第一章 土方工程
0.5m
1.某工程基础（地下室）外围尺寸40mX 25m,埋深4.8m，为满足施工要求，基坑底面积尺寸在基础外每侧留 宽的工作面；基坑长短边均按 1 : 0.5放坡（已知KS =1.25，KS '= 1.05 ）。试计算：
（1） 基坑开挖土方量；
（2） 现场留回填土用的土方量；
（3）
解：
多余土用容量为5m自卸汽车外运，应运多少车次？
⑴
（2） （3） 外运的土为虚方
2 .某场地方格网及角点自然标高如图，方格网边长
a=30m设计要求场地泄水坡度沿长度方向为
2%o,沿宽度方
，并
向为3%。，泄水方向视地形情况确定。试确定场地设计标高（不考虑土的可松性影响，如有余土，用以加宽边坡） 计算填、挖土方工程量（不考虑边坡土方量） 。
3. 试用“表上作业法” 土方调配的最优调配方案。 土方调配运距表 填方区 方区 (m ) 挖方量 3 15 20 18 24 0 0 0 0 1000 70 14 0 11 0 17 0 4000 15 22 12 20 0 0 0 0 4000 10 13 80 16 0 0 0 10000 3 填方量（m ）
1000 7000 2000 9000 19000 注：小格内单位运距为 m。 解：
表中可以看出：X11+X21+X31+X41 = 1000
xn+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
确定X21的值，使其尽可能地大，即取X21
Xl1
L21 70，于是先
min(10004000) 1000
, 。则
X31 X41 0，在空格内画上“X”号，将(1000)填入X21格内；
步骤2:在没有填上数字和“X”号的方格内再选一个运距最小的方格，
即 L43 80，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)填入表1-5中X43格内，并且在X13、X23、X33格内画上“X”。
步骤3：按同样的原理，可依次确定
X42 =7000， X12=X22 =x 32 = 0 ； X31=300，
X32 = X33= 1 00，并填入表1-5，其余方格画上“X” ，该表即为初始调配方案。
表1-5 土方初始调配方案 填方区 挖方量 3 ^方区 (m ) 150 200 180 240 X X X (1000) 170 1000 70 140 110 4000 (1000) 150 X 220 X 120 (3000) 200 X X 130 X (4000) 160 4000 100 80 10000 X 3 (7000) 7000 (2000) 2000 (1000) 9000 19000 填方量(m) 1000 (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
V 240 V 140 V2 210 v 160 0 240 U1 0 0 70 0 170 U2 -7 0 0 200 U3 -4 0 0 130 0 80 0 160 4 -8 0 先令U1 0,则有
v
240-0=240
u2 170-240=-70 vi
70-(-70)=140
U3 200-240=-40 U4 160-240=-80 V2 130-(-80)=210 V3 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 填方区 挖方区 V 240 V 140 V 210 150 - 200 V + 180 160 0 240 Ui 0 + X X X (1000) 0 70 0 140 + 110 0 170 U2 -70 (1000) X X (3000) + 150 + 220 0 120 0 200 U3 -40 X X X (4000) + 100 0 130 0 80 0 160 U 4 -80 (7000) (2000) (1000)
从表1-7中已知，表内有为负检验数存在，说明该方案仍不是最优调配 方案，尚需作进一步调整，直至方格内全部检验数入
j
> 0为止。
（3）方案的调整
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 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1-8 X12的闭回路表 填方区 挖方区、 1000 j 1 1000 3000 4000 7000 ----------------------------- ? 2000 1000 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
90°
上其他奇数次转角上的数字都减去 1000,1000,偶数次转角上数字都增加 1-9的新方表
使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡，这样调整后，便可得
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 \\ 填方区 3 g方区 V3 Vi X 挖方量（m ） 230 130 150 v2 200 0 200 + V3 150 180 + 240 1000 + S 0 X 0 70 (1000) 0 (1000) 140 + X 110 0 X 170 4000 u2 -60 X (2000) + U3 -30 + 150 + 220 0 120 0 200 4000 X 100 0 X 130 0 X 80 0 (4000) 160 10000 U4 -70 (6000) (2000) (2000) 3 19000 m填方量（ ） 1000 7000 2000 9000 表1;T0O中所有检验数均为正0号0故7该方案0卩为最优方案。其土方（的在8总运00量160
亠 200000 70000 340000 800000 780000 320000
为： 3
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
总管的直径选用127mm布置在土 0.000标高上，基坑底平面尺寸为 41
X 26吊，上口平面尺寸为:
长=41+(4.8 X 0.5 ) X 2=45.8 ;宽=26+2X4.8 X 0.5=30.8。
井点管布置距离基坑壁为1.0m，采用环形井点布置，则总管长度: