土木工程概論1-15章全面知識點自考06393考試必備

土木工程概論

一、學習重點（一）基本概念

1、土木工程：土木工程是建造各類工程設施的科學技術的總稱，它既指工程建設的對象，即建在地上、地下、水中的各種工程設施，也指所應用的材料、設備和所進行的勘測設計、施工、保養(yǎng)、維修等技術。

2、基本建設：國家將工廠、礦井、鐵道、公路、橋梁、農田水利、商店、住宅、醫(yī)院、學校、給水排水、煤氣輸送等工程建設稱為基本建設。

3、信息化施工：在施工過程中所涉及的各部分各階段廣泛應用計算機信息技術，對工期、人力、材料、機械、資金、進度等信息進行收集、存儲、處理和交流，并加以科學地綜合利用，為施工管理及時、準確地提供決策依據。

4、可持續(xù)發(fā)展：是指“既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的發(fā)展構成危害”。（二）基本知識和基本理論1、土木工程概論課程的任

務“土木工程”包括哪些土木工程的發(fā)展經歷了古代、近代和現代三個階段。

現代土木工程的特點有：①功能要求多樣化；②城市建設立體化；③交通工程快速化；④工程設施大型化。3、土木工程的未來

土木工程目前面臨的形勢

是：①信息(包括計算機、通訊、網絡等)工業(yè)的迅猛發(fā)展。②航空、航天事業(yè)等高科技事業(yè)的發(fā)展。③地球上居住人口激增，而地球上的土地資源是有限的，并且會因過度消耗而日益枯竭。④生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞，隨著工業(yè)的發(fā)展、技術的進步而人類生存環(huán)境卻日益惡化。

（1）重大工程項目將陸續(xù)興建①為了解決城市土地供求矛盾，城市建設將向高、深方向發(fā)展。②目前高速公路、高速鐵道的建設仍呈發(fā)展趨勢。③在航空港及海港和（2）土木工程將向太空、海洋、荒漠地開拓。

（3）工程材料向輕質、高強、多功能化發(fā)展（21世紀在工程材料方面希望有較大突破：①傳統(tǒng)材料的改性；②化學合成材料的應用）（4）設計方法精確化、設計工作自動化

（5）信息和智能化技術全面引入土木工程將信息、計算機、智能化技術等高新技術用

于土木工程將是今后相當長時間

①信息化施工

信息化施工還可通過網絡與其他國家和地區(qū)的工程數據庫聯系，在遇到新的疑難問題時可及時查詢解決。信息化施工可大幅度提高施工效率和保證工程質量，減少工程事故，有效控制成本，實現施工管理現代化。

②智能化建筑

智能化建筑滿足的要求：一是房屋設備用先進的計算機系統(tǒng)監(jiān)測與控制，并可通過自動優(yōu)化或人工干預來保證設備運行的安全、可靠、高效。二是安裝了對居住者的自動服務系統(tǒng)。

③智能化交通

智能化交通一般包括以下幾個系統(tǒng)：A、先進的交通管理系統(tǒng)；B、交通信息服務系統(tǒng)；C、車輛控制系統(tǒng)；D、車輛調度系統(tǒng)；F、公共交通系統(tǒng)等。它應具有信息收集，快速處理，優(yōu)化決策，大型可視化系統(tǒng)等功能。

④土木工程分析的仿真系統(tǒng)

用此技術指導設計可大大提高工程結構的可靠性。

（6）土木工程的可持續(xù)發(fā)展

在建設與使用土木工程過程中與能源消耗，資源利用，環(huán)境保護，生態(tài)平衡有密切關系，對貫徹“可持續(xù)發(fā)展”原則影響很大。4、土木工程的學習建議（1）科學、技術與工程的關系?

科學是關于事物的基本原理和事實的有組織、有系統(tǒng)的知識。科學的主要任務是研究世界萬物發(fā)展變化的客觀規(guī)律，它解決一個為什么的問題。

技術則是指將科學研究所發(fā)現或傳統(tǒng)經驗所證明的規(guī)律轉化成為各種生產工藝，作業(yè)方法，設備裝置等，它解決一個如何實現的問題。技術的主要任務是為生產某種滿足人類需要的產品而服務。

工程是指自然科學或各種專門技術應用到生產部門去而形成的各種學科的總稱，其目的在于利用和改造自然來為人類服務。（2）土木工程的知識、能力和素質要求

我國高等土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)適應社會主義現代化建設需要，德智體全面發(fā)展、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識，獲得土木工程工程師基本訓練，具有創(chuàng)新精神的高級工程科學技術人才，畢業(yè)后能從事土木工程設計、施工與管理工作，具有初步的工程規(guī)劃與研究開發(fā)的能力。

在土木工程學科的系統(tǒng)學習中，實踐經驗中得出以下幾點值得重視：

①自主學習能力；②綜合解決問題的能力；③爭強、創(chuàng)新能力；④協(xié)調、管理能力。（三）本章節(jié)的學習重點和難點1、基本概念。2、土木工程發(fā)展歷史。3、土木工程的未來。

（三）單項選擇題1、

（）是建造各類工程設施的科學技術的總稱。A、土木工程；

2、（）是關于事物的基本原理和事實的有組織、有系統(tǒng)的知識。B、科學；

3、（）則是指將科學研究所發(fā)現或傳統(tǒng)經驗所證明的

規(guī)律轉化成為各種生產工藝，作業(yè)方法，設備裝置等，它解決一個如何實現的問題。C、技術；D、工程。

4、（）是指自然科學或各種專門技術應用到生產部門去而形成的各種學科的總稱，D、工程。

5、（）是指“既滿足當代人的需要，又不對后代人滿足其需要的發(fā)展構成危害”。D、可持續(xù)發(fā)展。6、（）向輕質、高強、多功能化發(fā)展。A、工程材料；

7、（）其目的在于利

用和改造自然來為人類服務。D、工程。

8、用土木工程分析的仿真系統(tǒng)的技術指導設計可大大提高工程結構的（）。A、可靠性；

9、（）應具有信息收集，快速處理，優(yōu)化決策，大型可視化系統(tǒng)等功能。D、智能化交通。（四）多項選擇題

1、在土木工程學科的系統(tǒng)

學習中，實踐經驗中得出以下幾點值得重視：（）。A、自主學習能力；B、綜合解決問題的能力；C、爭強、創(chuàng)新能力；D、協(xié)調、管理能力。

2、現代土木工程的特點有（）。A、功能要求多樣化；B、城市建設立體化；C、交通工程快速化；D、工程設施大型化。

3、土木工程的發(fā)展經歷（）的階段。A、古代；B、近代；C、現代；

4、在建設與使用土木工程過程中與（）有密切關系，對貫徹“可持續(xù)發(fā)展”原則影響很大。A、能源消耗；B、資源

利用；C、環(huán)境保護；D、生態(tài)平衡。5、信息包括（）等。A、計算機；B、通訊；C、網絡；

（五）簡答題

1、土木工程目前面臨的形勢是什么？

2、什么是“土木工程”？3、土木工程的范圍包括哪些4、簡述土木工程概論課程的任務？（六）辨析題

1、在建設與使用土木工程過程中，應充分滿足建筑功能完備，與能源消耗，資源利用，環(huán)境保護，生態(tài)平衡沒有密切關系，對貫徹“可持續(xù)發(fā)展”原則影響不大。

1、錯。理由：在建設與使用土木工程過程中與能源消耗，資源利用，環(huán)境保護，生態(tài)平衡有密切關系，對貫徹“可持續(xù)發(fā)展”原則影響很大。

2、將信息、計算機、智能化技術用于土木工程將是今后發(fā)展的重要方向。

2、對。將信息、計算機、智能化技術等高新技術用于土木工程將是今后相當長時間（七）論述題

1、試述我國高等土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標是什么？2、聯系實際論述土木工程

發(fā)展的前景。

一、學習重點（一）基本概念

1、土木工程材料：任何土木工程建(構)筑物(包括道路、橋梁、港口、碼頭、礦井、隧道等)都是用相應材料按一定的要求

建造成的，土木工程中所使用的各種材料統(tǒng)稱為土木工程材料。

2、天然砂：由自然條件作用(主要是巖石風化)而形成的，粒徑在5mm以下的巖石顆粒，稱為天然砂。

3、硅酸鹽水泥：根據國家標準(GB175—92)規(guī)定，凡由硅酸鹽水泥熟料，0~5％石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。

4、綠色建材：其含義是指：采用清潔的生產技術，少用天然資源、大量使用工業(yè)或城市固體廢棄物和農植物秸稈，生產無毒，無污染、無放射性，有利于環(huán)保與人體健康的建材。（二）基本知識和基本理論

材料一般分為金屬材料和非金屬材料兩大類。材料按功能分類般分為結構材料(承受荷載作用的材料)和功能材料(具有專門功能的材料)。材料按用途分類，

如建筑結構材料；橋梁結構材料；水工結構材料；路面結構材料；建筑墻體材料；建筑裝飾材料；建筑防水材料；建筑保溫隔聲材料等。

了解材料在土木工程中的作用主要應從三個方面去認識：

材料對保證工程質量的作用；材料對工程造價的影響；材料對工程技術進步的促進作用。1、磚、瓦、砂、石、灰磚、

瓦、砂、石、灰可統(tǒng)稱為

地方材料，由于其工程用量大，原料價格低，一般都在當地或附近地區(qū)采購。

（1）磚

磚是一種常用的砌筑材料。廣泛地用于墻體、基礎、柱等砌筑工程中。按照生產工藝分為燒結磚和非燒結磚；按所用原材料分為粘土磚、頁巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、爐渣磚和灰砂磚等；按有無孔洞分為空心磚、多孔磚和實心磚。

（2）瓦

瓦是屋面材料。瓦的種類較多，按所用材料分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、鋼絲網水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃鋼瓦、瀝青瓦等；按形狀分，有平瓦和波形瓦兩類。

（3）砂

砂是組成混凝土和砂漿的主要組成材料之一，是土木工程的大宗材料。砂一般分為天然砂和人工砂兩類。按其產源不同，天然砂可分為：河砂、海砂和山砂。

(4)石

凡采自天然巖石，經過加工或未經加工的石材，統(tǒng)稱為天然石材。包括：①毛石②料石③飾面石材④色石渣⑤石子

(5)灰

凡能在物理、化學作用下，從漿體變成堅固的石狀體，并能膠結其他物料而具有一定機械強度的物質，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料可分為無機與有機兩大類。

無機膠凝材料可按照其硬化條件分為氣硬性與水硬性兩種。只能在空氣中硬化的稱為氣硬性膠凝材料，如石膏、石灰。

既能在空氣中又能在水中硬化的稱為水硬性膠凝材料，如水泥。2、木材

如輕

質高強；易于加工；有較高的

彈性和韌性；能承受沖擊和振動作用；導電和導熱性能低；木紋美麗；裝飾性好等。

但木材也有缺點，如構造不均勻，各向異性；易吸濕、吸水，因而產生較大的濕脹、干縮變形；易燃、易腐等。

影響木材強度的主要因素為含水率(一般含水率高，強度降低)，溫度(溫度高，強度降低)，荷載作用時間(持續(xù)荷載時間長，強度下降)及木材的缺陷(木節(jié)、腐朽、裂紋、翹曲、病蟲害等)。工程中木材又常分為原木、鋸材及各類人造板材。

(3)鋼材

鋼材品質均勻致密，抗拉、抗壓、抗彎、抗剪切強度都很高。有一定的塑性和很好的韌性、良好的加工性能。土木工程所使用的鋼材大多為低碳鋼和低合金結構鋼。

4、水泥

水泥是水硬性膠凝材料，即加水拌合成塑性漿體，能在空氣中和水中凝結硬化，可將其他材料膠結成整體，并形成堅硬石材的材料。

（1）水泥的定義和分類水泥按其用途及性能分為三類：通用水泥、專用水泥、特性水泥。水泥按其主要水硬性物質名稱分為：硅酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥，硫鋁酸鹽水泥，氟鋁酸鹽水泥，磷酸鹽水泥，以火山灰性或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥。

（2）硅酸鹽水泥水泥漿體在常溫下會逐漸變稠直到開始失去塑性，這一現象稱為水泥的初凝；隨著塑性的消失，水泥漿體開始產生強度，

此時稱為水泥的終凝；水泥漿體由初凝到終凝的過程稱為水泥的凝結。水泥漿體終凝后，其強度會隨著時間的延長不斷增長，并形成堅硬的水泥石，這一過程稱為水泥的硬化。

(3)其他品種水泥有：快硬硅酸鹽水泥、快凝快硬硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥、高鋁水泥、膨脹水泥。

5、混凝土

混凝土(簡寫為砼)是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠結材料、骨料和水按一定比例配制，經攪拌振搗成型，在一定條件下養(yǎng)護而成的人造石材?；炷ぞ哂性县S富，價格低廉，生產工藝簡單的特點；同時混凝土還具有抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬，使用范圍十分廣泛。

①混凝土的種類按膠凝材料不同，分為水泥混凝土(又叫普通混凝土)、瀝青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；按表觀密度不同，分為重混凝土(ρ>2600kg／m3)、普通混凝土(1950~2600kg／m3)、輕混凝土(ρ<1950kg／m3)；按使用功能不同，分為結構用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐熱混凝土、耐酸混凝土及防輻射混凝土等；按施工工藝不同，又分為噴射混凝土、泵送混凝土、振動灌漿混凝土等。

為了克服混凝土抗拉強度低的缺陷，將水泥混凝土與其他材料復合，出現了鋼筋混凝土，預應力混凝土，各種纖維增強混凝土及聚合物浸漬混凝土等。

②普通混凝土

普通混凝土是由水泥、粗骨料、細骨料和水拌合，經硬化而成的一種人造石材。

③特種混凝土A、輕骨料混凝土B、纖維增強混凝土(簡稱FRC)C、聚合物混凝土D、碾壓混凝土E、自密實混凝土

④鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土

鋼筋混凝土是指配置鋼筋的混凝土。預應力混凝土一般指預應力鋼筋混凝土，通過張拉鋼筋，產生預應力。預應力的產生，按張拉鋼筋的方法可分為機械法、電熱法和化學法；按施加預應力的順序可分為先張法和后張法。6、其他材料

（1）瀝青、瀝青制品與其他防水材料

瀝青材料是由一些極其復雜的高分子碳氫化合物和這些碳氫化合物的非金屬衍生物所組成的混合物。高分子新型防水卷材有三大類：橡膠類防水卷材，塑料類防水卷材，橡塑共混型防水卷材。

（2）玻璃、陶瓷制品玻璃不僅有采光和防護的功能，而且是良好的吸聲、隔熱及裝飾材料。陶瓷是由適當成分的粘土經成型、燒結而成的較密實材料。常用陶瓷材料的品種可分為：陶瓷錦磚(馬賽克)，陶瓷墻地磚，陶瓷釉面磚，衛(wèi)生陶瓷。

（3）塑料與塑料制品塑料是以有機高分子化合物為基本材料，加入各種改性添加劑后，在一定的溫度和壓力下塑制而成的材料。

（4）絕熱材料

將不易傳熱的材料，即對熱流有顯著阻抗性的材料或材料復合體稱為絕熱材料。絕熱材料是保溫、隔熱材料的總稱。分為無機絕熱材料和有機絕熱材

料兩大類。

（5）吸聲材料

吸聲材料是指能在較大程度上吸收由空氣傳遞的聲波能量的材料。

常用的吸聲材料有：①無機材料②有機材料③多孔材料④纖維材料。

（6）裝飾材料

對建筑物主要起裝飾作用的材料稱裝飾材料，裝飾材料應具有裝飾功能、保護功能及其他特殊功能。裝飾功能即裝飾效果，是由質感、線條和色彩三個因素構成的。

按其在建筑物的裝飾部位予以分類：外墻、

（7）新型復合板材①銅絲網水泥類夾芯復合板材②彩鋼夾芯板材

（8）綠色建材

①“綠色建材”的基本概念及其特征

綠色建材的基本特征有：A、建材生產盡量少用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物。B、采用低能耗、無污染環(huán)境的生產技術。C、在生產中不得使用甲醛、芳香族、碳氫化合物等．不得使用鉛、鎘、鉻及其化合物制成的顏料、添加劑和制品。D、產品不僅不損害人體健康，而且有益于人體健康。E、產品具有多功能，如抗菌、滅菌、除霉、除臭、隔熱、保溫、防火；調溫、消磁、防射線、抗靜電等功能。F、產品可循環(huán)和回收利用，廢棄物無污染以防止造成二次污染。②綠色建材在國外的發(fā)展

③“綠色建材”在國內的發(fā)展發(fā)展

“綠色建材”，改變長期以來存在的粗放型生產方式，選擇資源節(jié)約型、污染最低型、質量效益型、科技先導型的生產方式是21世紀我國建材工業(yè)的必然出路。

我國發(fā)展“綠色建材”取得的初步成果有：A、利用廢渣類：廢棄物為基料研制的磚制品取代粘土磚已趨于成熟，工程中已大量應用；B、采用化學石膏制板產品，以磷石膏、脫硫石膏、氟石膏代替天然石膏生產“綠色建材”；C、充分利用白色污染廢棄物，經粉碎后，采用刨花板(或中密度板)生產技術生產保溫板系列產品、復合夾心板材產品來代替木材。D、利用稻草或農植物秸稈為填料，加水泥蒸壓生產水泥草板。E、采用高新技術生產有益于人體健康的多功能“綠色建材”。F、水泥的生產從綜合治理尋求出路。

二·練習題（三）單項選擇題

1、水泥漿體在常溫下會逐漸變稠直到開始失去塑性，這一現象稱為水泥的（）。A、初凝；2、按表觀密度為（）時稱為重混凝土。D、>2600kg／m3。3、（）是由膠凝材料、細骨料和水等材料按適當比例配制而成的。B、砂漿

4、對建筑物主要起裝飾作用的材料稱（），其應具有裝飾功能、保護功能及其他特殊功能。A、裝飾材料；

5、只能在空氣中硬化的稱為（）膠凝材料，如石膏、石灰。C、氣硬性；

6、建材行業(yè)是土木工程產業(yè)的基礎，建材行業(yè)為適應今后經濟不斷增長和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的

需要就必須走（）之路。C、綠色建材

7、將不易傳熱的材料，即對熱流有顯著阻抗性的材料或材料復合體稱為（）。A、絕熱材料；

8、預應力混凝土預應力的產生，按（）可分為機械法、電熱法和化學法。A、張拉鋼筋的方法；

9、（）不僅有采光和防護的功能，而且是良好的吸聲、隔熱及裝飾材料。A、玻璃；10、（）具有很多優(yōu)點，如輕質高強；易于加工；有較高的彈性和韌性；能承受沖擊和振動作用；導電和導熱性能低等特點。D、木材。（五）簡答題

1、材料在土木工程中的作用主要應從哪些方面去認識？2、特種混凝土有哪些？3、綠色建材的基本特征有哪些？（六）辨析題

1、砂是土木工程中的大宗材料。

正確。理由砂是組成混凝土和砂漿的主要組成材料之一，是土木工程的大宗材料。

2、發(fā)展“綠色建材”，是21世紀我國建材工業(yè)的必然出路。

正確。理由發(fā)展“綠色建材”，改變長期以來存在的粗放型生產方式，選擇資源節(jié)約型、污染最低型、質量效益型、科技先導型的生產方式是21世紀我國建材工業(yè)的必然出路。（七）論述題

1、試述我國發(fā)展“綠色建材”取得的初步成果？

2、聯系實際，論述我國的

墻體改革已取得的成果有哪些？

一、學習重點（一）基本概念

1、基礎：將上部結構荷載傳遞給地基、連接上部結構與地基的下部結構稱為基礎，地基是指承托基礎的場地。

2、沉降縫：是指從建筑物的屋頂到基礎全部分開，分割成若干個長高比較小、整體剛度較好、體型簡單和自成沉降體系的單元。

3、沉井：是井筒狀的結構物，它是以井

4，地基處理：是指天然地基很軟弱，不能滿足地基承載力和變形的設計要求，地基需經過人工處理的過程。

(二）基本知識和基本理論工程地質、基礎工程、地基處理都是土木工程專業(yè)知識的重要組成部分。

工程地質勘察

工程地質勘察的目的主要是查明工程地質條件，分析存在的地質問題，對建筑地區(qū)作出工程地質評價。

工程地質勘察的任務是按照不同勘察階段的要求，正確反映場地的工程地質條件及巖土體性狀的影響，并結合工程設計、施工條件，以及地基處理等工程的具體要求，進行技術論證和評價，提出解決問題的決策性具體建議，為設計、施工提供依據，服務于工程建設的全過程。

工程地質勘察可分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細勘察三個階段。

（一）工程地質測繪工程地質測繪就是填繪工程地質圖，根據野外調查綜合研究勘察區(qū)的地質條件，填繪在適當比例尺地形圖上加以綜合反映。工程地質測繪方法有像片成圖法和實地測繪法。

（2）工程地質勘探方法勘探的方法主要有坑、槽探，鉆探，地球物理勘探等。（3）一般工業(yè)與民用建筑巖土工程勘察

（4）高層建筑巖土工程勘察

高層建筑巖土工程勘察中，應對以下問題進行分析評

價：

地基承載力，變形和傾斜，高層建筑物與裙房的差異沉降問題，深基坑開挖，環(huán)境問題，場地與地基穩(wěn)定性分析，抗震設計。

（5）公路工程地質勘察公路工程地質勘察包括以下方面：路線勘察，特殊巖土、不良地質地段的勘察，路基路面勘察，橋渡勘察，隧道勘察和筑路材料勘察。

（6）橋梁工程地質勘察橋梁是公路建筑工程中的重要組成部分，由正橋、引橋和導流等工程組成。橋梁工程地質問題主要有兩個：橋墩臺地基穩(wěn)定性問題；橋墩臺的沖刷問題。

（7）隧道工程地質勘察勘察工作通常包括：隧道方案與位置的選擇隧道洞口與洞身的勘察。

2、淺基礎

通常把位于天然地基上、埋置深

度小于5m的一般基礎(柱基或墻基)以及埋置深度雖超過5m，但小于基礎寬度的大尺寸基礎(如箱形基礎)，統(tǒng)稱為天然地基上的淺基礎。如果地基屬于軟弱土層(通常指承載力低于100kPa的土層)，或者上部有較厚的軟弱土層，不適于做天然地基上的淺基礎時，也可將淺基礎做在人工地基上。

（1）淺基礎的類型淺基礎可以按基礎剛度的不同分為：①剛性基礎，是由磚、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基礎。②擴展基礎，當剛性基礎不能滿足力學要求時，可以做成鋼筋混凝土基礎，稱為擴展基礎。

淺基礎還可以按構造類型的不同分為：

①單獨基礎；②條形基礎；③筏板基礎和箱形基礎；④殼體基礎。

3、深基礎

位于地基深處承載力較高的土層上，埋置深度大于5m或大于基礎寬度的基礎，稱為深基礎。深基礎有樁基礎、沉井基礎、地下連續(xù)墻和墩基礎四種常用類型。

（1）樁基礎

按樁身材料劃分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁、其他組合材料樁等。

按施工方法分為預制樁、灌注樁兩大類。按成樁過程中的擠土效應分為擠土樁、小量擠土樁和非擠土樁。按達到承載力極限狀態(tài)時樁的荷載傳遞主要方式分為端承型樁和摩擦型樁。

（2）沉井基礎

沉井按不同的下沉方式分為就

地制造下沉的沉井與浮運沉井。

4、減少不均勻沉降的措施當遇到地基不均勻、建筑物平面形狀復雜、高差懸殊等情況時，在建筑物的特定部位設置沉降縫；還應合理安排建筑物間的距離；盡可能采用輕型結構以減輕建筑物的自重；在砌體結構中設置圈梁以增強結構整體性；合理安排施工順序和采用合理的施工方法等。

地基處理

（1）地基處理的對象與目的①地基處理的對象是軟弱地基和特殊土地基。

②地基處理的目的是采用各種地基處理方法以改善地基條件，這些措施包括：

A、改善剪切特性；B、改善壓縮特性；C、改善透水特性；D、改善動力特性；E、改善特殊土不良地基的特性（2）地基處理方法與方案選擇

①地基處理方法：換填法、預壓法、強夯法、振沖法、土或灰土擠密樁法、砂石樁法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法②地基處理的方案選擇（3）地基處理技術的發(fā)展（三）本章節(jié)的學習重點和難點1、工程地質勘察2、淺基礎、深基礎3、地基處理二、練習題

（二）名詞解釋題1、基礎；2、沉降縫；3、沉井；4、地基處理。

（五）簡答題1、高層建筑巖土工程勘察中，應對什么問題進行分析評價？2、什么是淺基礎？3、地基處理的對象與目的是什么？4、地基處理方法有

哪些？（六）辨析題

1、當剛性基礎不能滿足力

學要求時，可以作成磚、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基礎，稱為擴展基礎。

2、如果地基屬于軟弱土層，或者上部有較厚的軟弱土層，不適于做天然地基上的淺基礎時，不能將淺基礎做在人工地基上。

（七）論述題1、聯系實際，試述減少不均勻沉降的措施？2、簡述工程地質勘察的任務？

三、練習題參考答案（一）辨析題。

1、錯。理由：當剛性基礎

不能滿足力學要求時，可以作成鋼筋混凝土基礎，稱為擴展基礎。

2、錯。理由：如果地基屬于軟弱土層(通常指承載力低于100kPa的土層)，或者上部有較厚的軟弱土層，不適于做天然地基上的淺基礎時，也可將淺基礎做在人工地基上。一、學習重點（一）基本概念

1、混合結構：

指用不同的材料建造的房屋，通常墻體采用磚砌體，屋面和樓板采用鋼筋混凝土結構，故稱磚混結構。

2、筒倉：

是貯存粒狀和粉狀松散物體的立式容器，可作為生產企業(yè)調節(jié)和短期貯存生產用的附屬設施，也可作為長期貯存糧食的倉庫。

3、水塔：

是儲水和配水的高聳結構，是給

水工程中常用的構筑物，用來保持和調節(jié)給水管網中的水量和水壓。水塔由水箱、塔身和基礎三部分組成。

4、煙囪：

是工業(yè)中常用的構筑物，是把煙氣排入高空的高聳結構，能改善燃燒條件，減輕煙氣對環(huán)境的污染。（二）基本知識和基本理論

建筑工程按層數可分為單層建筑、多層建筑和高層建筑。1、基本構件

建筑的基本構件可分為板、梁、柱、拱等。①板，指平面尺寸較大而厚度較小的受彎構件，通常水平放置，但有時也斜向設置(如樓梯板)或豎向設置(如墻板)。板按受力形式可分為單向板和雙向板。單向板指板上的荷載沿一個方向傳遞到支承構件上的板，雙向板指板上的荷載沿兩個方向傳遞到支承構件上的板。②梁是工程結構中的受彎構件，通常水平放置，有時也斜向設置以滿足使用要求。梁的截面高度與跨度之比一般為1／8~1／16，高跨比大于1／4的稱為深梁。梁的截面高度通常大于截面的寬度，但因工程需要，梁寬大于梁高時，稱為扁梁。梁的高度沿軸線變化時，稱為變截面梁。梁按截面形式可分為矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、疊合梁等。按所用材料可分為鋼梁、鋼筋混凝土梁、預應力混凝土梁、木梁以及鋼與混凝土組成的組合梁等。按梁的常見支承方式可分為：簡支梁、懸臂梁、一端簡支另一端固定梁、兩端固定梁、連續(xù)梁。梁按其在結構中的位置可分為主梁、次梁、連梁、圈梁、過梁等。

③柱是工程結構中主要承受壓力，有時也同時承受彎矩的豎向構件。柱按截面形式可分為方柱、圓柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱、雙肢柱、格構柱；按所用材料可分為石柱、磚柱、砌塊柱、木柱、鋼柱、鋼筋混凝土柱、勁性鋼筋混凝土柱、鋼管混凝土柱和各種組合柱；按柱的破壞特征或長細比可分為短柱、長柱及中長柱；按受力特點可分為軸心受壓柱和偏心受壓柱。鋼筋混凝土柱是最常見的柱，廣泛應用于各種建筑。鋼筋混凝土柱按制造和施工方法可分為現澆柱和預制柱。

④拱為曲線結構，主要承受軸向壓力，廣泛應用于拱橋，在建筑中應用較少，其典型應用為磚混結構中的磚砌門窗拱形過梁，亦有拱形的大跨度結構。

2、單層建筑與多層建筑單層建筑可分為一般單層建筑和大跨度建筑。

（1）一般單層建筑一般單層建筑按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)廠房。民用單層建筑一般采用磚混結構，即墻體采用磚墻，屋面板采用鋼筋混凝土板，多用于單層住宅、公共建筑、別墅等。單層工業(yè)廠房一般采用鋼筋混凝土柱或鋼結構柱，屋蓋采用鋼屋架結構。按結構形式可分排架結構和剛架結構。單層工業(yè)廠房通常由屋蓋結構、吊車梁、柱子、支撐、基礎和維護結構組成。

（2）大跨度結構大跨度結構常用于展覽館、體育

館、飛機機庫等，其結構體系有網架結構、索結構、薄殼結構、充氣結構、應力膜皮結構、混凝土拱形桁架等。

（3）多層建筑

多層和高層結構主要應用于居民住宅、商場、辦公樓、旅館等建筑。我國以8層為界限，低于8層者稱為多層建筑。多層建筑常用的結構形式為混合結構、框架結構?？蚣芙Y構指由梁和柱剛性連接而成骨架的結構?？蚣芙Y構的優(yōu)點是強度高、自重輕、整體性和抗震性能好。因其采用梁柱承重，因此建筑平面布置靈活，可獲得較大的使用空間。

多層建筑可采用現澆，也可采用裝配式或裝配整體式結構。

3、高層建筑與超高層建筑8層及8層以上者稱為高層建筑。高層結構的主要結構形式有：框架結構，框架—剪力墻結構，剪力墻結構，框支剪力墻結構，筒體結構等。

①框架結構

框架結構因其受力體系由梁和柱組成，用以承受豎向荷載是合理的，在承受水平荷載方面能力很差。因此僅適用于房屋高度不大、層數不多時采用。

②框架—剪力墻結構剪力墻即為一段鋼筋混凝土墻體，固其抗剪能力很強，故稱為剪力墻。在框架—剪力墻結構中，框架與剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承擔絕大部分水平荷載，框架則以承擔豎向荷載為主，這樣，可以大大減小柱子的截面。

③剪力墻結構

當房屋的層數更高時，橫向水平荷載已對結構設計起控制作用，如仍采用框架—剪力墻結構，剪力墻將需布置得非常密

集，這時，宜采用剪力墻結構，即全部采用縱橫布置的剪力墻組成，剪力墻不僅承受水平荷載，亦用來承受豎向荷載。

④框支剪力墻結構兩種建筑的功能完全不同，為完成這兩種體系的轉換，需在其交界位置設置巨型的轉換大梁，將上部剪力墻的荷載傳到下部柱子上。這種結構體系，我們稱之為框支剪力墻體系。

⑤筒體結構

筒體結構是由一個或多個筒體作承重結構的高層建筑體系，適用于層數較多的高層建筑。筒體結構可可分為框筒體系、筒中筒體系、桁架筒體系、成束筒體系等。

4、特種結構

特種結構是指具有特種用途的工程結構，包括高聳結構、海洋工程結構、管道結構和容器結構等。

（1）煙囪

煙囪分為磚煙囪、鋼筋混凝土煙囪和鋼煙囪三類。磚煙囪的高度一般不超過50m；鋼筋混凝土煙囪多用于高度超過50m的煙囪，一般采用滑模施工。鋼筋混凝土煙囪按

（2）水塔

水塔按建筑材料分為鋼筋混凝土水塔、鋼水塔、磚石塔身與鋼筋混凝土水箱組合的水塔。

（3）水池

水池同水塔一樣用于儲水；水池多建造在地面或地下。①水池的分類

A、按水池的材料分為：鋼水池、鋼筋混凝土水池、鋼絲網水泥水池、磚石水池等。B、按水池的平面形狀分為：矩形水池和圓形水池。C、按水池的施工方法分為：頂制裝配式水池和現澆整體式水池。D、按水池的配筋形式分為：預應力鋼筋混凝土水池和非預應力鋼筋混凝土水池。②水池的構造組成

圓形水池由頂蓋、池壁和底板三部分組成。

（4）筒倉

根據所用的材料，筒倉可做成鋼筋混凝土筒倉、鋼筒倉和磚砌筒倉。鋼筋混凝土筒倉又可分為整體式澆筑和預制裝配、預應力和非預應力的筒倉。我國目前應用最廣泛的是整體澆筑的普通鋼筋混凝土筒倉。（三）本章節(jié)的學習重點和難點

1、基本構件。

2、單層、多層與高層建筑。3、特種結構。

4、結構設計的基本原理與方法。二、練習題（五）簡答題

1、建筑工程的結構設計步驟是什么？

2、結構設計的基本理論是什么？

3、水池是如何分類的？（六）辨析題

1、拱為曲線結構，主要承受軸向壓力，廣泛應用于拱橋，在建筑中不應用。

2、框架結構僅適用于房屋高度不大、層數不多時采用。（七）論述題

1、試述高層結構的主要結構形式及特點？

2、試述建筑結構必須滿足哪些

功能要求？三、練習題參考答案

（六）辨析題。

1、錯。理由：拱為曲線結構，主要承受軸向壓力，廣泛應用于拱橋，在建筑中應用較少，其典型應用為磚混結構中的磚砌門窗拱形過梁，亦有拱形的大跨度結構。

2、正確。理由：框架結構因其受力體系由梁和柱組成，用以承受豎向荷載是合理的，在承受水平荷載方面能力很差。因此僅適用于房屋高度不大、層數不多時采用。第5章交通工程一、學習重點（一）基本概念1、高速公路：

是一種具有四條以上車

道，路中央設有隔離帶，分隔雙向車輛行駛，互不干擾，全封閉，全立交，控制出入口，嚴禁產生橫向干擾，為汽車專用，設有自動化監(jiān)控系統(tǒng)，以及沿線設有必要服務設施的道路。2、城市道路：

通達城市各個地區(qū)，供城

市3、鐵路路基

是承受并傳遞軌道重力及

列車動態(tài)作用的結構，是軌道的基礎，是保證列車運行的重要建筑物。4、跑道構形：

是指跑道的數量、位置、

方向和使用方式，它取決于交通量需求，還受氣象條件、地形、周圍環(huán)境等的影響。

5、航站樓:

供旅客完成從地面到空中或從空中到地面轉換交通方式之用，是機場的主要建筑6、機場維護區(qū)：

是飛機維修、供油設施、

空中交通管制設施、安全保衛(wèi)設施、救援和消防設施、行政辦公區(qū)等設置的地方。7、隧道：

以某種用途，在地面下用任何方法按規(guī)定形狀和尺寸，修筑的橫斷面積大于2m2的硐室。（二）基本知識和基本理論

1、道路工程

道路是一種帶狀的三維空

間人工構筑物，它包括路基、路面、橋梁、涵洞、隧道等工程實體。道路的設計一般從幾何和結構兩大方面進行。（1）道路的分類

道路運輸從廣義上講是指

貨物和旅客借助一定的運輸工具，沿道路某個分向，作有目的的移動過程。狹義上講道路運輸則是汽車在道路上有目的的移動過程。

道路根據其所處的位置、交通性質、使用特點等主要可分為公路、城市道路。①公路的分類

目前我國的公路等級按照

其使用任務、功能和適應的交通量分為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。

按照公路的位置以及在國民經濟中的地位和運輸特點的行政管理體制分類為：國道、省道、縣道、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))道及專用公路。

公路的技術標準一般有“幾何標準”、“載重標準”和“凈空標準”等，在公路設計時必須

嚴格遵守。

②城市道路的分類道路一般按照其在道路網中的地位、交通功能以及對沿線建筑物的服務功能來分類。一般分為：快速道(雙向行車道、中央設有分車帶、進出口一般全控制或部分控制，為城市大量、長距離、快速交通服務)；主干道(連接城市主要分區(qū)的干道，以交通功能為主，一般為三幅或四幅路)；次干道(與主干道組成道路網，起集散交通之用，兼有服務功能)；支道(為次干道與街坊路的連接線，解決局部地區(qū)交通，以服務功能為主)。（2）公路建設

①公路的幾何組成(或稱線形組

成)

公路選線工作一般包括從路線方案選擇、路線布局，到具體定出線位的全過程。

在選線時必須考慮以下主要因素：

a、路線在政治、經濟、國防上的意義，國家和地方建設對路線使用的任務、性質方面的要求，國防、支農、綜合利用等重要方針的體現。

b、路線在鐵路、公路、航道等交通網系中的作用，與沿線工礦、城鎮(zhèn)等規(guī)劃的關系，以及與沿線農田水利等建設的配合及用地情況。

c、沿線地形，地質、水文、氣象、地震等自然條件的影響，路線長度、筑路材料來源、施工條件以及工程量、主要材料用量、造價、工期、勞動力等情況及其對運營、施工、養(yǎng)護等方面的影響。

d、其他如沿線歷史古跡、歷史文物、與風景區(qū)的聯系等。

路線方案選擇的方法及步

驟

a、搜集與路線方案有關的規(guī)劃、計劃、統(tǒng)計資料及各種比例尺的地形圖、地質圖、水文、地質、氣象資料等。

b、根據確定的路線總方向和公路等級，先在小比例尺的地形圖上，結合搜集的資料，初步研究各種可能的路線走向。c、按室a沿河線；b越嶺線；c山坡線；d山脊線

②公路的結構建設a、公路的路基建設路基是行車部分的基礎，它由土、石按照一定尺寸、結構要求建筑成帶狀土工構筑物，路基必須具有一定的力學強度和穩(wěn)定性，又要經濟合理，以保證行車部分的穩(wěn)定性和防止自然破壞力的損害。公路路基的橫斷面形式有路堤、路塹和半填半挖三種。路堤有：一般路堤、軟土路堤、沿河路堤、護腳路堤等；

基本路塹形式有：全挖式、臺口式和半山洞式。b、公路的路面建設公路路面是用各種堅硬材料分層鋪筑而成的路基頂面的構筑物，以供汽車安全、迅速和舒適地行駛，因此路面必須具有足夠的力學強度和良好的穩(wěn)定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。路面一般按其力學性質分為柔性路面和剛性路面兩大類。

c、公路排水構筑物建設地面水的排除系統(tǒng)按其排水方向不同，分為縱向排水和橫向排水。

d、公路特殊構筑物公路的特殊構筑物有隧道、懸出路臺、防石廊、擋土墻和防護工程等。

e公路沿線附屬結構建設除各種基本結構以外，還需設置交通管理設施、交通安全設施、服務設施和環(huán)境美化設施等。公路交通標志有三類：指示標志、警告標志、禁令標志。（3）高速公路

我國已建成的高速公路總里程已居世界第三位，僅次于美國和加拿大。

①高速公路的特點：a行車速度快、通行能力大b物資周轉快、經濟效益高c交通事故少、安全舒適②高速公路的線形設計標準

我國公路工程技術標準的規(guī)定主要有：

a最小平曲線半徑及超高橫坡限制；b最大縱坡和豎曲線；c線形要求；d橫斷面

③高速公路沿線設施高速公路沿線有安全設施、交通管理設施、服務性設施、環(huán)境美化設施。

安全設施一般包括標志(如警告、限制、指示標志等)、標線、護欄、隔離設施、照明及防眩設施、視線誘導設施。

交通管理設施一般為高速公路入口控制、交通監(jiān)控設施。服務性設施一般有綜合性服務站、小型休息點、停車場等。2、鐵路工程

鐵路運輸是現代化運輸體

系之一，也是國家的運輸命脈之一。鐵路運輸的最大優(yōu)點是運輸能力大、安全可靠、速度較快、成本較低、對環(huán)境的污染

較小，基本不受氣象及氣候的影響，能源消耗遠低于航空和公路運輸，是現代化運輸體系中的主干力量。

第一條完全用于客貨運輸而且有特定時間行駛列車的鐵路，是1830年通車的英國利物浦與曼徹斯特之間的鐵路，這條鐵路全長為563km。

牽引機車從最初的蒸汽機車發(fā)展為

城市輕軌與地下鐵道已是各國發(fā)展城市公共交通的重要手段之一。鐵路工程涉及到選線設計和路基工程兩大部分。（1）鐵路選線設計與路基①選線設計

選線設計的主要工作

b根據沿線的地形、地質、水文等自然條件和村鎮(zhèn)、交通、農田、水利設施，來設計線路的空間位置。

c研究布置線路上的各種建筑物，如車站、橋梁、隧道、涵洞、路基、擋墻等，并確定其類型和大小，使其總體上互相配合，全局上經濟合理；線路空間位置的設計是線路平面與縱斷面設計。②鐵路路基

路基設計一般需要考慮橫斷面、路基穩(wěn)定性的問題。

（2）高速鐵路

鐵路現代化的一個重要標志是大幅度地提高列車的運行速度。高速鐵路是發(fā)達國家于20世紀60~70年代逐步發(fā)展起來的一種城市與城市之間的運輸工具。

高速鐵路的實現為城市之間的快速交通往來和旅客出行提供了極大方便。

高速鐵路線路應能保證列車按規(guī)定的最高車速，安全、平穩(wěn)和不間斷地運行。軌道的平順性是解決列車提速的至關重要的問題。

高速列車的牽引動力是實現高速行車的重要關鍵技術之一。

高速鐵路的信號與控制系統(tǒng)是高速列車安全、高密度運行的基本保證。（3）城市輕軌與地下鐵道

世界上第一條載客的地下

鐵道是1863年首先通車的倫敦地鐵。

城市輕軌是城市客運有軌交通系統(tǒng)的又一種形式，它與原有的有軌電車交通系統(tǒng)不同。它有較大比例的專用道，大多采用淺埋隧道或高架橋的方式，車輛和通信信號設備也是專門化的，克服了有軌電車運行速度慢，正點率低，噪聲大的缺點。它比公共汽車速度快、效率高、省能源、無空氣污染等。輕軌比地鐵造價低，見效快。上海也已建成我國第一條城市輕軌系統(tǒng)，即明珠線。①城市輕軌和地下鐵道一般具有如下特點：

a線路多經過居民區(qū)，對噪聲和振動的控制較嚴，除了對車輛結構采取減震措施及修筑聲障屏外，對軌道結構也要求采取相應的措施。

b行車密度大，運營時間長，留給軌道的作業(yè)時間短，因而須采用高質量的軌道部件。一般用混凝土道床等維修量小的軌道結構。c一般采用直流電機牽引，以軌道作為供電回路。d曲線段占的比例大，曲線半徑比常規(guī)鐵路小的多。

（4）磁懸浮鐵路

磁懸浮鐵路上運行的列車，是利用電磁系統(tǒng)產生的吸引力和排斥力將車輛托起，使整個列車懸浮在鐵路上，利用電磁力進行導向，并利用直流電機將電能直接轉換成推進力來推動列車前進。

與傳統(tǒng)鐵路相比，磁懸浮鐵路由于消除了輪軌之間的接觸，因而無摩擦阻力，線路垂直荷載小，適于高速運行。該系統(tǒng)采用一系列先進的高技術，使得列車速度高達500km／h以上；目前最高試驗速度為552km／h。

由于無機械振動和噪聲，無廢氣排出和污染，有利于環(huán)境保護，能充分利用能源，從而獲得高的運輸效率。列車運行平穩(wěn)，也能提高旅客的舒適性。磁懸浮列車由于沒有鋼軌、車輪、接觸導線等摩擦部件，可以省去大量的維修工作和維修費用。另外磁懸浮列車可以實現全盤自動化控制，因此磁懸浮鐵路將成為未來最具競爭力的一種交通工具。3、飛機場工程

美國萊特兄弟制造雙翼飛

機，1903年12月17日在北卡羅萊納州的基蒂霍克附近飛行了36.38m，這是人類首次的飛機飛行。我國飛行家馮如在美國自制飛機，1909年9月21

日試飛成功，這是中國人首次駕駛飛機上天。（1）機場規(guī)劃①民航運輸機與機場

a民航運輸機概況

民航運輸機有主線運輸機（載客量>100人，航程>3000km的大型運輸機）和支線運輸機（載客量<100人，航程為200~400km的中心城市與小城市之間及小城市之間的運輸機）。b民航機場概況機場向大型化和現代化邁進的主要特點為：

?飛行區(qū)不斷擴大和完善，

可以保證運輸機在各種氣象條件下都能安全起飛、著陸。

?航站樓日益增大和現代化，可以保證大量旅客迅速出入。

?機場設施日益完善，機場（2）跑道方案

①跑道的作用與構成

我國民航機場的跑道通常用水泥混凝土筑成，也有的用瀝青混凝土筑成。

跑道按其作用可分為：主要跑道、輔助跑道、起飛跑道三

種。

a主要跑道是指在條件許可時比其他跑道優(yōu)先使用的跑道，按該機場最大機型的要求修建，長度較大，承載力也較高。

b輔助跑道也稱次要跑道，是指因受側風影響，飛機不能在主跑道上起飛、著陸時，供輔助起降用的跑道。c起飛跑道指只供起飛用的跑道。

飛機場除跑道外，還有一些其他起輔助作用的道路設施：跑道道肩、停止道、跑道瑞的安全區(qū)、凈空道、滑行道（口滑行道、旁通滑行道、出門滑行道、平行滑行道、聯絡滑行道）

②機場跑道構形設計一般跑道構形有如下五種：a單條跑道；b兩條平行跑道；c兩條不平行或交叉的跑道；d多條平行跑道；e多條平行及不平行或交叉跑道。③機坪與機場凈空區(qū)

飛機場的機坪主要有客機坪、貨機坪、停(維修)機坪，等待坪和掉頭坪。機場凈空區(qū)是指正機起飛、著陸所涉及的范圍，沿著機場周圍要有一個沒有影響飛行安全的障礙物的區(qū)域。（3）航站區(qū)布局

旅客航站區(qū)主要由航站

樓、站坪及停車場所等組成。航站樓的設計涉及到位置、形式、建筑面積等要素。①航站樓

航站樓供旅客完成從地面

到空中或從空中到地面轉換交通方式之用，是機場的主要建筑。

通常航站樓由以下設施組成：

a接地面交通的設施；b辦理

各種手續(xù)的設施；c連接飛機的設施；d航空公司營運和機場必要的管理辦公室與設備等；e服務設施。

航站樓及站坪的平面型式有前列式、指廊式、衛(wèi)星式、遠機位式四種。

航站樓的建筑面積根據高峰小時客運量來確定。目前我國可考慮采用的標準為國②站坪、機場停車場與貨運區(qū)

站坪或稱客機坪，是設在航站樓前的機坪。機場停車場設在機場的航站樓附近，停放車輛很多且土地緊張時宜用多層車庫。機場貨運區(qū)供貨運辦理手續(xù)、裝上飛機以及飛機卸貨、臨時儲存、交貨等用。（4）機場維護區(qū)及環(huán)境

①機場維護區(qū)

飛機維修區(qū)承擔航線飛機的維護工作，即對飛機在過站、過夜或飛行前時行例行檢查、保養(yǎng)和排除簡單故障等。②機場環(huán)境問題

機場環(huán)境分為兩個方面：

一是機場周圍環(huán)境的保護，使得機場建設和運營不至于對周圍環(huán)境造成不良影響；二是做好機場運營環(huán)境的保護，使航空運輸安全、舒適、高效進行。

a機場周圍環(huán)境的保護：主要包括聲環(huán)境、空氣環(huán)境和水環(huán)境的污染與防治，固體廢棄物的處理，其中聲環(huán)境防治最為主要。

b機場運營環(huán)境保護的

c機場

4、隧道工程

隧道是修筑在地面下的通路或空間，但孔徑太小，屬于所謂管道范疇的除外。

（1）公路隧道

我國最早的交通隧道是位于今陜西漢中縣的“石門”隧道，建于公元66年。淺埋隧道一般用明挖法施工，而埋置較深的隧道則多采用暗挖法施工。

①公路隧道線路隧道平面線形，一般采用直線，避免曲線，如必須設置曲線時，應盡量采用大半徑曲線，并確保視距。隧道的縱坡通常應不小于0.3％,并不大于3％。

隧道襯砌的

②公路隧道通風公路隧道空氣污染造成危害的主要原因是一氧化碳，用通風的方法從洞外引進新鮮空氣沖淡一氧化碳的濃度至衛(wèi)生標準，即可使其他因素處于安全濃度。

隧道通風方式的種類很多，按送風形態(tài)、空氣流動狀態(tài)、送風原理等劃分如下：A、自然通風；B、射流式縱向通風；C、豎井式縱向通風；D、橫向式通風；E、半橫向式通風；F、混合式通風。

③公路隧道照明

隧道照明與一般部位的道路照明不同，其顯著特點是晝間需要照明，防止司機視覺信息不足引發(fā)交通事故。隧道照明主

要由入口部照明、基本部照明和出口部照明與接續(xù)道路照明構成。

入口照明是為司機從適應野外的高照度到適應隧道

（2）鐵路隧道

地下鐵道是地下工程的一種綜合體。其組成包括區(qū)間隧道、地鐵車站和區(qū)間設備段等設施。①地鐵隧道結構

A、淺埋區(qū)間隧道多采用

明挖法施工，常用鋼筋混凝土矩形框架結構。B、深埋區(qū)間隧道深埋隧道多采取暗挖法施工，用圓形盾構開挖和鋼筋混凝土管片支護。

②站臺形式站臺是地鐵車站的最主要部分，是分散上下車人流、供乘客乘降的場地。

站臺形式按其與正線之間的位置關系可分為：島式站臺、側式站臺和島側混合式站臺。③地鐵隧道施工

A、明挖法：是淺埋地下通

道最常用的方法，也稱作基坑法。B、暗挖法：暗挖法有時也稱為礦山法，尤其是指在堅硬的巖石層中采用的礦山巷道掘砌技術的開鑿方式。

（3）水底隧道

水底隧道與橋梁工程相比，具有隱蔽性好、可保證平時與戰(zhàn)時的暢通、抗自然災害能力強、并對水面航行無任何妨礙的優(yōu)點，但其造價較高。水底隧道可以作為鐵路、公路、地下鐵道、航運、行人隧道，也可作為管道輸送給排水隧道。

軟土中水底隧道則多用沉管法和盾構法施工。通常認為沉管法造價低、工期短、施工

條件好，因此更為經濟合理。

我國自20世紀60年代開始研究用盾構法修建黃浦江水底隧道。

①水底隧道的埋置深度水底隧道的埋置深度是指隧道在河床下巖土的覆蓋厚度。

設計水底隧道的埋置深度需考慮以下幾個主要因素：A、地質及水文地質條件；B、施工方法要求；C、抗浮穩(wěn)定的需要；D、防護要求。

②水底隧道的斷面形式A、圓形斷面；B、拱形斷面；C、矩形斷面③隧道防水

水底隧道從施工到運營均有一個防水問題。

防水的主要措施有：采用

防水混凝土、壁后回填、圍巖注漿和雙層襯砌等。（三）本章節(jié)的學習重點和難點

1、道路的分類。2、城市道路。3、公路建設。4、高速公路。5、鐵路選線設計與路基。6、高速鐵路。7、城市輕軌和地下鐵道。8、機場規(guī)劃。9、航站區(qū)規(guī)劃與設計。10、機場維護區(qū)及環(huán)境。11、隧道工程。二、練習題

（二）名詞解釋題1、高速公路；2、城市道路；3、鐵路路基：4、跑道構形；5、航站樓；6、機場維護區(qū)：7、隧道。（五）簡答題

1、路線方案選擇的方法及步驟是什么？

2、高速公路的特點是什么？3、我國公路工程技術標準的規(guī)定主要有哪些？

4、鐵路運輸的最大優(yōu)點是？5、線路平面設計的基本要求為？

6、鐵路定線一般要考慮以下因素？

7、城市輕軌和地下鐵道一般具有如下特點？

8、通常航站樓由哪些設施組成？

9、一般跑道構形有哪幾種？10、民航機場主要哪些區(qū)組成？11、隧道通風方式的種類有哪些？

12、水底隧道優(yōu)勢和不足是什么？（六）辨析題

1、目前我國的公路等級分

為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。

2、公路路面必須具有足夠的力學強度和良好的穩(wěn)定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。

3、線路空間位置的設計的目的在于保征行車安全和平順的前提下，著重地考慮工程投資和運營費用關系的平衡。

4、磁懸浮運行是利用電磁系統(tǒng)產生的吸引力和排斥力將車輛托起，利用電磁力進行導向，并利用交流電機將電能直接轉換成推進力來推動運行的。

5、為了使機場各種設施的技術要求與運行的飛機性能相適應，飛行區(qū)等級由基準代號來劃分。

6、為保證運輸機在各種氣象條件下都能安全起飛、著陸，機場現代化建設中的飛行區(qū)需不斷擴大和完善。

7、公路隧道空氣污染造成危害的主要原因是二氧化碳，常使用通風的方法清除。

8、隧道照明與一般部位的道路照明相同，目的是讓司機看清道路。

（七）論述題

1、試述公路在選線時必須考慮的主要因素？2、試述城市道路應具有的功能？

3、試述鐵路選線設計的主要工作6、聯系實際試述機場環(huán)境問題及措施？7、試述鐵路遂道組成及其要點？

（六）辨析題。

1、正確。理由：目前我國的公路等級按照其使用任務、功能和適應的交通量分為：高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路五個等級。

2、正確。理由：公路路面是用各種堅硬材料分層鋪筑而成的路基頂面的構筑物，以供汽車安全、迅速和舒適地行駛，因此路面必須具有足夠的力學強度和良好的穩(wěn)定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。

3、錯。理由：線路空間位置的設計是線路平面與縱斷面設計。目的在于保征行車安全和平順的前提下，適當地考慮工程投資和運營費用關系的平衡。

4、錯。理由：磁懸浮運行是利用電磁系統(tǒng)產生的吸引力和排斥力將車輛托起，使整個列車懸浮在鐵路上，利用電磁力進行導向，并利用直流電機將電能直接轉換成推進力來推動列車前進。

5、正確。理由：為了使機場各種設施的技術要求與運行的飛機性能相適應，飛行區(qū)等

級由第一要素的代碼和第二要素的代號所組成的基準代號來劃分。

6、正確。理由：機場現代化建設中飛行區(qū)不斷擴大和完善，可以保證運輸機在各種氣象條件下都能安全起飛、著陸。

7、錯。理由：公路隧道空氣污染造成危害的主要原因是

一氧化碳，用通風的方法從洞外引進新鮮空氣沖淡一氧化碳的濃度至衛(wèi)生標準，即可使其他因素處于安全濃度。

8、錯。理由：隧道照明與一般部位的道路照明不同，其顯著特點是晝間需要照明，防止司機視覺信息不足引發(fā)交通事故。6章橋梁工程一、學習重點（一）基本概念

1、橋梁工程：是土木工程

中屬于結構工程的一個分支學科，它與房屋建筑工程一樣、也是用磚石、木、混凝土、鋼筋混凝土和各種金屬材料建造的結構工程。

（二）基本知識和基本理論橋梁既是一種功能性的建筑物，又是一座立體的造型藝術工程，也是具有時代特征的景觀工程，橋梁具有一種凌空宏偉的魅力。

發(fā)展交通運輸事業(yè)，建立四通八達的現代交通網，則離不開橋梁建設。

1、橋梁的分類

橋梁工程按照其受力特點和結構體系分為：梁式橋、拱式橋、剛架橋、吊橋、組合體系橋等。

①按用途分類為：公路橋，鐵路橋，公路鐵路兩用橋，農用橋，人行橋，運水橋(渡槽)和專用橋梁(如管路電纜

等)。

②按照橋梁全長和跨徑的不同分為：特大橋、大橋、中橋、小橋

③按照橋梁主要承重結構所用材料分為：圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)，鋼筋混凝土橋，預應力混凝土橋，鋼橋和木橋等。

④按照跨越障礙的性質分為：跨河橋，跨線橋(立體交叉)，高架橋和棧橋等。

⑤按照上部結構的行車道位置分為：上承載式橋，下承載式橋和中承載式橋。2、橋梁工程的總體規(guī)劃和設計要點

（1）橋梁總體規(guī)劃的任務和重點我國現今一般有初步設計階段、施工圖階段兩階段設計。

橋梁總體規(guī)劃的基本

橋梁總體規(guī)劃的原則是：根據其使用任務、性質和未來發(fā)展的需要，全面貫徹安全、經濟、適用和美觀的方針。一般需考慮各項要求為：①使用上的要求；②經濟上的要求；③結構上的要求；④美觀上的要求。

（2）橋梁設計前一般需要

作如下資料準備：①調查橋梁的使用任務；②測量橋位附近的地形，制成地形圖；

③調查和測量河流的水文情況；④探測橋位的地質情況；⑤調查當地施工單位的技術水平、施工機械等裝備情況以及施工現場的動力和電力供應

情況；

⑥調查和收集建橋地點的氣象資料以及河流上下游原有橋梁的使用情況等。

（3）橋梁工程設計要點①選擇橋位；

②確定橋梁總跨徑與分孔數；③橋梁的縱橫斷面布置；④公路橋型的選擇。

3、橋跨結構

橋跨結構形式，是指采用何種結構形式的橋型。一般有：梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋等。

（1）梁式橋

梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構。目前應用最廣的是簡支梁結構形式的梁式橋，這種結構形式簡單，施工方便，對地基承載力的要求也不高，通?？鐝皆?5m以下的橋梁常被采用。當跨度大于25m，并小于50m時，一般采用預應力混凝土簡支梁式橋的形式。

（2）拱式橋

拱式橋是以拱圈或拱肋作為主要承載結構。這種結構在豎向荷載下，橋墩或橋臺將承受水平推力。拱的跨越能力大，外形也較美觀，因此一般修建拱橋是經濟合理的。

（3）剛架橋

剛架橋的主要承重結構是梁或板和立柱或豎墻構筑成整體的剛架結構，且梁與柱的連接處具有很大的剛性。因此在豎向荷載作用下，梁主要承受彎矩，而柱腳處也有水平反力，其受力狀態(tài)介于梁式橋和拱式橋之間。對剛架橋，通常是采用預應力混凝土結構。

（4）斜拉橋

斜拉橋由斜拉索、塔柱和主梁所

組成，是一種高次超靜定的組合結構體系。

斜拉橋根據跨度大小的要求以及經濟上的考慮，可以建成單塔式、雙塔式或多塔式等不同類型。通常的對稱斷面及橋下凈空要求較大時，多采用雙塔式斜拉橋。

一般地，對于跨度為200~700m的橋梁，斜拉橋在技術上和經濟上都具有相當優(yōu)越的競爭力。（5）懸索橋

懸索橋，也稱為吊橋，采

用懸掛在兩邊塔柱上的吊索作為主要承重結構。在豎向荷載作用下，通過吊桿的荷載傳遞使吊索纜繩承受很大的拉力，因此，通常需要在兩岸橋臺的后方修筑非常巨大的錨錠結構。懸索橋也是具有水平反力(拉力)的結構。在現代懸索橋結構中，廣泛采用高強度鋼纜繩，以發(fā)揮其優(yōu)異的抗拉性能。

（6）組合體系橋除了以上幾種橋的基本形式外，在工程實踐中，還采用幾種橋型的組合結構，如梁和拱的組合體系，斜拉索與懸索的組合體系等。

4、橋墩與橋臺

橋梁的支承結構為橋墩與橋臺。橋臺是橋梁兩端橋頭的支承結構，是道路與橋梁的連接點。橋墩是多跨橋的中間支承結構，橋臺和橋墩都是由臺(墩)帽、臺(墩)身和基礎組成。

（1）橋墩的類型橋墩的作用是支承從它左右兩跨的上部結構通過支座傳來的豎向力和水平力。橋墩在結構上必須有足夠的強度和穩(wěn)定性，在布設上要考慮橋墩與河流的相互影響，即水流沖刷橋

墩和橋墩壅水的問題。在空間上應滿足通航和通車的要求。

一般公路橋梁常采用的橋墩類型根據其結構形式可分為實體式(重力式)橋墩、空心式橋墩和樁(柱)式橋墩。（2）橋臺的類型

橋臺是橋頭兩端的支承結

構物，它是連接兩岸道路的路橋銜接構筑物。橋臺必須有足夠的強度，并能避免在荷載作用下發(fā)生過大的水平位移、轉動和沉降，這在超靜定結構橋梁中尤為重要。公路橋梁的橋臺有實體式橋臺和埋置式橋臺等形式。5、橋梁基礎

橋梁的基礎承擔著橋墩、

橋跨結構(橋身)的全部重量以及橋上的可變荷載。

橋梁基礎的類型有剛性擴大基礎、樁基礎和沉井基礎等。在特殊情況下，也用氣壓沉箱基礎。（三）本章節(jié)的學習重點和難點

1、橋梁的分類與選用。2、橋梁工程的總體規(guī)劃和設計要點。

3、橋跨結構、橋墩與橋臺、橋梁基礎。二、練習題（二）名詞解釋題1、橋梁工程。（五）簡答題

1、橋梁總體規(guī)劃的基本（六）辨析題

1、橋墩在布設上無須考慮橋墩與河流的相互影

響。2、梁式橋是目前應用最廣的是簡支梁結構形式。（七）論述題

1、試述橋梁設計前一般需要作的資料準備？2、試述橋跨結構的形式及其要點？

三、練習題參考答案（一）（六）辨析題。

1、錯。理由：橋墩在結構上必須有足夠的強度和穩(wěn)定性，在布設上要考慮橋墩與河流的相互影響，即水流沖刷橋墩和橋墩壅水的問題。

2、對，理由：由于梁式橋結構形式簡單，施工方便，對地基承載力的要求也不高，所以它是目前應用最廣簡支梁結構形式。第7章港口工程一、學習重點（一）基本概念

1、碼頭：是供船舶系靠、

裝卸貨物或上下旅客的建筑物的總稱，它是港口中主要的水工建筑物之一。

2、港口貨物吞吐量：一個港口每年從水運轉陸運和從陸運轉水運的貨物數量總和（以噸計），稱為該港口的貨物吞吐量。它是港口工作的基本指標。（二）基本知識和基本論

了解港口規(guī)劃與設計、碼

頭建筑、防波堤、護岸建筑、港口倉庫與貨場?？己四繕耍鹤R記碼頭的布置形式、碼頭的形式、防波堤的類型。

港口：綜合運輸系統(tǒng)中水陸聯運的重要樞紐。港口有一定的水域和路域供船舶出入和停泊，是貨物和旅客集散并變換

運輸方式的場地，是為船舶提供安全?？俊⒆鳂I(yè)的設施，并為船舶提供補給、修理等技術服務和生活服務1、港口分類港口可以按多種方法分類：

按所在位置分：海岸港、河口港、2、港口規(guī)劃與布置

（1）港口的組成。

港口由水域和路域兩大部分組成。水域包括進口航道、港池和錨地。天然掩護條件較差的海港須建造防波堤。港口陸域岸邊建有碼頭，岸上設港口倉庫、堆場、港區(qū)鐵路和道路，并配有裝卸和運輸機械，以及其他各種輔助設施和生活設施。

（2）港口規(guī)劃：一般分選址可行性研究和工程可行性研究兩個階段。

（3）港口布置三種基本類型：

自然地形的布置，也稱為天然港；挖入3、碼頭建筑

（1）常規(guī)碼頭的布置形式有以下三種：

①順岸式；②突堤式；③挖入式。

（2）碼頭形式碼頭按其前沿的橫斷面外形有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。

碼頭按結構形式可分為重力式、

板樁式、高樁式和混合式。碼頭又可分為岸壁式和透空式兩大類。

4、防波堤

防波堤的主要功能是為港口提供掩護條件，阻止波浪和漂沙進入港

（1）防波堤的平面布置防波堤的平面布置分為四大類型：

①單突堤式；②雙突堤式；③島堤式；④組合堤式。（2）防波堤的類型

防波堤按其構造形式及對

波浪的影響有：

斜坡式、直立式、混合式、透空式、浮式、以及噴氣消波設備、噴水消波設備和新式防波設備（塑料簾幕和浮毯等形式）等。

5、護岸建筑

護岸建筑物可用于防護海岸或河岸免遭波浪或水流的沖刷。而港口的護岸則是用來保護除了碼頭岸線以外的其他陸域邊界。（1）直接護岸建筑。斜面式護坡和直立式護岸墻；（2）與岸線大致平行的潛壩、與岸線大致正交的丁壩。

6、港口倉庫與貨場

倉庫與貨場是港口的儲存系統(tǒng)，其主要作用是加速車船周轉，提高港口吞吐能力。

貨場主要用來存放不怕雨淋、日曬和氣溫變化影響的貨物，倉庫用來保管貴重貨物，不使它們受到降水和日曬的影響7、我國港口工程的未來發(fā)展前景

(三)本章節(jié)的學習重點和難點

1、碼頭的布置形式、2、碼頭的形式、3、防波堤的類型二、練習題（二）名詞解釋題1、碼頭，

2、港口貨物吞吐量。（五）簡答題1.港口布置類型；2.碼頭的各種形式；3、防波堤的類型有哪些？（六）辨析題

1、港口選址最主要的因素是地形地質情況。

2、高樁式碼頭的樁基部分只需承受豎直力。（七）論述題1.港口選擇地址的需考慮的因素；2.針對每種港口布置類型，構思其船只入港出港路線。

三、練習題參考答案（六）辨析題

1、錯，港口選址主要考慮地理位置、交通的方便程度、城市環(huán)境發(fā)展情況、水域條件和岸線長度等

2、錯，碼頭堆貨重量需要由高樁來承擔，所以樁基必須有承載豎向力的能力。但是，由于車輛、其中機械剎車與啟動力、海浪沖擊力、岸側巖土的側向推力等，會以水平方向作用于碼頭，加之高樁懸臂較長，對側向力承載能力低，故高樁式碼頭須設一定數量的斜樁以承擔作用力。（七）論述題。略（見教材和本章學習提示）

第8章地下工程一、學習重點（一）基本概念1、地下工程：

在地面以下土層或巖體中修建各種類型的地下建筑物或結構的工程，可稱為地下工程。（二）基本知識和基本理論

一些工業(yè)發(fā)達國家，逐漸將地下商業(yè)街、地下停車場、地下鐵道及地下管線等融為一體，成為多功能的地下綜合體。

1、地下電站有：地下水電站；地下抽水蓄能水電站；原子能發(fā)電站。地下水力、核能、火力發(fā)電站和壓縮空氣站，均屬于動力類地下廠房。無論在平時或戰(zhàn)時，都是國民經濟的核心部門。地下水電站，水電站分為水壩和發(fā)電廠房兩部分，一般位于地下的是廠房部分。

2、地下倉庫地下環(huán)境對于許多物質的貯存有突出的優(yōu)越性，地下環(huán)境的熱穩(wěn)定性、密閉性和地下建筑良好的防護性能，為在地下建造各種貯存庫提供了十分有利的條件。地下燃料貯存庫可分為的類型：

①開鑿硐室貯庫；②巖鹽溶淋洞室油庫；③廢舊礦坑油庫；④其他油庫。

3、城市地下綜合體地下綜合體可以考慮定義為建設沿三維空間發(fā)展的，地下連通的，結合交通、商業(yè)貯存、娛樂、市政等多種用途的大型公共地下建筑。地下綜合體具有多重功能、空間重疊、設施綜合的特點。

①地下街：在我國的城市

建設中起著多方面的積極作用具體表現為：

A、有效利用地下空間，改善城市交通。

B、地下街與商業(yè)開發(fā)相結合，活躍市場，繁榮了城市經濟。

C、改善城市環(huán)境，豐富了人民物質與文化生活。

②地下商場③地下停車場

4、開發(fā)和利用地下空間地下工程的發(fā)展不僅可為人類的生存開拓了廣闊的空間，還具有良好的熱穩(wěn)定性和密封性以及抗災和防護性能，其社會、經濟、環(huán)境等多方面的綜合效益良好，對節(jié)省城市占地、節(jié)約能源、克服地面各種障礙、改善城市交通、減少城市污染、擴大城市空間容量、節(jié)省時間、提高工作效率和提高城市生活質量等方面，都起到了積極的作用，是現代化城市建設的必由之路。

（三）本章節(jié)的學習重點和難點地下工程。二、練習題

（二）名詞解釋題1、地下工程。（五）簡答題1、地下倉庫的優(yōu)越性。2.由課程中已介紹的地下工程，想像地下工程在未來還會應用于何處。（七）論述題

1、試述城市地下綜合體特點和現實意義？

2、什么是地下工程，包括哪些第9章水利水電工程一、學習重點（一）基本概念

1、水利工程：

用于控制和調配自然界的地表水和地下水，以達到除害興利目的而興建的工程稱為水利工程。

2、水利科學：人類社會

為了生存和發(fā)展的需要，采取各種措施，對自然界的水和水域進行控制和調配，以防治水旱和災害，開發(fā)利用和保護水資源。研究這類活動及其對象的技術、理論和方法的知識體系稱為水利科學。

3、各級灌溉渠道、各級排水溝槽、各種渠系建筑物和田間工程等統(tǒng)稱為灌溉排水系統(tǒng)。

4、防洪非工程措施：是指通過法令、政策、經濟手段和工程以外的其他技術手段，以減少洪災損失的措施。（二）基本知識和基本理論

水利工程具有以下特點：水工建筑物受水的作用，工作條件復雜；施工難度大；各地的水文、氣象、地形、地質等自然條件有差異，水文、氣象狀況存在偶然性，因此大型水利工程的設計，總是各有特點，難以統(tǒng)一；大型水利工程投資大、工期長，對社會、經濟和環(huán)境有很大影響，既可有顯著效益，但若嚴重失誤或失事，又會造成巨大的損失和災害。1、農田水利。農田水利工程主要是灌溉工程和排澇工程。（1）灌溉與排水，是農田水利的兩項主要措施。

①灌溉方法：A、地面灌溉；B、噴灌；C、滴灌；D、微灌。

②灌溉水源：主要有天然河水，水庫蓄水，湖、塘、洼地蓄水，經化驗后的城市污水，高山融雪和地下水。

③農田排水

排水系統(tǒng)可分為明溝排水系統(tǒng)和暗溝排水系統(tǒng)。

（2）取水工程

取水工程的作用是將河水引入渠道，以滿足農田灌溉、水力發(fā)

電、工業(yè)及生活供水等需要。有：①無壩取水；②有壩取水；③水庫取水；④水泵站引水。

（3）灌溉泵站與排水泵站①灌溉泵站：泵站規(guī)劃和灌區(qū)劃分：A、一站揚水，一區(qū)灌溉；B、多站分級揚水，分區(qū)灌溉C、多站單級揚水，分區(qū)灌溉；D、一站分級揚水，分區(qū)灌溉。水泵站的建筑物一般包括引水渠、進水池、泵房、出水管道和出水池等。