土木工程概論全部課件

1、1土木工程概論土木工程概論 主主 講講 人：人： 李果（博士李果（博士 副教授）副教授） 中國礦業(yè)大學力建學院建筑工程系中國礦業(yè)大學力建學院建筑工程系學時學時/學分：學分： 32/2 E mail ： Cell phone:中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 2前言l學習意義學習意義l學習方法學習方法理論與實踐相結(jié)合開拓視野，擴大知識面和閱讀面l課程考核：課程考核：成績按課程論文課程論文成績和平時成績平時成績綜合評定，其中論文成績占70%，平時成績占30%。l答疑：答疑： 結(jié)構(gòu)實驗室三北五（文昌校區(qū)）。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 3

2、土木工程概論課程論文要求 l論文相關(guān)內(nèi)容論文相關(guān)內(nèi)容 圍繞感興趣的土木工程領(lǐng)域的一個問題一個問題，發(fā)表一個觀點一個觀點，闡述一下理由一下理由，得出一個結(jié)論一個結(jié)論。l課程論文要求：課程論文要求：在上述要求的范圍內(nèi)，廣泛搜集資料，在此基礎(chǔ)上就某一問題進行思考，對這一問題產(chǎn)生的原因和可能的解決途徑提出自己的看法和合理的建議；按正式出版科技論文的格式，包括：題目、姓名班級學號、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻等內(nèi)容；字數(shù)要求3000字左右，不少于2500字。l提交提交課程結(jié)束后2周交上來。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 4評價標準：優(yōu)秀（85以上）：論文內(nèi)容新穎，數(shù)據(jù)翔實，有自己的觀點

3、且觀點正確，結(jié)論合理；閱讀廣泛，具體參考文獻數(shù)目大于10篇（最好能有外文參考文獻）；語言通順，文理清晰；字數(shù)在3500以上；良好（75-85）：論文內(nèi)容新穎，數(shù)據(jù)翔實，有自己的一定觀點；閱讀廣泛，具體參考文獻數(shù)目大于8篇；語言通順，文理清晰；字數(shù)在3000以上；中等（65-75）：論文內(nèi)容較新穎，數(shù)據(jù)較翔實；閱讀廣泛，具體參考文獻數(shù)目大于6篇；語言通順，文理清晰；字數(shù)在3000以上；及格（60-65）：論文內(nèi)容一般；閱讀較廣泛，具體參考文獻數(shù)目大于4篇；語言基本通順，文理基本清晰；字數(shù)在2500以上；不及格（60以下）：論文內(nèi)容空洞；閱讀面較窄；語言晦澀，文字潦草；字數(shù)在2500以下；中國礦業(yè)

4、大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 5課外閱讀書目l劉伯權(quán)劉伯權(quán) 主編主編. 土木工程概論土木工程概論. 北京北京:科學出版社科學出版社,2009 l賈正甫賈正甫 李章政李章政 主編主編. 土木工程概論土木工程概論. 四川大學出版社四川大學出版社,2006.9l陳守蘭陳守蘭 主編主編. 土木工程施工技術(shù)土木工程施工技術(shù). 北京北京:科學出版社科學出版社,2010 l柯昌君柯昌君, 馬可栓馬可栓 主編主編. 土木工程材料土木工程材料. 北京北京:科學出版社科學出版社,2010 l金偉良金偉良 趙羽習趙羽習 著著. 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性混凝土結(jié)構(gòu)耐久性. 北京北京 科學出版社科學出版社, 200

5、2.9.l建筑施工、工業(yè)建筑、建筑技術(shù)、建筑結(jié)建筑施工、工業(yè)建筑、建筑技術(shù)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑師、建筑結(jié)構(gòu)學報、土木工程學報、構(gòu)、建筑師、建筑結(jié)構(gòu)學報、土木工程學報、建筑經(jīng)濟、建設(shè)監(jiān)理及各大學學報等期刊。建筑經(jīng)濟、建設(shè)監(jiān)理及各大學學報等期刊。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 6目 錄l第一章第一章 綜述綜述l第二章第二章 工程材料工程材料l第三章第三章 土木工程的基本結(jié)構(gòu)形式土木工程的基本結(jié)構(gòu)形式l第四章第四章 土木工程與工程結(jié)構(gòu)土木工程與工程結(jié)構(gòu)l第五章第五章 土木工程荷載土木工程荷載l第六章第六章 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程l第七章第七章 結(jié)構(gòu)的使用性和耐久性結(jié)構(gòu)的使用性和耐久性l第八章

6、第八章 數(shù)學和力學與土木工程數(shù)學和力學與土木工程l第九章第九章 抗震結(jié)構(gòu)工程抗震結(jié)構(gòu)工程l第十章第十章 工程事故和工程加固以及房屋增層工程事故和工程加固以及房屋增層中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 7目 錄l第十一章第十一章 建筑施工建筑施工l第十二章第十二章 工程與經(jīng)濟工程與經(jīng)濟l第十三章第十三章 施工管理施工管理l第十四章第十四章 國際工程承包國際工程承包l第十五章第十五章 建設(shè)監(jiān)理建設(shè)監(jiān)理l第十六章第十六章 房地產(chǎn)業(yè)與物業(yè)管理房地產(chǎn)業(yè)與物業(yè)管理l第十七章第十七章 計算機在土木工程中的應用計算機在土木工程中的應用l第十八章第十八章 土木工程的未來土木工程的未來l第十九章第十

7、九章 土木工程專業(yè)介紹土木工程專業(yè)介紹中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 8第1 章 緒論l1 土木工程基本概念土木工程基本概念l2 土木工程發(fā)展歷史土木工程發(fā)展歷史l3 土木工程的重要性及建設(shè)與使用土木工程的重要性及建設(shè)與使用l4 幾個與土木工程相關(guān)的重大問題幾個與土木工程相關(guān)的重大問題l5 土木工程偉大的戰(zhàn)略部署土木工程偉大的戰(zhàn)略部署l6 土木工程的未來土木工程的未來中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 91 土木工程基本概念一 定義 1. 土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學技術(shù)的總稱，它既指工程建設(shè)的對象，即建設(shè)在地上、地下、水中的各類工程設(shè)施；也指所應用的材料、

8、設(shè)備和所進行的勘測設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)活動。 2 土木工程英語為”Civil Engineering”，直譯是民用工程。 3 英語的民用工程”Civil Engineering” ，怎么會譯成土木工程 呢? 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 10二 分類l1. 地上地上：房屋建筑工程，：房屋建筑工程，道路工程，鐵路工程，橋道路工程，鐵路工程，橋梁工程，給排水工程，機場工程梁工程，給排水工程，機場工程l2. 地下地下：隧道工程：隧道工程 ，礦山工程，陵墓，礦山工程，陵墓l3. 水中水中：水利工程（水利工程（運河、大壩、水庫等運河、大壩、水庫等），港口），港口工程，海洋工程

9、。工程，海洋工程。 房屋建筑房屋建筑水利工程水利工程道路工程道路工程中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 11三、應用范圍土木工程的范圍土木工程的范圍: : 非非常廣泛，與人們常廣泛，與人們的的衣、食、住、衣、食、住、行行和各種和各種工業(yè)生工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)息息相關(guān)。息息相關(guān)。土木工程專業(yè)學習的土木工程專業(yè)學習的核心內(nèi)容核心內(nèi)容：各種：各種土木工程設(shè)施的土木工程設(shè)施的規(guī)劃、勘測、設(shè)規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工、管理計、施工、管理和維修和維修。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 12四、土木工程的基本屬性l1.社會性：社會性： （1）任何個人和社會團體都離不開它； （2）隨不同的社會

10、歷史時期的科學技術(shù)和管理水平而發(fā)展；l2.綜合性：綜合性： 多學科、多工種、多種技術(shù)和材料的綜合；l3.實踐性：實踐性： 經(jīng)驗的重要性、對實踐的依賴性。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 132 2 土木工程發(fā)展歷史土木工程發(fā)展歷史一一 古代土木工程古代土木工程二二 近代土木工程近代土木工程三三 現(xiàn)代土木工程現(xiàn)代土木工程中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 141.1.時間跨度時間跨度- -舊石器時代舊石器時代（公元前（公元前50005000年起）年起）- -1717世紀中世紀中葉，沒有設(shè)計理論，靠經(jīng)驗，材料自然，工具簡單葉，沒有設(shè)計理論，靠經(jīng)驗，材料自然，工具簡單2

11、.2.古代土木工程幾種典型的古代土木工程幾種典型的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式- -磚、石、木磚、石、木。3.3.中西古建筑之特點：中西古建筑之特點：中國中國多以多以木木構(gòu)架加磚墻為主，而構(gòu)架加磚墻為主，而西方西方大多是大多是磚石磚石結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 原因是什么？原因是什么？4.4.代表性工程介紹代表性工程介紹 ( (建筑建筑) ) 應縣木塔，佛光寺祖師塔應縣木塔，佛光寺祖師塔 ( (水利水利) ) 都江堰水利工程都江堰水利工程一 古代土木工程中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 15古代土木工程-山西應縣木塔山西應縣木塔 應縣木塔應縣木塔位于山西省位于山西省應縣西街北側(cè)，建于公元應縣西街北側(cè)，建

12、于公元10561056年，因塔身全部用年，因塔身全部用木木質(zhì)質(zhì)構(gòu)成，俗稱木塔。構(gòu)成，俗稱木塔。塔為塔為樓閣式樓閣式，用，用優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)松木松木建成，建成，高高6666米米，底層，底層直徑直徑3030米，平面呈八角形。米，平面呈八角形。塔剎高塔剎高1010米，結(jié)構(gòu)設(shè)計精米，結(jié)構(gòu)設(shè)計精巧，具有抗震、防災、防巧，具有抗震、防災、防火和防雷能力，保存至今火和防雷能力，保存至今已近千年，國內(nèi)外現(xiàn)存已近千年，國內(nèi)外現(xiàn)存最最古老最高大的木結(jié)構(gòu)塔式古老最高大的木結(jié)構(gòu)塔式建筑建筑 。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 16古代土木工程-山西佛光寺祖師塔山西佛光寺祖師塔在山西省五臺縣在山西省五臺縣五臺五

13、臺山山的佛光寺內(nèi)。祖師的佛光寺內(nèi)。祖師塔建于塔建于北魏北魏孝文帝時孝文帝時期（公元期（公元471-499471-499年），年），是創(chuàng)建佛光寺的是創(chuàng)建佛光寺的初祖初祖禪師的墓塔禪師的墓塔，塔身用，塔身用青磚青磚砌成砌成, ,高約八米高約八米, ,呈六角平面，呈六角平面，磚結(jié)構(gòu)磚結(jié)構(gòu)。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 17古代土木工程-萬里長城萬里長城 始建始建于于20002000多年前的多年前的春秋戰(zhàn)國時期春秋戰(zhàn)國時期，最初用粘土和亂石，最初用粘土和亂石建造，秦朝統(tǒng)一中國之后聯(lián)成萬里長城。漢、建造，秦朝統(tǒng)一中國之后聯(lián)成萬里長城。漢、明兩代又曾大明兩代又曾大規(guī)模修筑規(guī)模修筑，世

14、界奇跡世界奇跡。 長城是為了防備北方游牧民族的工事。長城是為了防備北方游牧民族的工事。兩道平行的城墻兩道平行的城墻，中間用土填滿、夯實中間用土填滿、夯實。主要用。主要用磚石砌筑磚石砌筑中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 18古代土木工程-埃及金字塔埃及金字塔 金字塔是古埃及的國王法老的金字塔是古埃及的國王法老的陵墓陵墓。其中，。其中，胡夫的金字塔規(guī)模最大，胡夫的金字塔規(guī)模最大，建筑技巧高超建筑技巧高超。塔身的石塊之間，沒有任何水泥之類的粘著物，而是一。塔身的石塊之間，沒有任何水泥之類的粘著物，而是一塊石頭疊在另一塊石頭上。每塊石頭都磨得很平，至今已歷時數(shù)千年，塊石頭疊在另一塊石頭

15、上。每塊石頭都磨得很平，至今已歷時數(shù)千年，人們也人們也很難很難用一把鋒利的用一把鋒利的刀刃插入石塊之間刀刃插入石塊之間的縫隙，所以能歷數(shù)千年而的縫隙，所以能歷數(shù)千年而不倒，這不能不說是建筑史上的奇跡。不倒，這不能不說是建筑史上的奇跡。巨石結(jié)構(gòu)巨石結(jié)構(gòu)中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 19古代土木工程-都江堰水利工程都江堰水利工程中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 20古代土木工程-都江堰水利工程都江堰水利工程l公元前公元前256公元前公元前251年，秦國蜀郡太守李冰父子率年，秦國蜀郡太守李冰父子率眾修建；世界上最長的無壩引水樞紐；眾修建；世界上最長的無壩引水樞紐；

16、l由魚嘴、飛沙堰和寶瓶口三部分組成。魚嘴起分流和由魚嘴、飛沙堰和寶瓶口三部分組成。魚嘴起分流和減災作用，將岷江分為內(nèi)外江；飛沙堰起泄洪、排砂減災作用，將岷江分為內(nèi)外江；飛沙堰起泄洪、排砂作用；寶瓶口起分流和灌溉作用。作用；寶瓶口起分流和灌溉作用。l魚嘴，利用裝滿卵石的竹籠堆放在江心形成的狹長小魚嘴，利用裝滿卵石的竹籠堆放在江心形成的狹長小島，形似魚嘴，江水流經(jīng)魚嘴，便被分為內(nèi)外江。島，形似魚嘴，江水流經(jīng)魚嘴，便被分為內(nèi)外江。l飛沙堰的設(shè)計利用了飛沙堰的設(shè)計利用了“回旋流回旋流”理論，溢洪道前修有理論，溢洪道前修有彎道，江水溢洪流經(jīng)這里會形成環(huán)流，從而將泥沙攜彎道，江水溢洪流經(jīng)這里會形成環(huán)流，從

17、而將泥沙攜裹帶入外江，這樣就不會淤塞內(nèi)江和寶瓶口水道。裹帶入外江，這樣就不會淤塞內(nèi)江和寶瓶口水道。l寶瓶口，寬寶瓶口，寬13.3m、寬、寬26.6m、高、高53.3m，在玉壘山，在玉壘山鑿出的山口，形似瓶口。鑿出的山口，形似瓶口。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 21古代土木工程-京杭大運河京杭大運河我國的京杭大運河北起我國的京杭大運河北起北北京京，南，南到杭州到杭州，流經(jīng)冀、魯、，流經(jīng)冀、魯、蘇、浙蘇、浙四省四省，溝通海、河、，溝通海、河、淮、長江、錢塘江淮、長江、錢塘江五大水系五大水系, ,全長全長1,7941,794千米千米，是，是世界最世界最長的人工河長的人工河。長度居

18、世界第長度居世界第三的蘇伊士運河，只有它的三的蘇伊士運河，只有它的1 11010。這段運河開鑿至今已有這段運河開鑿至今已有24002400多年多年歷史了。是我國歷史上可與萬里歷史了。是我國歷史上可與萬里長城媲美的偉大工程。長城媲美的偉大工程。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 22古代土木工程-趙州橋趙州橋 河北省趙縣，是世界橋梁史上第一座河北省趙縣，是世界橋梁史上第一座單孔弧形石拱橋單孔弧形石拱橋，距今已有，距今已有14001400年的歷史年的歷史。 趙州橋全長趙州橋全長6464米米。通體為巨大。通體為巨大花崗巖石塊花崗巖石塊組成，組成，2828道獨立石拱縱向并列道獨立石拱縱向

19、并列砌筑組成砌筑組成單孔孤形單孔孤形。橋大拱兩端之肩上又各設(shè)。橋大拱兩端之肩上又各設(shè)兩個小拱兩個小拱，這些敞開的小拱減，這些敞開的小拱減輕橋身重量的同時，又起到了減少流水沖力、加速暢洪的作用，設(shè)計可謂非輕橋身重量的同時，又起到了減少流水沖力、加速暢洪的作用，設(shè)計可謂非常科學合理。世界第?？茖W合理。世界第1212個土木工程里程碑（個土木工程里程碑（19911991，ASCEASCE）單孔弧形石拱橋單孔弧形石拱橋中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 23二二 近代土木工程近代土木工程1 1. .近代土木工程的時間跨度近代土木工程的時間跨度： 17世紀中葉第二次世界大戰(zhàn)前后。2.2.這一

20、時期土木工程的特點：這一時期土木工程的特點： 有力學和結(jié)構(gòu)理論作為土木工程的設(shè)計指導；磚、瓦、石、木等建筑材料得到廣泛應用；混凝土和鋼筋混凝土、鋼材、預應力混凝土得到發(fā)展；施工技術(shù)、施工機械、施工規(guī)模進步很快，施工速度加快。3.3.推動土木工程的發(fā)展具有重大意義的幾件大事：推動土木工程的發(fā)展具有重大意義的幾件大事：中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 24近代土木工程近代土木工程-大事記大事記l1關(guān)于兩門新科學的對話關(guān)于兩門新科學的對話的發(fā)表（公元的發(fā)表（公元1638年）年） 意大利物理學家和天文學家伽利略在公元1638年發(fā)表了關(guān)于兩門新科學的對話，論述了建筑材料的力學性質(zhì)和梁的強

21、度，首次用公式表達了梁的設(shè)計理論。l2 力學三大定律（公元力學三大定律（公元1687年）年） 英國科學家牛頓在公元1687年總結(jié)出了力學三大定律，為土木工程的力學分析奠定了基礎(chǔ)。l3曲線的變分法曲線的變分法（公元（公元1744年）年） 瑞士數(shù)學家歐拉于公元1744年出版了曲線的變分法，建立了柱的壓屈理論，得到柱的臨界應力公式，為分析土木工程結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定問題奠定了基礎(chǔ)。l4 波蘭特水泥的出現(xiàn)（公元波蘭特水泥的出現(xiàn)（公元1824年）年） 英國人阿斯普丁取得了“波蘭特”水泥的專利權(quán)，1850年開始生產(chǎn)。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 25近代土木工程近代土木工程-大事記大事記l5許

22、用應力分析法許用應力分析法（公元（公元1825年）年） 法國科學家納維建立了土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的許用應力分析法，19世紀末，里特爾等人又提出了極限平衡分析的概念，他們都為土木工程結(jié)構(gòu)理論打下了基礎(chǔ)。l6 轉(zhuǎn)爐煉鋼法（公元轉(zhuǎn)爐煉鋼法（公元1859年）年） 貝塞麥轉(zhuǎn)爐煉鋼法出現(xiàn)，使得鋼材大量應用于土木工程之中，促進了土木工程的發(fā)展。l7 鋼筋混凝土（公元鋼筋混凝土（公元1867年）年） 法國人莫尼埃發(fā)明了鋼筋混凝土，鋼筋混凝土開始應用于土木工程中。l8 鋼筋混凝土樓板和預應力混凝土樓板的出現(xiàn)鋼筋混凝土樓板和預應力混凝土樓板的出現(xiàn) 公元1886年，美國人杰克遜應用鋼筋砼制作樓板并應用預應力混凝土制作配

23、件。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 26近代土木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例1美國美國1010層保險公司大樓層保險公司大樓公元公元18831883年年- 1883- 1883年，美國年，美國芝加哥建成了芝加哥建成了世界上第一世界上第一個用鋼鐵框架個用鋼鐵框架作為承重結(jié)作為承重結(jié)構(gòu)的保險公司大樓，是真正構(gòu)的保險公司大樓，是真正意義上的意義上的鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)，被譽為，被譽為現(xiàn)代高層建筑的開端。現(xiàn)代高層建筑的開端。是世界上第一幢按現(xiàn)代鋼框是世界上第一幢按現(xiàn)代鋼框架結(jié)構(gòu)原理建造的高層建筑，架結(jié)構(gòu)原理建造的高層建筑，共共1010層，高層，高5555米，開摩天大米，開摩天大樓建造之先河

24、。樓建造之先河。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 27近代土木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例2 2 法國埃菲爾鐵塔法國埃菲爾鐵塔公元公元18891889年，法國工程師古斯年，法國工程師古斯塔夫塔夫 埃菲爾完成了他的驚埃菲爾完成了他的驚世之作世之作埃菲爾鐵塔。它是巴埃菲爾鐵塔。它是巴黎展覽會的標志性建筑。黎展覽會的標志性建筑。鏤空結(jié)構(gòu)鐵塔，高鏤空結(jié)構(gòu)鐵塔，高300米，天線米，天線高高24米，總高米，總高324米。分為米。分為3樓，樓，其中其中1、2樓設(shè)有餐廳，第樓設(shè)有餐廳，第3樓建樓建有觀景臺。從塔座到塔頂共有有觀景臺。從塔座到塔頂共有1711級階梯，共用去鋼鐵級階梯，共用去

25、鋼鐵7000噸，噸，12000個金屬部件，個金屬部件，259萬萬只鉚釘。只鉚釘。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 28近代土木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例l3 鐵路工程的興起鐵路工程的興起 公元1825年英國人斯蒂芬森斯蒂芬森在英格蘭北部斯托克頓和達靈頓之間修筑了世界上第一條長21km的鐵路。l4 蘇伊士運河和巴拿馬運河的開鑿（蘇伊士運河和巴拿馬運河的開鑿（1869，1914） 公元1859年-1869年，蘇伊士運河開鑿，將地中海和印度洋連接起來； 公元1881年-1914年，中美洲的巴拿馬共和國鑿通了巴拿馬地峽，使從太平洋到大西洋間的航程縮短了1萬余公里。中國礦業(yè)大學建

26、筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 29近代土木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例E蘇伊士運河蘇伊士運河位于埃及境內(nèi)，位于埃及境內(nèi)，扼扼歐、亞、非歐、亞、非三洲交通要道，三洲交通要道，使大西洋、地中海與印度洋使大西洋、地中海與印度洋聯(lián)結(jié)起來，大大縮短了東西聯(lián)結(jié)起來，大大縮短了東西方航程。方航程。E蘇伊士運河蘇伊士運河全長全長175公里，蘇公里，蘇伊士運河從伊士運河從1859年開鑿年開鑿1869年峻工，年峻工，屬屬海平式海平式水道水道。E與繞道好望角相比，從歐洲與繞道好望角相比，從歐洲大西洋沿岸到印度洋縮短大西洋沿岸到印度洋縮短5,5008,009公里；從地中公里；從地中海各國到印度洋縮短海各國到

27、印度洋縮短8千千1萬公里；萬公里；是一條在國際航運中是一條在國際航運中具有重要戰(zhàn)略意義的水道。具有重要戰(zhàn)略意義的水道。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 30巴拿馬運河l橫穿巴拿馬地峽，連接橫穿巴拿馬地峽，連接太太平洋平洋和和大西洋大西洋，是重要的，是重要的航運要道，被譽為航運要道，被譽為世界七世界七大工程奇跡大工程奇跡之一和之一和“世界世界橋梁橋梁”。屬于。屬于水閘式水閘式運河。運河。長度約為長度約為65千米，寬度千米，寬度152304米。整個運河的水米。整個運河的水位高出兩大洋位高出兩大洋26米，設(shè)有米，設(shè)有6座船閘。船舶通過運河一座船閘。船舶通過運河一般需要般需要9個小時，

28、可以通航個小時，可以通航76000噸級的輪船。噸級的輪船。l1914年年8月月15日巴拿馬運河日巴拿馬運河正式通航，極大地縮短了正式通航，極大地縮短了美國東西海岸間的航程，美國東西海岸間的航程，比繞合恩角縮短了比繞合恩角縮短了1萬萬4千千8百公里。百公里。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 31世界七大工程奇跡l巴拿馬運河巴拿馬運河l荷蘭荷蘭北海保護工程北海保護工程l帝國大廈帝國大廈l金門大橋金門大橋l伊泰普水電站伊泰普水電站l加拿大國家電視塔加拿大國家電視塔l英法海底隧道英法海底隧道中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 32近代土木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例5

29、 5 紐約帝國州大廈（紐約帝國州大廈（19311931）19301930年動工，年動工，19311931年落成，只年落成，只用了用了410410天。天。102102層，層，總高總高381381米米，雄踞世界最高建筑的寶座雄踞世界最高建筑的寶座達達40年之久，直到年之久，直到1971年才被年才被世貿(mào)中心超過。世貿(mào)中心超過。鋼筋混凝土結(jié)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)。19451945年一架年一架B52B52轟炸機在濃霧轟炸機在濃霧中撞上帝國大廈，機毀人亡，中撞上帝國大廈，機毀人亡，帝國大廈第帝國大廈第7979層的邊梁受到影層的邊梁受到影響，電梯震落一部，但整體未響，電梯震落一部，但整體未受到影響。受到影響。 中

30、國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 33近代土木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例6 6 美國舊金山金門大橋美國舊金山金門大橋 于于19331933年動工，年動工，19371937年年5 5月竣工，歷時月竣工，歷時4 4年和年和1010萬多噸鋼萬多噸鋼材，耗資達材，耗資達35503550萬美元建成了當時萬美元建成了當時世界上最大跨度世界上最大跨度的懸索橋。的懸索橋。從海面到橋中心部的高度約從海面到橋中心部的高度約6060米，又寬又高，所以即使?jié)q潮米，又寬又高，所以即使?jié)q潮時，大型船只也能暢通無阻。時，大型船只也能暢通無阻。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 34近代土

31、木工程經(jīng)典案例近代土木工程經(jīng)典案例7 7 中國的京張鐵路（中國的京張鐵路（1905-19091905-1909） 中國人自己設(shè)計的第一條鐵路中國人自己設(shè)計的第一條鐵路，詹天佑在美國耶魯大，詹天佑在美國耶魯大學完成鐵路工程的學業(yè)，于學完成鐵路工程的學業(yè)，于18881888年到中國鐵路公司任工程師。年到中國鐵路公司任工程師。19051905年，主持修建年，主持修建北京到張家口北京到張家口的鐵路。的鐵路。19091909年提前年提前2 2年完成，年完成，在中國和世界鐵路史上留下了光輝的一頁。在中國和世界鐵路史上留下了光輝的一頁。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 35近代土木工程經(jīng)典

32、案例近代土木工程經(jīng)典案例8 8 錢塘江大橋錢塘江大橋 (1937)(1937) 錢塘江大橋錢塘江大橋第一座第一座由由中國人自己修建中國人自己修建的的鋼鐵大橋鋼鐵大橋工程。建工程。建成于抗日烽火之中，它不僅在中華民族抗擊外來侵略者的斗爭成于抗日烽火之中，它不僅在中華民族抗擊外來侵略者的斗爭中書寫了可歌可泣的一頁，是我國橋梁建筑史上的一座里程碑。中書寫了可歌可泣的一頁，是我國橋梁建筑史上的一座里程碑。茅以升茅以升主持的錢江大橋工程主持的錢江大橋工程, ,前后前后1414年，經(jīng)歷了建橋、炸橋、年，經(jīng)歷了建橋、炸橋、修橋三個時期，古今中外建橋中上史無先例。修橋三個時期，古今中外建橋中上史無先例。中國礦

33、業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 36三、現(xiàn)代土木工程三、現(xiàn)代土木工程1.1.現(xiàn)代土木工程的時間跨度現(xiàn)代土木工程的時間跨度 第二次世界大戰(zhàn)后至今的五十余年時間。二戰(zhàn)后，許多國家經(jīng)第二次世界大戰(zhàn)后至今的五十余年時間。二戰(zhàn)后，許多國家經(jīng)濟大發(fā)展，科學技術(shù)出現(xiàn)了飛躍，導致了土木工程的發(fā)展。濟大發(fā)展，科學技術(shù)出現(xiàn)了飛躍，導致了土木工程的發(fā)展。2.2.現(xiàn)代土木工程特點現(xiàn)代土木工程特點 （1 1）功能要求多樣化）功能要求多樣化 公共建筑和住宅建筑向智能化小區(qū)方向發(fā)展。公共建筑和住宅建筑向智能化小區(qū)方向發(fā)展。 工業(yè)建筑向花園型工廠方向發(fā)展。工業(yè)建筑向花園型工廠方向發(fā)展。 （2 2）城市建設(shè)立體化）

34、城市建設(shè)立體化 高層建筑和超高層建筑的大量興起。高層建筑和超高層建筑的大量興起。 地下工程的高速發(fā)展。地下工程的高速發(fā)展。 城市高架公路立交橋。城市高架公路立交橋。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 37三、現(xiàn)代土木工程三、現(xiàn)代土木工程（3 3）交通工程快速化）交通工程快速化 1 1、高速公路大規(guī)模建設(shè)。、高速公路大規(guī)模建設(shè)。2 2、高速鐵路系統(tǒng)的建設(shè)。、高速鐵路系統(tǒng)的建設(shè)。3 3、大型航空港的建立。、大型航空港的建立。（4 4）工程設(shè)施大型化）工程設(shè)施大型化 為滿足能源、環(huán)境、大眾公共活動的需要，二戰(zhàn)后，科為滿足能源、環(huán)境、大眾公共活動的需要，二戰(zhàn)后，科技進步使得土木工程向大型

35、多功能方向發(fā)展。技進步使得土木工程向大型多功能方向發(fā)展。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 38四、四、世界大型現(xiàn)代土木工程實例世界大型現(xiàn)代土木工程實例1.1.橋梁橋梁2.2.隧道隧道3.3.高層建筑高層建筑中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 39懸索橋世界第一懸索橋世界第一懸索橋世界第一：懸索橋世界第一：主橋主橋全長全長39113911米，米，主跨主跨19911991米米，跨越日，跨越日本神戶市和淡路島之間的明石海峽。本神戶市和淡路島之間的明石海峽。這這座大座大橋橋可以可以抗抗8.58.5級級地震地震，而且在每秒，而且在每秒風風速速為為8080米米的暴的暴風風下仍

36、然可以下仍然可以確確保安全。保安全。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 40上海環(huán)球金融中心上海環(huán)球金融中心 上海環(huán)球金融中心工程上海環(huán)球金融中心工程是一幢大型超高層建筑，位是一幢大型超高層建筑，位于于浦東陸家嘴浦東陸家嘴，與，與金茂大廈金茂大廈相距僅相距僅4040米。塔樓地上米。塔樓地上101101層層，地面以上主體凈高，地面以上主體凈高492492米米。比金茂大廈高。比金茂大廈高7272米，米，20082008年春季建成年春季建成。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 41長大隧道工程長大隧道工程l國外：國外：1、瑞士圣哥達新鐵路隧道瑞士圣哥達新鐵路隧道-57k

37、m，世界最長，世界最長，2016年建成年建成2、英吉利海峽隧道英吉利海峽隧道-50.3km，三條長，三條長50km的平行隧洞組成，總的平行隧洞組成，總長度長度153km 3、青函海底隧道青函海底隧道(日本本州的青森與北海道的函館日本本州的青森與北海道的函館 )-53.8km，世界上最長的一條鐵路隧道世界上最長的一條鐵路隧道l中國：中國：1、大瑤山隧道大瑤山隧道-最長雙線電氣化鐵路隧道全長最長雙線電氣化鐵路隧道全長14295米米 2、秦嶺隧道秦嶺隧道-中國最長世界第二公路隧道，中國最長世界第二公路隧道，18.4公里公里 3、二郎山隧道二郎山隧道-隧道主洞長隧道主洞長4176m，開工時是國內(nèi)長度最

38、長，埋，開工時是國內(nèi)長度最長，埋藏最深，地應力最大，地質(zhì)極為復雜的山嶺公路隧道。藏最深，地應力最大，地質(zhì)極為復雜的山嶺公路隧道。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 42中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 43 現(xiàn)代土木工程無論從現(xiàn)代土木工程無論從材料材料、建設(shè)規(guī)模建設(shè)規(guī)模、施施工方法工方法到到理論分析理論分析和和使用功能使用功能，無一不體現(xiàn)并無一不體現(xiàn)并滲透滲透現(xiàn)代高科技現(xiàn)代高科技的發(fā)展，為人類進步做出了重的發(fā)展，為人類進步做出了重大貢獻。大貢獻。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 443 土木工程的重要性以及建設(shè)與使用l一一 土木工程的重要性土木工

39、程的重要性 1 與人們的衣、食、住、行息息相關(guān)； 2 與國家的工業(yè)建設(shè)密不可分；l二二 土木工程建設(shè)土木工程建設(shè) 1 工程建設(shè)程序：可行性論證-初步設(shè)計-（技術(shù)設(shè)計）-施工圖設(shè)計-施工建設(shè)l（1）可行性論證：）可行性論證：技術(shù)上是否可行，經(jīng)濟上是否合理；是建設(shè)前期工作的重要步驟，是編制建設(shè)項目設(shè)計任務書的依據(jù)。l（2）初步設(shè)計）初步設(shè)計 提出設(shè)計標準、基礎(chǔ)型式、結(jié)構(gòu)方案以及水、電、暖通等各專業(yè)的設(shè)計方案。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 453 土木工程的重要性以及建設(shè)與使用 （3）技術(shù)設(shè)計：）技術(shù)設(shè)計：針對初設(shè)中的技術(shù)問題，針對初設(shè)中的技術(shù)問題，協(xié)調(diào)編制擬建工程協(xié)調(diào)編制擬建工

40、程各工種的圖紙、說明和概算，經(jīng)審批后方可進行施設(shè)。各工種的圖紙、說明和概算，經(jīng)審批后方可進行施設(shè)。 （4）施工圖設(shè)計：）施工圖設(shè)計：確定全部工程的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、確定全部工程的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)備，據(jù)此可以施工的圖紙、說明書和預算。設(shè)備，據(jù)此可以施工的圖紙、說明書和預算。 （5）施工建設(shè)）施工建設(shè)2 土木工程使用土木工程使用 很多發(fā)達國家中，建筑工業(yè)總投資的很多發(fā)達國家中，建筑工業(yè)總投資的40%以上用于修復和維護。以上用于修復和維護。所以工程建設(shè)以后的關(guān)鍵是注意維護，主要有以下幾個原因：所以工程建設(shè)以后的關(guān)鍵是注意維護，主要有以下幾個原因： （1）材料性能的降低材料性能的降低：

41、木材，鋼筋，水泥木材，鋼筋，水泥; （2）結(jié)構(gòu)的耐久性變化結(jié)構(gòu)的耐久性變化：使用壽命縮短，存在缺陷，外力作使用壽命縮短，存在缺陷，外力作用。工程結(jié)構(gòu)的加固維護有許多新的課題值得研究用。工程結(jié)構(gòu)的加固維護有許多新的課題值得研究.中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 464 幾個與土木工程相關(guān)的重大問題中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 474 幾個與土木工程相關(guān)的重大問題一一 土木工程中的抗災土木工程中的抗災1. 1. 土木工程中的災害分類：土木工程中的災害分類： 中國是一個災害深重的國家，而以下災害也是世界性的災害。中國是一個災害深重的國家，而以下災害也是世界性的災害

42、。（1）地震； （2）水災； （3）火災；（4）地質(zhì)災害；（5）風災； （6）海洋災難;（7）核泄漏； （8）戰(zhàn)爭等等。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 484 幾個與土木工程相關(guān)的重大問題2 2 災害原因災害原因 自然原因：自然災害自然原因：自然災害 社會原因：污染，噪聲，交通事故，工礦生產(chǎn)活動等社會原因：污染，噪聲，交通事故，工礦生產(chǎn)活動等3 3 地震及地震預報地震及地震預報（1 1）地震的危害）地震的危害: :我國是世界上地震災害最嚴重的國家；百年來我國是世界上地震災害最嚴重的國家；百年來全世界發(fā)生的全世界發(fā)生的7 7級以上地震中，我國占級以上地震中，我國占3535。 1

43、9861986年來大陸年來大陸進入了第五個地震高潮期。進入了第五個地震高潮期。 建筑物倒塌建筑物倒塌, ,道路塌陷，水電通訊的中斷等道路塌陷，水電通訊的中斷等; ; 次生災害次生災害- -煤氣泄漏、水，火，海嘯等煤氣泄漏、水，火，海嘯等; ;（2 2）地震預防措施）地震預防措施 地震預報；地震預報；抗震設(shè)計抗震設(shè)計中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 49國內(nèi)外土木工程相關(guān)重特大災害實例中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 50地震-中國唐山大地震（1976）19761976年年7 7月月2828日日3 3時時4242分，在河北省唐山、豐南分，在河北省唐山、豐南一帶，發(fā)

44、生了一帶，發(fā)生了7.87.8級強烈地震級強烈地震，這次地震造成，這次地震造成2424萬多人喪生萬多人喪生。 被震毀的唐山市勝利橋被震毀的唐山市勝利橋 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 51中國汶川5.12大地震（2008）l2008年年5月月12日日14時時28分分04秒，四川汶川、北川，秒，四川汶川、北川，8級強震。這是新中國成立以來破壞性最強、波及范圍級強震。這是新中國成立以來破壞性最強、波及范圍最大的一次地震。最大的一次地震。 l截至截至2008年年9月月25日日12時，四川汶川地震已確認有時，四川汶川地震已確認有69227人遇難，人遇難，374643人受傷，失蹤人數(shù)為人

45、受傷，失蹤人數(shù)為17923人。人。直接經(jīng)濟損失直接經(jīng)濟損失8452億元人民幣。億元人民幣。 中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 52地震-日本阪神和關(guān)東大地震 1995 1995年年1 1月月1717日，日，7.27.2級阪神地震，共造成級阪神地震，共造成60006000多人死亡多人死亡，3 3萬多人受傷，數(shù)十萬人無家可歸，萬多人受傷，數(shù)十萬人無家可歸，經(jīng)濟損失經(jīng)濟損失近近10001000億美元億美元。日本對災害預防體制進行了深刻的反思和改革，使日本防災日本對災害預防體制進行了深刻的反思和改革，使日本防災救災機制十分先進。救災機制十分先進。19231923年年9 9月月1 1日日

46、，日本日本關(guān)東地區(qū)發(fā)生里氏關(guān)東地區(qū)發(fā)生里氏7.97.9級大地震，造成級大地震，造成1414萬人死亡，近萬人死亡，近3030萬萬座建筑化為瓦礫和灰座建筑化為瓦礫和灰燼。燼。日本是一個地震多發(fā)日本是一個地震多發(fā)國家，每天約有國家，每天約有300300次地震發(fā)生。次地震發(fā)生。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 53水災-孟加拉國特大水災19871987年年7 7月月，孟加拉國經(jīng)，孟加拉國經(jīng)歷了有史以來最大的一歷了有史以來最大的一次水災。造成次水災。造成20002000多多人人死亡，死亡，2 2萬公里道路及萬公里道路及772772座橋梁座橋梁和涵洞被沖毀，和涵洞被沖毀，千萬間房屋倒塌，受

47、災千萬間房屋倒塌，受災人數(shù)達人數(shù)達20002000萬萬人。人。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 54火災-911美國世貿(mào)大廈恐怖襲擊 國際上一種觀點認為，雖然國際上一種觀點認為，雖然飛機沖撞對大樓確實造成了一飛機沖撞對大樓確實造成了一定的破壞，但隨后燃起的定的破壞，但隨后燃起的大火大火才是造成樓房倒塌的直接原因才是造成樓房倒塌的直接原因。 20012001年年9 9月月1111日，日，100100多層、多層、400400多米高的世貿(mào)中心大廈變成多米高的世貿(mào)中心大廈變成了一堆六層樓高的廢墟。了一堆六層樓高的廢墟。很多很多人認為它是被撞擊力摧毀的人認為它是被撞擊力摧毀的，但建筑學家

48、推測，它自始至終但建筑學家推測，它自始至終未發(fā)生傾斜，是自上而下垂直未發(fā)生傾斜，是自上而下垂直坍塌的，因而可能是坍塌的，因而可能是飛機上大飛機上大約約3030噸的油料爆炸燃燒，產(chǎn)生噸的油料爆炸燃燒，產(chǎn)生了上千攝氏度的高溫了上千攝氏度的高溫，導致大，導致大廈的廈的“筋骨筋骨”被燒軟了。被燒軟了。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 55地質(zhì)災害地質(zhì)災害l地質(zhì)災害地質(zhì)災害我國我國700700個縣、約個縣、約5050的國土的國土發(fā)生過嚴重的地質(zhì)災發(fā)生過嚴重的地質(zhì)災害，情況日趨嚴重。害，情況日趨嚴重。 鐵路鐵路2/32/3以上處于復雜的地質(zhì)區(qū)，僅滑坡、塌方等以上處于復雜的地質(zhì)區(qū)，僅滑坡、塌

49、方等每年超過每年超過500500公里；公里；7575與工程活動有關(guān)。與工程活動有關(guān)。國家國家“地質(zhì)災害防治工作規(guī)劃綱要（地質(zhì)災害防治工作規(guī)劃綱要（2001200120152015）”計劃到計劃到20152015年基本改變我國地質(zhì)災害日趨嚴重的局面。年基本改變我國地質(zhì)災害日趨嚴重的局面。 20042004年，全國共發(fā)生中等規(guī)模以上地質(zhì)災害年，全國共發(fā)生中等規(guī)模以上地質(zhì)災害875875起，包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等，起，包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等，直接經(jīng)濟損失直接經(jīng)濟損失20.520.5億元億元。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 56長江三峽庫區(qū)最大

50、的危巖體鏈子崖危巖體 鏈子崖危巖體位于長江南岸，距三峽大壩僅鏈子崖危巖體位于長江南岸，距三峽大壩僅2525公里，被公里，被5858條條寬大裂縫寬大裂縫所切割，形成了總體積達所切割，形成了總體積達300300多萬立方米多萬立方米的危巖體。如的危巖體。如滑坡體的八分之一滑入江中，將占據(jù)長江過水斷面的滑坡體的八分之一滑入江中，將占據(jù)長江過水斷面的45%45%到到85%85%，嚴重阻礙或阻斷航道。嚴重阻礙或阻斷航道。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 57風災風災- -塔科馬橋塔科馬橋 19401940年年1111月月7 7日日，美國華盛頓州，美國華盛頓州塔科馬橋塔科馬橋因風振致毀。因風

51、振致毀。這一嚴重的橋梁事故，開始促使人們對懸索橋結(jié)構(gòu)的空氣動這一嚴重的橋梁事故，開始促使人們對懸索橋結(jié)構(gòu)的空氣動力穩(wěn)定問題進行研究。該橋主跨長力穩(wěn)定問題進行研究。該橋主跨長853.4m853.4m，全長，全長1810.56m1810.56m，橋?qū)挊驅(qū)?1.9m11.9m，而梁高僅，而梁高僅1.3m1.3m。通過兩年時間的施工，于。通過兩年時間的施工，于19401940年年7 7月月1 1日建成通車。但由于當時人們對柔性結(jié)構(gòu)在風作用下日建成通車。但由于當時人們對柔性結(jié)構(gòu)在風作用下的動力響應的認識還不深入，該橋的加勁梁型式極不合理的動力響應的認識還不深入，該橋的加勁梁型式極不合理（板式鋼梁），導致

52、在（板式鋼梁），導致在中等風速中等風速(19m/s)(19m/s)下結(jié)構(gòu)就發(fā)生破壞。下結(jié)構(gòu)就發(fā)生破壞。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 58風災風災- -塔科馬橋塔科馬橋中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 59海洋災難-1960年智利地震海嘯 歷史上最大的海嘯歷史上最大的海嘯19601960年，智利南部地震年，智利南部地震( (9.59.5級級) ) 引起引起的的海嘯波以海嘯波以700700公里公里的時速，橫掃了西太平洋島嶼。的時速，橫掃了西太平洋島嶼。2222小時后，小時后，襲擊了襲擊了1.71.7萬萬公里外的公里外的日本本州和北海道日本本州和北海道，浪高，浪高

53、4 4米，沖毀了米，沖毀了碼頭和沿岸建筑。碼頭和沿岸建筑。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 60切爾諾貝利核電站事故l于于1986年年4月月26日發(fā)生在日發(fā)生在烏克蘭烏克蘭境內(nèi)的普里皮亞季市，該電站境內(nèi)的普里皮亞季市，該電站第第4發(fā)電機組爆炸，核反應堆全部炸毀，大量放射性物質(zhì)泄漏，發(fā)電機組爆炸，核反應堆全部炸毀，大量放射性物質(zhì)泄漏，成為核電時代以來最大的事故。成為核電時代以來最大的事故。輻射危害嚴重輻射危害嚴重，導致事故后，導致事故后前前3個月內(nèi)有個月內(nèi)有31人死亡，之后人死亡，之后15年內(nèi)有年內(nèi)有6-8萬人死亡，萬人死亡，13.4萬萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨，方圓人遭受各

54、種程度的輻射疾病折磨，方圓30公里地區(qū)的公里地區(qū)的11.5萬萬多民眾被迫疏散。多民眾被迫疏散。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 614 土木工程對抗災、減災具有不可比擬的優(yōu)勢 幾乎所有災害都與土木工程有關(guān)，而土木工程幾乎對所有災害幾乎所有災害都與土木工程有關(guān)，而土木工程幾乎對所有災害都具有極強的積極主動性和不可替代性。都具有極強的積極主動性和不可替代性。（1 1）地震地震- -建設(shè)上提高地震烈度，采取隔震減震措施；建設(shè)上提高地震烈度，采取隔震減震措施；（2 2）洪水洪水- -溢洪、攔洪、泄洪和蓄洪工程；溢洪、攔洪、泄洪和蓄洪工程；（3 3）滑坡泥石流滑坡泥石流- -錨索加固和擋

55、土結(jié)構(gòu)；錨索加固和擋土結(jié)構(gòu)；（4 4）火災爆炸火災爆炸- -防火隔墻；防火隔墻；（5 5）沙漠化沙漠化- -引水改造沙漠；引水改造沙漠；（6 6）海嘯颶風海嘯颶風- -修建防波堤和攔水壩；修建防波堤和攔水壩；（7 7）戰(zhàn)爭、核泄漏）戰(zhàn)爭、核泄漏- -防護結(jié)構(gòu)、安全殼等等。防護結(jié)構(gòu)、安全殼等等。 此外，還有災后重建此外，還有災后重建中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 62二 土木工程與可持續(xù)發(fā)展l1 什么是可持續(xù)發(fā)展什么是可持續(xù)發(fā)展 可持續(xù)發(fā)展可在不犧牲后代滿足其需要能力的條件下，滿足當前的需要。 英聯(lián)邦政府的國家生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略將“可持續(xù)發(fā)展定義為“既可改善當前和未來的總體生活

56、質(zhì)量，又能維持人類生活賴以生存的生態(tài)進程的發(fā)展”。l2 可持續(xù)發(fā)展的世界性可持續(xù)發(fā)展的世界性 （1）可持續(xù)發(fā)展工程聯(lián)盟組織（1992） （2）地球憲章行動（1992） （3）21世紀議程（1992）中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 63二土木工程與可持續(xù)發(fā)展3 工程師在可持續(xù)發(fā)展中的作用工程師在可持續(xù)發(fā)展中的作用 土木工程建造了維系我們生活方式的基礎(chǔ)設(shè)施。 土木工程師有重大影響的幾個主要專業(yè)活動：公路、鐵路、機場、海洋、水、能源、廢棄物、建筑業(yè)。 要了解可持續(xù)發(fā)展準則，要接受繼續(xù)教育，以適應自己的工作；將長期的環(huán)境影響與代價包括在考慮到的可能的解決方案中。重新規(guī)定工程的責任，將

57、可持續(xù)發(fā)展的原則統(tǒng)一到全世界工程組織的道德規(guī)范中；向公眾解釋可持續(xù)發(fā)展的原則，因為他們與工程師的工作息息相關(guān)。 可持續(xù)發(fā)展的兩個關(guān)鍵問題-資源利用與環(huán)境保護。工程師應在創(chuàng)新和規(guī)劃與設(shè)計中起主導作用。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 64三、土木工程與保護生存環(huán)境l地球上的地球上的10大環(huán)境禍患大環(huán)境禍患 (1)土壤土壤破壞；破壞；(2)空氣空氣污染；污染；(3)淡水淡水受到威脅；受到威脅；(4)氣候氣候變化和能源浪費；變化和能源浪費；(5)森林森林面積減少；面積減少；(6)生生物物品種減少；品種減少；(7)化學化學污染；污染；(8)混亂混亂的城市化；（的城市化；（9)海洋海洋的

58、過的過度開發(fā)和沿海地帶的污染；度開發(fā)和沿海地帶的污染；(10)極地極地臭氧層臭氧層空洞?？斩?。歸根結(jié)底主歸根結(jié)底主要為環(huán)境污染問題要為環(huán)境污染問題.l土木工程在防治上述災害中可以發(fā)揮積極作用土木工程在防治上述災害中可以發(fā)揮積極作用。例如廢水污例如廢水污水的危害及處理水的危害及處理-水質(zhì)監(jiān)測中心大樓，污水處理廠；城市垃圾水質(zhì)監(jiān)測中心大樓，污水處理廠；城市垃圾的處理的處理-城市垃圾填埋場等，抗災害，綠化與碧水連天工程，城市垃圾填埋場等，抗災害，綠化與碧水連天工程，搶救湖泊，搶救名勝，節(jié)約水資源，保護植被，防止水土流搶救湖泊，搶救名勝，節(jié)約水資源，保護植被，防止水土流失和保護濕地等等都與土木工程有著

59、緊密的關(guān)系。失和保護濕地等等都與土木工程有著緊密的關(guān)系。中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 65三、土木工程與保護生存環(huán)境 中國在經(jīng)濟高速發(fā)展過程中所帶來的環(huán)境問題相當嚴重。森林被毀、河流污染，20%的物種面臨滅絕，土地的沙漠化。環(huán)境惡化是中國飛速發(fā)展的經(jīng)濟苦澀的一面。 中國的環(huán)境問題正在表現(xiàn)出新的特點：污染程度加劇，已在較大范圍內(nèi)威脅到民眾的基本生存。在河南省浚北縣、江蘇省鹽城市、四川遂寧市、淮河流域的河南省沈丘縣、重慶市合川縣、廣東韶關(guān)、天津市等，因為水污染嚴重而陸續(xù)出現(xiàn)多個癌癥村；全國70%的河流水體受到嚴重污染；近700座城市中，三分之二被生活垃圾山所包圍。中國礦業(yè)大學建

60、筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 666 6 土木工程的未來中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國礦業(yè)大學建筑工程學院 676 土木工程的未來土木工程的未來l 土木工程是一門古老的學科，在歷史上曾經(jīng)取得過土木工程是一門古老的學科，在歷史上曾經(jīng)取得過巨大的成就，人類社會的前進、科學技術(shù)的進步使土巨大的成就，人類社會的前進、科學技術(shù)的進步使土木工程面臨新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇：木工程面臨新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機遇： 1、生產(chǎn)生活方式的變化-信息技術(shù)的影響; 2、航空、航天技術(shù)的發(fā)展-月球火星人類生存新空間拓展; 3、資源問題-資源的合理配置與利用; 4、環(huán)境保護問題-土木工程建設(shè)的環(huán)境意識.中國礦業(yè)大學建筑工程學院中國