土木工程施工课后习题答案94452

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上海师范大学标准试卷 页脚内容 第一章 土方工程 1.某工程基础(地下室)外围尺寸40m×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0.5m宽的工作面;基坑长短边均按1:0.5放坡(已知KS =1.25,K S′=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)多余土用容量为5m3自卸汽车外运,应运多少车次? 解: (1) 



31

32

30

3102

400.52250.521066400.520.54.82250.520.54.821410.640.54.820.54.82400.52250.521232.562245925.50()6AmAmAmHVAAAm





自然方量

(2) 35925.5040254.81071.91()1.05Vm自然方量

(3) 外运的土为虚方 36066.986066.98n==12145Vm虚方(5925.50-1071.91)1.25

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‰,沿宽度方向为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),并计算填、挖土方工程量(不考虑边坡土方量)。

44.1544.22

44.8144.65

42.1842.7842.9643.75

45.8245.24

43.60

44.08上海师范大学标准试卷 页脚内容 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 挖方区 1T 1T 1T 1T 挖方量 (3m)

1W 150 200 180 24

0 1000

2W 70 140 110 17

0 4000

3W 150 220 120 20

0 4000

4W 100 130 80 16

0 10000

填方量(3m) 1000 7000 2000 9000 19000 注:小格内单位运距为m。 上海师范大学标准试卷 页脚内容 解: 表中可以看出:x11+x21+x31+x41=1000 x11+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2170L,于是先确定21X的值,使其尽可能地大,即取21min(1000,4000)1000X。则1131410XXX,在空格内画上“×”号,将(1000)填入21X格内; 步骤2:在没有填上数字和“×”号的方格内再选一个运距最小的方格,即4380L,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“×”。 步骤3:按同样的原理,可依次确定x42=7000,x12=x22 =x32 =0;x31=300,x32=x33=100,并填入表1-5,其余方格画上“×”,该表即为初始调配方案。 表1-5 土方初始调配方案 填方区 挖方区 1T 2T 3T 4T 挖方量 (3m)

1W 150 200 180 240

1000 × × × (1000)

2W 70 140 110 170

4000 (1000) × × (3000)

3W 150 220 120 200

4000 × × × (4000)

4W 100 130 80 160

10000 × (7000) (2000) (1000) 上海师范大学标准试卷 页脚内容 填方量(3m) 1000 7000 2000 9000 19000 (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 填方区 挖方区 1

T 2T 3T 4T

jv iu

1v140 2v210 3v160 3

v240

1W 1u0 0 240

2W 2u-70 0 70 0 170

3W 3u-40 0 200

4W 4u-80 0 130 0 80 0 160

先令1u0,则有 3v240-0=240

2u170-240=-70

1v70-(-70)=140

3u200-240=-40 4u160-240=-80

2v130-(-80)=210

3v80-(-80)=160

检验数计算:

11150-0-140=10;12

200-0-210=-10;…. 上海师范大学标准试卷 页脚内容 (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 1T 2T 3T 4T

jv iu

1v140 2v210 3v160 3

v240

1W 1u0

+ 150 - 200 + 180 0 240

× × × (1000)

2W 2u-70

0 70 0 140 + 110 0 170

(1000) × × (3000)

3W 3u-40

+ 150 + 220 0 120 0 200

× × × (4000)

4W 4u-80

+ 100 0 130 0 80 0 160

(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λij≥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12L),把它所对应的变量12X作为调整的对象。 ② 找出12X的闭回路: 从12X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900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 12X的闭回路表

填方区 挖方区 1

T 2T 3T 4T 上海师范大学标准试卷 页脚内容 1W 12X

1000

2W 1000 3000

3W 4000

4W 7000 2000 1000

③从空格12X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14X),将它由14

X

调到12X方格中(即空格中)。 将1000填入12X方格中,被调出的14X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 填方区 挖方区 1T 2T 3T 4T

挖方量(3m)

jv iu

1v130 2v200 3v

150 3

v230

1W 1u0

+ 150 0 200 + 180 + 240 1000

× (1000) × ×

2W 2u-60

0 70 0 140 + 110 0 170 4000

(1000) × (2000)

3W 3u-30

+ 150 + 220 0 120 0 200 4000

× × × (4000)

4W 4

u

-70 + 100 0 130 0 80 0 160 10000