土木工程是施工第四版答案

土木工程是施工第四版答案【篇一：土木工程施工(第三版)课后习题答案】txt>第1章土方工程1.1某矩形基坑，其底部尺寸为4mx2m，开挖深度2.0m，坡度系数m=0.50，试计算其开挖量，若将土方用容量为2m3的运输车全部运走，需运多少车次？（ks=1.20，k′s=1.05）解答：由m=0.5，h=2m，得b=m*h=0.5*2=1.0m，基坑的上底面积f1=（4+2b）（2+2b）=6*4=24m2基坑的下底面积f2=2*4=8m2中截面面积fo=（4+b）(2+b)=5*3=15m2天然状态下土方量v1=h/6(f1+4fo+f2)=2/6*(24+60+8)=30.67m3v2=ksv1=1.2*30.67=36.8m3则需要运送车次n=v2/q=36.8/2=18.4=19次1.2试推导出土的可松性对场地平整设计标高的影响公式，h’o=ho+△h△h=vw(k′s-1)/（ft+fw*k′s）△解答：在不考虑可松性时vw=vt由于土的可松性有多余的土：vw-vt/k′s调整后挖方多了fw*△h则填方所需的土：vw-vt/k’s=fw*△h+ft*△h/k’s所以△h=（vw*k′s-vt）/（fw*k′s+ft）=vw(k′s-1)/(ft+fw*k′s)1.3如下图所示的管沟中心线ac,其中ab相距30m，bc相距20m，a点管沟底部标高240.0m，沟底纵向坡度自a至c为4‰，沟底宽2m，试绘制管沟纵坡面图，并计算ac段的挖方量。（可不考虑放坡）22，解答：fa=2*1.5=3.0m，fb=1.12*2=2.24m2fc=2.2*2=4.4m则vac=vab+vbc=hab/6*（fa+4fo+fb）+hbc/6*（fb+4f1+fc）=30/6*（3+4*1.31*2+2.24）+20/6*（2.24+4*1.66*2+4.4）3=145m1.4某工程场地平整，方格网（20m*20m）如图所示，不考虑泄水坡度、土的可松性及边坡的影响试求场地设计标高ho，定性标出零线位置。（按挖填平衡的原则）解答：zo=1/4n（∑z1+2∑z2+3∑z3+4∑z4）=1/4*6[63.24+64.34+62.58+63.67+2*63.37+63.94+62.94+64.17+62.90+63.23)+4*(63.35+63.76)]=63.34m1.5某土方工程，其各调配区的土方量和平均运距如下所示，试求其土方的最优化调配方案。t1t2t3挖方量5013060500w150050x70x140-4040-30500w2x7050040x806014070500w330060100140100703011040400w4x100x12040040填方量8006005001900初始方案如上，对其进行判别，有?12=70-130=-60﹤0则说明上述初始方案不是最优方案，需调整。t1t2t3挖方量507060500140204030500w2x7050040x80608070500w340060x14010070305040400w4x100x12040040填方量8006005001900t1t2w1500x12500w2300100调整后如图，?均为正，所以为最优方案。3z=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000mm1.6某基坑底面积为20m*30m，基坑深4m，其地下水位在地面以下1m，不透水层在地面以下10m，地下水为无压水，土层渗透系数为15m/d，基坑边坡为1:0.5，拟采用轻型井点降水，试进行井点系统的布置和计算。解答：因基坑面积较大，井点平面布置采用环形布置形式。高程布置为：因该井为无压非完整井，取△h=0.8m，i=1/10，l=1.0m所以有l=10+4*0.5+1=13m，井点管埋深h′≥4+0.8+1/10*13=6.1m取h′=6.1m，则s=h′-1=5.1m则s/（s+l）=0.84所以有ho=1.84*（5.1+1）=11.224h=9m,取ho=9m所以xo=f/=26*36/3.14=17.27mr=2shk=2*5.1**15=118.51m则q=1.366k(2ho-s)s/[㏒(r+xo)-㏒xo]=1.366*15*（2*9-5.1）*5.1/（㏒135.78-㏒17.27）3=1505.27m/d3所以井点管数量n′=q/q=1505.27/19.13=79根间距d′=l′/n′=2*（36+26）/79=1.57m1.7某基坑地面尺寸为30m*50m，深3m，边坡为1:0.5，地下水位在地面以下8m厚的细砂含水层。细砂含水层以下为不透水层。拟采用一级轻型井点降低地下水位，环状布置，井点管埋置面不下沉（为自然地面），现有6m长井点管，1m长滤管，试：（1）验算井点管的埋置深度能否满足要求；（2）判断该井点类型；（3）计算群井涌水量q时，可否直接取用含水层厚度h，应取为多少？为什么？解答：（1）由题意有总管埋设面至基底h1=3m，i=1/10l=15+1.5+1=17.5m，△h=1m则△h+h1+i*l=3+1.75+1=5.75﹤h=6m所以埋深能满足要求。（2）因水井底部未达到不透水层，则为非完整井，且地下水为无压水，则该井点属于无压非完整井。（3）因为s=h-1.5=6=1.5=4.5ms/（s+l）=4.5/5.5=0.82，则ho=1.84（s+l）=1.84*5.5=10.12m﹥h=7.5m所以直接取含水层厚度h=7.5m?第4章混凝土结构工程4.1某建筑物有5根l1梁，每根梁配筋如下图所示，试编制5根l1梁钢筋配料单。22222222级钢筋（fy=210n/mm）进行代换。2as=35mmas=1885mmh0=300-35=265mm受压区高度错误！未找到引用源。=136.2mm24.4某剪力墙长、高分别为5700mm和2900mm，施工气温25c，混泥土浇筑速度为6m/h，采用组合式钢模板，试选用内、外钢楞。解：1)模板选用：将钢模板以其短边沿2.9m的方向排列12p6015+3p5015+4p6012+p50122)模板结构布置（包括内、外钢楞布置）23)荷载设计值：混凝土自重：rc=24kn/m(1)混凝土侧压力坍落度为7cm1侧压力标准值t0=200/（25+15）=5○1/2=0.22x24x5x1.0x1.0x62=64.67kn/m2f2=rch=24x2.9=69.6kn/m22取两者中小值，即f1=64.67kn/mkn/m2混凝土的侧压力设计值f=64.67x1.2x0.85=66kn/m2○(2)倾倒混凝土时产生的水平荷载为4kn/m2荷载设计值为：4x1.4x0.85=4.76kn/m2(3)荷载组合：f’=66+4.76=70.46kn/m4)内钢楞验算：4433（1）计算简图、本来为7跨连续梁，但由于等跨，直接以五跨连续梁计算，q1=f’x0.6=70.76x0.6=42.46kn/m(承载力)q2=fx0.6=66x0.6=39.6kn/m(挠度)（2）抗弯强度验算：内钢楞两端伸臂长度为基本跨度之比较小，故可简化为5跨连续梁计算挠度2222（3）挠度验算：4w=0.677xq2l/100ei=错误！未找到引用源。=1.39mm3mm4.5设混泥土的水灰比为0.6，已知设计配合比为水泥：砂：石子=260kg:650kg:1380kg，现测得工地砂含水率为3%，石子含水率为1%，试计算施工配合比，若搅拌机的装料容积为400l，每次搅拌所需的材料又是多少？解由于w/c=0.6水泥：砂：石子=260kg:650kg:1380kg故：水泥：水：砂：石子=260kg:156kg:650kg:1380kg施工配合比为：水泥：砂：石子：水=260:650(1+3%):1380(1+1%)：(156-650x3%-1380x1%)=260:669.5：1393.8：122.7砂用量50x669.5/260=129kg石子用量50x1393.8/260=268kg水用量50x122.7/260=23.5kg4.6一设备基础长、宽、高分别为20m、8m、3m，要求连续浇筑混泥土，搅拌站有三台400l搅拌机，每台实际生产3率为5m/h，若混泥土运输时间为24min，初凝时间为2h，每浇筑层厚度为300mm，试确定：(1)混泥土的浇筑方案；(2)每小时混泥土的浇筑量；21/22【篇二：土木工程施工课后习题答案】(1)基坑开挖土方量；(2)现场留回填土用的土方量；(3)多余土用容量为5m自卸汽车外运，应运多少车次？解：(1)３a1??40?0.5?2???25?0.5?2??1066m3a2??40?0.5?2?0.5?4.8?2???25?0.5?2?0.5?4.8?2??1410.64m30.5?4.8?2??0.5?4.8?2??3a0??40?0.5?2??25?0.5?2??1232.56m???22????hv???a1?4a0?a2??5925.50m3(自然方量)6（2）v?5925.50?40?25?4.8?1071.91m3(自然方量)1.05（3）外运的土为虚方v虚方?（5925.50-1071.91）?1.25?6066.98m36066.98n==1214车5注：小格内单位运距为m。解：表中可以看出：x11+x21+x31+x41=1000x11+x12+x13=1000??????利用“表上作业法”进行调配的步骤为：(1）用“最小元素法”编制初始调配方案步骤1：即先在运距表（小方格）中找一个最小数值，即l21?70，于是先确定值，使其尽可能地大，即取x21的x21格内；让x43值尽可能的大，即x43=min(10000，2000)＝2000。同时使x13＝x23＝x33＝0。同样将（2000）步骤3：按同样的原理，可依次确定x42=7000，x12=x22=x32=0；x31=300，x32＝x33表1-5土方初始调配方案(2）最优方案的判别用“位势法”求检验数。表1-6平均运距和位势数先令u1?0，则有v3?240-0=240u2?170-240=-70v1?70-(-70)=140u3?200-240=-40u4?160-240=-80v2?130-(-80)=210v3?80-(-80)=160检验数计算：?11?150-0-140=10；?12?200-0-210=-10；?.（在表1-7中只写“?”或“-”）表1-7位势、运距和检验数表①在所有负检验数中选一个（一般可选最小的一个，本题中为l12），把它所对应的变量x12作为调整的对象。②找出x12的闭回路：从x12出发，沿水平或者竖直方向前进，遇到适当的有数字的方格作90转弯，然后依次继续前进再回到出发点，形成一条闭回路（表1-8）。表1-8x12的闭回路表③从空格x12出发，沿着闭回路（方向任意）一直前进，在各奇数次转角点的数字中，挑出一个最小的（本表即为1000，7000中选1000,此处选x14），将它由x14调到x12方格中（即空格中）。?将1000填入x12方格中，被调出的x14为0（变为空格）；同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去1000，偶数次转角上数字都增加1000，使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得表1-9的新方案。⑤对新调配方案，仍然用“位势法”进行检验，看其是否为最优方案，检验数无负数,该方案为最佳方案表1-9调整后的调配方案表1-9中所有检验数均为正号，故该方案即为最优方案。其土方的在总运输量为：z?1000?200?1000?70?2000?170?4000?200?6000?130?2000?80?2000?160?200000?70000?340000?800000?780000?320000?2510000(m3?m)4．对习题1的基础工程施工,地下水位在地面下1.5m,不渗水层在地下10m,地下水为无压水,渗透系数k=15m/d,现采用轻型井点降低地下水位,试求：⑴绘制轻型井点系统的平面和高程布置。⑵计算涌水量。⑶确定井点管数量和间距。解：（1）轻型井点系统的布置2【篇三：土木施工课后习题答案】施工的特点及组织施工的要求有哪些？特点：（1）量大面广；（2）劳动强度大，人力施工效率低、工期长；（3）施工条件复杂，受地质、水文、气侯影响大，不确定因素多。要求：（1）土体必须有足够的承载力。（2）断面、标高尺寸准确。2、什么是土的可松性？可松性系数的意义如何？用途如何？自然状态下的土，经过开挖以后，其体积因松散而增加后虽然回填压实，仍不能恢复到原来的体积，这种性质称为土的可松性土的可松性程度用可松性系数表示。最初可松性系数ks=v2/v1最后可松性系数ks’=v3/v1v1——土在自然状态下的体积。v2——土经开挖后松散状态下的体积。v3——土经回填压实后的体积。意义：土的可松性对土方量得平衡调配，确定运土机具的数量及弃土坑的容积，以及计算填方所需的挖土体积、确定预留回填土的体积和堆积面积等均有很大影响。3、基坑排水、降水的方法各有那几种？各自的适用范围如何？基坑排水常用明沟和暗沟（盲沟）排水法，原理是通过沟槽降水引入集水井，再用水泵排出。明沟集水井法可用于基坑排水，也可用于降低水位。明沟集水井法设备简单、排水方便，费用较低；易用于粗粒土层和渗水量小的黏性土。当土层为细砂和粉砂时，地下水渗流会带走细粒，易导致边坡坍塌或流砂现象。当地下水位较高且基底为粘土层时，易引起坑底隆起。降水：明沟集水井法，井点降水法井点降水法特点效果明显，使土壁稳定、避免流砂、防止隆起、方便施工；可能引起周围地面和建筑物沉降。4、试述流沙现象产生的原因及其主要防治方法。原因：处于基坑底部的颗粒，土不仅受到水的浮力，而且受动水压力的作用，有向上举的趋势，当动水压力大于或等于土的浸水密度时，土颗粒处于悬浮状态，并随地下水一起流入基坑，即发生流砂。土粒被水流带到基坑内。流砂的防治减小动水压力；减小或平衡动水压力或改变动水压力的方向。具体措施：抢挖法：及组织分段抢挖，挖到标高后立即铺席并抛大石以平衡动水压力，压住流砂。此法仅解决轻微流砂现象。水下挖土法：采用不排水施工，使坑内水压与坑外地下水压相平衡，抵消动水压力。沿坑周做挡墙法：通过其进入坑底以下一定深度，增加地下水流入坑内的渗流路程，从而减小了动水压力。井点降水法：通过降低地下水位改变动水压力的方向，这是防止流砂的最有效措施。5、轻型井点及管井井点的组成与布置要求有哪些？轻型井点设备由管路系统和抽水设备组成。管路系统包括：井点管（由井管和滤管连接而成）、弯联管及总管。抽水设备常用的有真空泵、射流泵、隔膜泵井点设备。平面布置?单排：在沟槽上游一侧布置，每侧超出沟槽≦b。–用于沟槽宽度b≤6m，降水深度≤5m。?双排：在沟槽两侧布置，每侧超出沟槽≦b。–用于沟槽宽度b＞6m，或土质不良。?环状：在坑槽四周布置。–用于面积较大的基坑。高程布置?井管埋深：h埋≥h1＋h＋il。–h1――埋设面至坑底距离；–h――降水后水位线至坑底最小距离（一般可取0.5～1m）；–i――地下水降落坡度，环状1/10，线状1/5；–l――井管至基坑中心（环状）或另侧（线状）的距离。?当h埋6m时：降低埋设面；?采用二级井点；?改用其它井点。管井井点的设备主要是由管井、吸水管、水泵组成。6、单斗挖土机按工作装置分为哪几个类型？其各自特点及适用范围如何？（1）正铲挖土机：前进向上、强制切土挖土、装车效率高，易与汽车配合。停机面以上的一～四类土，宜用于开挖掌子面高度大于2米，含水量27％以下的较干燥基坑，但需设置坡度不大于1:6的坡道。（2）反铲挖土机：后退向下、强制切土。适于开挖停机面以下的一~三类土的基坑、基槽或管沟。开挖深度和宽度较大。（3）拉铲挖土机：后退向下，自重切土；适用于停机面以下、一～二类土的较大基坑开挖，填筑堤坝，河道清淤。（4）抓产挖土机：直上直下，自重切土。停机面以下、一～二类土的、面积小而深度较大的坑、井开挖。7、试述影响填土压实质量的主要因素及保证质量的主要方法。影响填土压实的因素：?压实功－－吨位或冲击力，压实遍数?铺土厚度－－不同机械有效影响深度不同?含水量－－小则不粘结、摩阻大，大则橡皮土；应为最佳含水量填土压实方法：?碾压法－－大面积填筑工程。滚轮压力。压路机、平碾、羊足碾……?夯实法－－小面积填筑工程。冲击力。蛙式夯、柴油夯、人工夯……?振动法－－非粘性土填筑。颗粒失重、排列填充。振动夯、平板振捣器8、掌握土方工程分类，土的工程分类方法和工程性质。土方工程分类主要：场地平整；坑、槽开挖；土方填筑。辅助：施工排、降水；土壁支撑。在施工中按开挖的难易程度将土分为八类。土的工程性质：土的质量密度天然密度?干密度?d：是检测填土密实程度的指标土的含水量天然含水量w=（g湿-g干）/g干最佳含水量——可使填土获得最大密实度的含水量土的渗透性用渗透系数k表示用途：降低水位方法，回填。土的可松性9、掌握土方工程量的计算方法。1）基坑、基槽、路堤土方量计算v=(f下+4f中+f上)h/6（基坑上口与下底两个面平行）v=(f下+4f中+f上)l/6（基槽和路堤沿长度方向断面呈连续性变化）2）、场地平整标高与土方量确定场地设计标高1、初步标高（按挖填平衡）场地中心标高h0=（?h1+2?h2+3?h3+4?h4）/4m?h1－－一个方格所仅有角点的标高；?h2、h3、h4－－分别为两个、三个、四个方格共用角点的标高。2、场地设计标高的调整单向排水时，各方格角点设计标高为:hn=h0?l?i双向排水时，各方格角点设计标高为hn=h0?lxix?lyiy该点若比ho高用“+”，反之用“—”场地土方量计算1、计算各方格角点的施工高度hn：hn=hn－hn’即：hn=该角点的设计标高—自然地面标高（m）正值为填方高度。负值为挖方高度2、确定零线（挖填分界线）插入法、比例法找零点3、场地土方量的计算：先按方格求出挖、填方量，再求整个场地总挖方量、总填方量四角棱柱体法?全挖、全填格：v挖（填）=a2(h1+h2+h3+h4)/4?h1~h4—方格角点施工高度绝对值?v挖（填）—挖方或填方的体积。?部分挖、部分填格：v挖（填）=a2[?h挖（填）]2/4?h??h挖（填）—方格角点挖或填施工高度绝对值之和；??h—方格四个角点施工高度绝对值总和。10、掌握常用挖土机械施工特点、适用范围。土方机械的类型1.挖掘机械：正铲、反铲、拉铲、抓铲2.挖运机械：推土机、装载机、铲运机推土机：工作特点：操作灵活，运输方便，所需工作面较小，行驶速度较快，易于转移，用途多适用于：（1）平整场地－－运距在100m内，一～三类土的挖运，压实；（2）坑槽开挖－－深度在1.5m内、一～三类土。提高效率的作业方法：下坡推士，多次切土、一次推运，跨铲法，并列法，加挡板。铲运机工作特点：运土效率高；独立完成挖土、运土、卸土、填筑等工作适用于：运距60～800m、一～二类土的大型场地平整或大型基坑开挖；堤坝填筑等。作业方法：环形线路，―8‖字线路；助推法。11、土方填筑质量检查方法。1．内容――密实度；方法――环刀取样，测干密度；dy―压实系数（一般场地平整0.9，填土作地基0.96）3．取样方法与数量：分层进行，每层不少于1组（平场400～900m2，基坑回填及室内填土100～500m2，基槽或管沟回填20～50m2）位置：该层下半部。12、分析土壁失稳现象产生的原因，防治方法。边坡稳定的条件t＜c在土体的重力及外部荷载作用下所产生的剪应力小于土体的抗剪强度。t――土体下滑力。下滑土体的分力，受坡上荷载、雨水、静水压力影响。c――土体抗剪力。由土质决定，受气候、含水量及动水压力影响。防治边坡失稳的措施:放坡足够、土壁支护第二章1、如何确定打桩顺序在进行打桩施工时，由于桩对土体的挤密作用，后续打入的桩不但较先打入的桩下沉困难，并可能导致其偏移和变位，也有可能对周围的建筑物产生一定的影响。因此，打桩顺序合理与否，会影响打桩速度，打桩质量，及周围建筑物安全。一般情况下，当桩距较小时，需慎重拟定打桩顺序：当桩距较大时，打桩顺序与土体挤压情况关系不大。打桩顺序：逐排打、自边缘向中间打、分段打、自中央向边缘打当桩的中心距大于或等于四倍桩径时选择逐排打或是自边缘向中间打，桩距较小时采用自中央向边缘打或分段对称打同一工程的桩，其埋深、规格有较大差异时，宜遵循“先深后浅，先大后小，先长后短”的原则施工。2、与预制桩相比，灌注桩有哪些优缺点？优点：1.避免了锤击和挤土附加应力的影响，桩混凝土强度和配筋要求相对较低，并可制作大直径、大承载力桩。2.灌注桩还能适应各种地层的变化，不需要接桩，施工时无振动、无挤土、噪声小等优点。缺点：不能立即承受荷载，操作要求严，在软土地基中易出现缩颈断桩等质量问题、冬期施工难等缺点。3、.单打法、复打法、反插法的区别是什么？单打法：即一次拔管法。放入钢筋骨架，灌注混凝土后，开始拔管，拔管时必须边打边拔，一次将管拔出，即整个灌注桩混