的土方量是( C )。 　A、800 m３ B、962 m３ C、1250 m３ D、1050 m３ 4．土的天然含水量，反映了土的干濕程度，按下式( B )計算。 　　　A、W=m/v。 B、 W=mw/ms100%。 　　　C、n=Vv/V100%。 D、 K=V3/V1。 5．場地平整前的首要工作是( B )。 A、計算挖方量和填方量 B、確定場地的設計標高 C、選擇土方機械 D、擬訂調(diào)配方案 6．在場地平整的方格網(wǎng)上，各方格角點的施工高度為該角點的( C ) 。 A、自然地面標高與設計標高的差值 B、挖方高度與設計標高的差值 C、設計標高與自然地面標高的差值 D、自然地面標高與填方高度的差值 7．只有當所有的檢驗數(shù)λij ( D )時，該土方調(diào)配方案方為最優(yōu)方案。 A、≤0 B、<0 C、>O D、≥0 8．當降水深度超過( C )時．宜采用噴射井點。 A、6m B、7m C、8m D、9m 9．某基坑開挖土層為粉砂，地下水位線低于地面10m；開挖深度18m，降水方法宜 采用( D ) 。 A、集水井 B、輕型井點 C、管井井點 D、深井井點 10．某溝槽寬度為10m，擬采用輕型井點降水，其平面布置宜采用( B )形式。 A、單排 B、雙排 C、環(huán)形 D、U形 11．某輕型井點采用環(huán)狀布置，井管埋設面距基坑底的垂直距離為4m，井點管至基坑中心線的水平距離為10m，則井點管的埋設深度(不包括濾管長)至少應為( B ) 。 A、5m 　 　B、5. 5m C、6m 　 D、6. 5m 12．以下選項中，不作為確定土方邊坡坡度依據(jù)的是( D )。 A、土質(zhì)及挖深 B、使用期 C、坡上荷載情況 D、工程造價 13．按土釘墻支護的構(gòu)造要求，土釘間距宜為( B ) 。 A、0.5m～1 m B、1m～2m C、2m～3m D、3m～5m 14．按土釘墻支護的構(gòu)造要求，其面層噴射混凝土的厚度及強度等級到少應為( C ) A、 50mm C10 B、 50mm C15 C、 80mm C20 D、 100mm C25 15．某基坑深度大、土質(zhì)差、地下水位高，宜采用( D )作為土壁支護。 A、橫撐式支撐 B、H型鋼樁 C、混凝土護坡樁 D、地下連續(xù)墻 16．以下?lián)跬两Y(jié)構(gòu)中，無止水作用的是( B )。 A、地下連續(xù)墻 　　　 B、 H型鋼樁加橫擋板 C、密排樁間加注漿樁 D、深層攪拌水泥土樁擋墻 17．采用土層錨桿護坡的基坑，錨桿下的土方開挖應在土層錨桿( D )后進行。 A、灌漿完畢 B、所灌漿體的強度達到設計強度的75％ C、所灌漿體達到15MＰa強度 D、預應力張拉完成 18．某場地平整工程，運距為100m～400m，土質(zhì)為松軟土和普通土，地形起伏坡度為 15內(nèi)，適宜使用的機械為( B ) 。 A、正鏟挖土機配合自卸汽車 B、鏟運機 C、推土機 D、裝載機 19．正鏟挖土機適宜開挖（ A ）。 A、停機面以上的一～四類土的大型基坑 B、獨立柱基礎的基坑 C、停機面以下的一～四類土的大型基坑 D、有地下水的基坑 20．反鏟挖土機的挖土特點是（ A ） 。 A、后退向下，強制切土 B、前進向上，強制切土 C、后退向下，自重切土 D、直上直下，自重切土 21．采用反鏟挖土機開挖深度和寬度較大的基坑，宜采用的開挖方式為( C )。 　　A、正向挖土側(cè)向卸土 B、正向挖土后方卸土 　C、溝端開挖 　　　　 D、溝中向兩端開挖 22．適用于河道清淤工程的機械是( C ) 。 A、正鏟挖土機 B、反鏟挖土機 C、拉鏟挖土機 D、抓鏟挖土機 23．抓鏟挖土機適用于( C ) 。 A、大型基坑開挖 B、山丘土方開挖 C、軟土地區(qū)的沉井開挖 D、場地平整挖運土方 24．在基坑(槽)的土方開挖時，不正確的說法是( B ) 。 A、當邊坡陡、基坑深、地質(zhì)條件不好時，應采取加固措施 B、當土質(zhì)較差時，應采用“分層開挖，先挖后撐”的開挖原則 C、應采取措施，防止擾動地基土 D、在地下水位以下的土，應經(jīng)降水后再開挖 25．釬探驗槽后，釬探孔要( C ) 。 A、永久保存 B、用黏土夯實 C、用砂灌實 D、灌注混凝土 26．進行施工驗槽時，其內(nèi)容不包括( B )。 A、基坑(槽)的位置、尺寸、標高是否符合設計要求 B、降水方法與效益 C、基坑(槽)的土質(zhì)和地下水情況 D、空穴、古墓、古井、防空掩體及地下埋設物的位置、深度、形狀 27．以下幾種土料中，可用作填土的是( D ) 。 A、淤泥 B、膨脹土 C、有機質(zhì)含量為10％的粉土 D、含水溶性硫酸鹽為5％的砂土 28．當采用蛙式打夯機壓實填土時，每層鋪土厚度最多不得超過( B )。 A、100mm B、250mm C、350mm D、500mm 29．某基坑回填工程，檢查其填土壓實質(zhì)量時，應( D )。 A、每三層取一次試樣 B、每1000㎡取樣不少于一組 C、在每層上半部取樣 D、以干密度作為檢測指標 30．當采用平碾壓路機壓實填土時，每層壓實遍數(shù)最少不得低于( C )。 A、2遍 B、 3遍 C、 6遍 D、9遍 三、簡答題 1．土的工程分類是什么？ 是按施工中開挖難易程度進行的分類，共分為八類。一～八類分別為：松軟土、普通土、堅土、砂礫堅土、軟石、次堅石、堅石、特堅石。 2．什么是土的可松性？ 指自然狀態(tài)下的土，經(jīng)過開挖后，其體積因松散而增加，以后雖經(jīng)回填壓實，仍不能恢復其原來的體積。土的可松性程度用最初可松性系數(shù)和最后可松性系數(shù)表示。 3．土的最佳含水量是什么？ 在壓實功相同的條件下，能夠使填土獲得最大干密度時土料的含水量。 4．解釋土的干密度。 是指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量，它是檢驗填土壓實質(zhì)量的控制指標。 5．土層滲透系數(shù)是什么？ 體現(xiàn)土的滲透性能的參數(shù)。其物理意義是：當水力坡度(水頭差與滲流距離之比)為1時，水在土中的滲透速度。 6．什么是邊坡坡度？ 邊坡坡度是指土方邊坡的高度與水平投影長度的比值，常用l：m表示。 7．簡述什么是明排水法 是在基坑開挖過程中，沿坑底的周圍或中央開挖排水溝，并在基坑邊角處設置集水井。將水匯入集水井內(nèi)，用水泵抽走的基坑排水、降水方法。 8．完整井與非完整井是什么？ 凡井底到達含水層下面的不透水層的井稱為完整井，否則稱為非完整井。 9．什么是回灌井點？ 是為保持降水井點旁原有建筑物或構(gòu)筑物下具有較高的地下水位，以減小其沉降的井點。設置在降水井點與需保護的建筑物、構(gòu)筑物之間，將降水井點抽出的部分水再回灌入土層內(nèi)。 10．什么是土水泥土擋墻？ 是通過沉入地下設備將噴入的水泥與土進行摻合，形成柱狀的水泥加固土樁，并相互搭接而成。具有擋土、截水雙重功能。一般靠自重和剛度進行擋土，適用于深度為4m～6m的基坑，最大可達7m～8m。 11．什么是土釘墻支護？ 是在開挖后的邊坡表面每隔一定距離埋設土釘，并在邊坡表面鋪鋼筋網(wǎng)噴射細石混凝土，使其與邊坡土體形成共同工作的復合體。從而提高邊坡的穩(wěn)定性，增強土體破壞的延性，對邊坡起到加固作用。 12．簡述什么是噴錨支護。 噴錨支護也稱噴錨網(wǎng)支護。其形式與土釘墻支護類似，也是在開挖邊坡表面鋪鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土面層，并在其上成孔，但不是埋設土釘，而是埋設預應力錨桿，借助錨桿與滑坡面以外土體的拉力，使邊坡穩(wěn)定。 13．簡述什么是混凝土排樁支護。 是在基坑開挖前，在基坑邊緣部位設置一排或兩排埋入基底以下足夠深度的樁，并將頂部以冠梁相連形成支護墻體，以保證開挖后土壁穩(wěn)定。樁的種類包括鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、預制鋼筋混凝土樁及鋼管樁等。其支撐方式有懸臂式、拉錨式、錨桿式和水平橫撐式等。排樁式支護結(jié)構(gòu)擋土能力強、適用范圍廣，但一般無阻水功能。 14．解釋土的壓實功。 反應在填土壓實中機械所做的功，它包括壓實機械的噸位(或沖擊力、振動力)及壓實遍數(shù)(或時間)。填土的壓實質(zhì)量與壓實機械在其上所作的功成正比，但非線性關(guān)系。 15．什么是填土密實度？ 是反映填土壓實的緊密程度。密實度應按設計規(guī)定的壓實系數(shù)λ。(土的控制干密度與最大干密度之比)作為控制標準。工程施工中，取壓實后的土樣檢查其干密度(即取樣的干密度≥設計要求的壓實系數(shù)該種土的經(jīng)擊實試驗得到的最大干密度)。 四、問答題 1．土方工程施工的特點及組織施工的要求有哪些? （1）特點：面廣量大、勞動繁重；施工條件復雜。 （2）組織施工的要求： 1）盡可能采用機械化施工； 2）合理安排施工計劃，盡量避開冬雨季： 3）合理調(diào)配土方： 4）根據(jù)工程特點，擬訂合理施工方案和技術(shù)措施。 2．影響土方邊坡穩(wěn)定的因素主要有哪些? 影響土方邊坡穩(wěn)定的因素主要包括：邊坡的土質(zhì)、挖方深度(或填方高度)、邊坡留置時間、排水情況、邊坡上的荷載情況以及土方施工方法等。 3．試述流砂現(xiàn)象發(fā)生的原因及主要防治方法。 當動水壓力等于或大于土的浸水密度時。土顆粒處于懸浮狀態(tài)，并隨地下水一起流入基坑，即發(fā)生流砂現(xiàn)象。 主要防治方法： (1)搶挖法：即組織分段搶挖，使挖土速度超過冒砂速度，挖到標高后立即鋪席并拋大石以平衡動水壓力，壓住流砂。 (2)水下挖土法：采用不排水開挖，使坑內(nèi)水壓與坑外地下水壓相平衡，抵消動水壓力。 (3)打鋼板樁或作地下連續(xù)墻法：通過擋墻增加地下水從坑外流入坑內(nèi)的滲流長度，以減小水力坡度，從而減小動水壓力。 (4)在枯水季節(jié)開挖：此時地下水位下降，動水壓力減小或基坑中無地下水。 (5)井點降水法：通過降低地下水位，改變動水壓力的方向．是防止流砂的最有效措施。 4．試述降低地下水位對周圍環(huán)境的影響及預防措施。 降低地下水位時，由于土顆粒流失或土體壓縮固結(jié)，易引起周周地面不均勻沉降，可能導致周圍的建筑物傾斜、下沉、道路開裂或管線斷裂等。因此，在井點降水前，應進行環(huán)境勘察和設計計算，對有可能造成危害者，必須采取相應預防措施。具體措施包括： (1)采用回灌井點進行回灌，使原建筑物、構(gòu)筑物下仍保持較高的地下水位．以減小其沉降程度； (2)設置止水帷幕，使原建筑物的地下水位基本保持不變； (3)減緩降水速度，選擇適當?shù)臑V網(wǎng)，加大砂濾層厚度，防止土顆粒隨水流帶出。 5．試述土釘墻與噴錨支護在穩(wěn)定邊坡的原理上有何區(qū)別。 土釘墻是通過土釘加固邊坡土體，與邊坡土體形成共同工作的復合體，從而提高邊坡的穩(wěn)定性，增強土體破壞的延性；而噴錨支護則是借助錨桿與滑坡面以外土體的拉力使邊坡穩(wěn)定。 6．試述土釘墻的施工順序。 自上而下分段、分層開挖工作面，修整坡面→噴射第一層混凝土→鉆孔，安設土釘鋼筋→注漿，安設連接件→綁扎鋼筋網(wǎng)，噴射第二層混凝土→設置坡頂、坡面和坡腳的排水系統(tǒng)。若土質(zhì)較好時也可采取如下順序：開挖工作面、修坡→綁扎鋼筋網(wǎng)→成孔→安設土釘→注漿、安設連接件→噴射混凝土面層。 7．單斗挖土機按工作裝置分為哪幾種類型?其各自特點及適用范圍如何? (1)正鏟挖土機工作特點：“前進向上，強制切土”，挖土、裝車效率高，易與汽車配合； 適用于：停機面以上、含水量30%，以下、一～四類土的大型基坑開挖。 (2)反鏟挖土機工作特點：“后退向下，強制切土”，可與汽車配合；適用于：停機面以下、一～三類土的基坑、基槽、管溝開挖。 (3)拉鏟挖土機工作特點：“后退向下，自重切土”，開挖深度、寬度大，甩土方便； 適用于：停機面以下、一～二類土的較大基坑開挖，填筑堤壩，河道清淤。 (4)抓鏟挖土機工作特點：“直上直下，自重切土”，效率較低；適用于：停機面以下、一～二類土的、面積小而深度較大的坑、井等。 8．試述影響填土壓實質(zhì)量的主要因素及保證質(zhì)量的主要方法。 (1)影響壤土壓實質(zhì)量的主要因素包括：機械的壓實功、每層鋪土厚度和土的含水量。 (2)保證壓實質(zhì)量的主要方法： 1)合理選擇壓實機械，滿足壓實遍數(shù)的要求； 2)分層鋪土分層壓實，每層鋪土厚度宜為200—250 m m； 3)控制土的含水量在最佳范圍之內(nèi)； 4)壓實一層檢查一層，合格后再鋪上一層。保證干密度滿足要求。 五、計算題 1．某基坑坑底平面尺寸如圖l-2所示，坑深5m，四邊均按l：0.4的坡度放坡。試計算其土方量。 解：由題知，該基坑每側(cè)邊坡放坡寬度為： 5 0.4=2(m)； (1)基坑底面積為： F1=3015-205=350(㎡) (2)基坑上口面積為： F2=(30+22)(15+22)－205=546(㎡) (3)基坑中截面面積為：F0=(30+21) (15+21)-105=444(㎡) (4)基坑開挖土方量為：Ｖ=Ｈ（A1+4A0+A2）/6=４（350+４444+546）/6　　　　　　　　　=1781 (m3) 　　　　圖1-1某基坑坑底平面 　　　　　圖1-2某基坑坑底平面 2．某基坑底平面尺寸如圖1-2所示，坑深5.5m，四邊均接1：0.4的坡度放坡，土的可松性系數(shù)KS=l.30，KS’=1.12，坑深范圍內(nèi)箱形基礎的體積為2000m３。試求：基坑開挖的土方量和需預留回填土的松散體積。 解：（1）基坑開挖土方量 由題知，該基坑每邊邊坡放坡寬度為： 5.50.4=2.2(m)； 坑底面積為：F=3015-10 5=400(m2) 坑口面積為：R=(30+22.2)(15+222)-(10-222)5=639.4(m2) 基坑中截面面積為：F0=(30+2l.1)(15+211)-(10-22)5=514.8(m2) 基坑開挖土方量為：Ｖ=Ｈ（A1+4A0+A2）／6＝4.2（400+4514.4+639.4）／6 =2840 (m 3) （2）需回填夯實土的體積為：V3=2840-2000=840 (m3) （3）需留回填松土體積為：V2= V3KS/ KS’=840l.30/1.12=975 (m3) 。 3．某建筑場地方格網(wǎng)如圖1-3所示。方格邊長為30m，要求場地排水坡度iX= 2‰， iY= 3‰。試按挖填平衡的原則計算各角點的施工高度(不考慮土的可松性影響)。 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　圖1－３ 解：(1)初算設計標高 Ho =(∑H1+2∑H2+3∑H3+4∑H4)／4 N =[62.18+66.20+60.24+63.39+2(64.25+63.56+63.35十64.47 +60.83+6l.54)+4 (63.66+62.75)]／(46)=63.07(m) (2)調(diào)整設計標高 hs=HoLxixLyiy。 hs1=63 07-452‰+303‰=63.07(m) hs2=63 07-152‰+303‰=63.13(m) hs3=63 07+152‰+303‰=63.19 (m) 　　　　　　　　　　　　　圖1-4 其他見圖1-４。 (3)各角點施工高度 hn= hs－h(huán)j 式中 hn——該角點的挖、填高度，以“十”為填方高度，以“一”為挖方高度； hs——該角點的設計標高； hj——該角點的自然地面標高。 h1=163.07-162.18=+0.89(m)；h2=63.13-64.25=－1.12(m)；其他見圖1-４。 9