《土木工程概论》串讲材料

《土木工程概论》全国串讲资料时间：2009.6.273/21/2025第一部分课程的学习指导一、本门课程的性质、地位和作用土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。本课程是加强基础课程到专业课程的有机沟通，用系统的观点和方法建立新的课程体系结构，包括对课程的整合与集成，组织和建设专业核心课程。通过学习，培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展、掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程工程师基本训练，具有创新精神的工程科学技术人才，毕业后能从事土木工程设计、施工与管理工作，具有初步的工程规划与研究开发的能力。3/21/2025二、本门课程的体系结构、基本内容本课程以绪论为主要线索来介绍土木工程中的各个层面，粗略地介绍土木工程各个分支学科所涉及的内容。具体包括土木工程材料、基础工程、房屋建筑工程、交通土建工程（含道路工程、铁路工程、飞机场工程、隧道工程）、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设工程项目管理、工程灾害与抗灾、数字化在土木工程中的应用、土木工程设计方法等方面的内容。三、本门课程的学习要求本课程课时较少，但内容很多，任课教师的课堂讲授以串讲形式，要求学生在课余时间自学为主。要求学员在预习的基础上，带着问题学习，以此为参考资料，通过认真研读教材把该门课程学好，条件具备的学员还应广泛阅读相关资料，以进一步提高该门课程的学习水平。3/21/2025四、学习本门课程的方法和应注意的问题在通读教材的基础上，听取教师面授，并认真完成相关的作业和练习。学习中应注意比较各种城镇基础设施工程规划异同，便于掌握基本概念、基本理论、基本知识；学会联系实际分析、解决问题。五、本课程考核的试卷结构和题型分析本课程的考试试卷总分为100分，卷面得分达到60分即为合格。本课程的试题由主观性试题和客观性试题两部分组成。客观性试题答案单一，学员不能做出与标准答案不同的答案；而主观性试题的内容开放性强，标准答案也只能是参考性的，学员可以根据自己的理解，用自己的语言来解答。但是，客观性试题也并非只考核识记的内容，也不是靠死记硬背，也可以考查学员综合适用基本知识和基本理论的能力。因此，学员在学习中要将学习的重点放在对基本知识、基本理论的掌握、理解和综合运用上，要放在提高自己解决实际问题的能力和技能上。3/21/2025本课程学习考试的试卷题型包括选择题、名词解释题、简答题和辨析题、论述题和案例分析题等题型（具体高校有具体的要求略有不同）。选择题。要求学员从数个备选答案中选取正确的答案，以考查学员对相关内容的理解、鉴别能力。选择题的命题范围极广，既可考基本概念、基本知识、基本理论，也可考查对基本知识、理论的领会、运用。由于选择题的题量多，因而它几乎能覆盖到每一章。选择题包括单项选择和多项选择。选择题题目虽多，但分值较低。名词解释题，实际上考查的是学员对基本要领的掌握程度。学员在回答基本要领时，可以与教材上的表述不同，但其基本要点不能错。简答题和辨析题，一般考查学员对基本知识和基本理论的掌握程度，它既考查学员对基本知识的全面掌握程度，又考查学员的理解和综合能力。论述题，是就某一重要的理论和实际问题进行说明或阐述。这类题目难度大，要求高，分值也高，以考查学员的综合能力为主。案例分析题，是考查学员能运用理论知识分析、解决实际生活中的问题。案例分析题多为综合性，需以多方面的知识解答。3/21/2025第二部分课程的重点内容辅导第1章绪论

3/21/2025第1章绪论一、学习重点（一）基本概念1、土木工程：土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。2、基本建设：国家将工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为基本建设。3、信息化施工：在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据。4、可持续发展：是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。3/21/2025第1章绪论（二）基本知识和基本理论1、土木工程概论课程的任务“土木工程”包括哪些内容?“土木工程”专业的学生要学习哪些知识、掌握哪些基本技能、具备哪些能力?怎样才能学好等?回答这些问题便是本书的主要任务。土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起着非常重要的作用。土木工程的范围包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，给水排水工程，港口、码头工程等。2、土木工程发展历史简述土木工程的发展经历了古代、近代和现代三个阶段。现代土木工程的特点有：①功能要求多样化；②城市建设立体化；③交通工程快速化；④工程设施大型化。3/21/2025第1章绪论3、土木工程的未来（1）重大工程项目将陆续兴建（2）土木工程将向太空、海洋、荒漠地开拓。（3）工程材料向轻质、高强、多功能化发展（4）设计方法精确化、设计工作自动化（5）信息和智能化技术全面引入土木工程（6）土木工程的可持续发展3/21/2025第1章绪论（三）本章节的学习重点和难点1、基本概念。2、土木工程发展历史。3、土木工程的未来。3/21/2025第1章绪论二、例题例题1-1题型：多项选择题题目：项目的实施阶段包括下面的哪些阶段（）。A.项目建议书B.决策立项C.初步设计D.施工招标答案：C、D分析：项目建议书和决策立项是属于项目的决策阶段的，初步设计和施工招标是属于项目的实施阶段的。项目实施阶段是工程项目的主体阶段。设计单位根据可行性研究报告来进行项目的初步设计，初步设计经过有关部门的批准后，再由设计单位进行施工图的设计工作，设计阶段完成后，依据设计文件，对施工企业进行施工招标，同时完成施工监理的委托任务。3/21/2025第1章绪论例题1-2题型：判断题题目：可行性研究属于项目的实施阶段。（）答案：错误分析：因为可行性研究是属于项目的决策阶段的，可行性研究是一项重要的分析和论证工作，是为投资决策做准备的。它通过对拟建项目的详细调查研究后，进行技术经济分析、方案比较，最后提出评价性的意见，做出是否可行的结论。3/21/2025第1章绪论例题1-3题目：简述现代土木工程的特点。答案及分析：现代土木工程为20世纪中叶～第二次世界大战结束后，一直到现在的土木工程。在这个阶段里，社会经济建设对土木工程提出日益复杂和高标准的要求。它一般表现为以下三个方面：(1)土木工程功能化，即土木工程应该同它的使用功能和生产工艺紧密结合。(2)城市建设立体化，20世纪中叶以来，城市建设有三个趋向：高层建筑的大量兴起；地下工程的高速发展；城市高架公路、立交桥大量涌现。(3)交通运输高速化，其标志是：高速公路的大规模修建；铁路电气化的形成和大量发展；长距离海底隧道的出现。在这个阶段，构成土木工程的三个要素：材料、施工和理论也出现了新的发展。表现在：建筑材料的轻质高强度化；施工过程的工业化、装配化；设计理论的精确化科学化。此外，土木工程学的学科理论，如可靠性理论、土力学和岩体力学理论、结构抗震理论、动态规划理论、网络理论等也得到迅速发展。

3/21/2025第2章土木工程材料

3/21/2025第2章土木工程材料一、学习重点（一）基本概念1、土木工程材料：任何土木工程建(构)筑物(包括道路、桥梁、港口、码头、矿井、隧道等)都是用相应材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各种材料统称为土木工程材料。2、天然砂：由自然条件作用(主要是岩石风化)而形成的，粒径在5mm以下的岩石颗粒，称为天然砂。3、硅酸盐水泥：根据国家标准(GB175—92)规定，凡由硅酸盐水泥熟料，0~5％石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。4、绿色建材：其含义是指：采用清洁的生产技术，少用天然资源、大量使用工业或城市固体废弃物和农植物秸秆，生产无毒，无污染、无放射性，有利于环保与人体健康的建材。3/21/2025第2章土木工程材料（二）基本知识和基本理论材料一般分为金属材料和非金属材料两大类。材料按功能分类般分为结构材料(承受荷载作用的材料)和功能材料(具有专门功能的材料)。材料按用途分类，如建筑结构材料；桥梁结构材料；水工结构材料；路面结构材料；建筑墙体材料；建筑装饰材料；建筑防水材料；建筑保温隔声材料等。了解材料在土木工程中的作用主要应从三个方面去认识：材料对保证工程质量的作用；材料对工程造价的影响；材料对工程技术进步的促进作用。3/21/2025第2章土木工程材料1、砖、瓦、砂、石、灰砖、瓦、砂、石、灰可统称为地方材料，由于其工程用量大，原料价格低，一般都在当地或附近地区采购。（1）砖砖是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。按照生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；按所用原材料分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等；按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖。（2）瓦瓦是屋面材料。瓦的种类较多，按所用材料分，有粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃钢瓦、沥青瓦等；按形状分，有平瓦和波形瓦两类。（3）砂砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。砂一般分为天然砂和人工砂两类。按其产源不同，天然砂可分为：河砂、海砂和山砂。3/21/2025第2章土木工程材料（4）石凡采自天然岩石，经过加工或未经加工的石材，统称为天然石材。包括：①毛石②料石③饰面石材④色石渣⑤石子（5）灰凡能在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。胶凝材料可分为无机与有机两大类。无机胶凝材料可按照其硬化条件分为气硬性与水硬性两种。只能在空气中硬化的称为气硬性胶凝材料，如石膏、石灰。既能在空气中又能在水中硬化的称为水硬性胶凝材料，如水泥。3/21/2025第2章土木工程材料2、木材木材具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低；木纹美丽；装饰性好等。但木材也有缺点，如构造不均匀，各向异性；易吸湿、吸水，因而产生较大的湿胀、干缩变形；易燃、易腐等。影响木材强度的主要因素为含水率(一般含水率高，强度降低)，温度(温度高，强度降低)，荷载作用时间(持续荷载时间长，强度下降)及木材的缺陷(木节、腐朽、裂纹、翘曲、病虫害等)。工程中木材又常分为原木、锯材及各类人造板材。3、钢材钢材品质均匀致密，抗拉、抗压、抗弯、抗剪切强度都很高。有一定的塑性和很好的韧性、良好的加工性能。土木工程所使用的钢材大多为低碳钢和低合金结构钢。3/21/2025第2章土木工程材料4、水泥水泥是水硬性胶凝材料，即加水拌合成塑性浆体，能在空气中和水中凝结硬化，可将其他材料胶结成整体，并形成坚硬石材的材料。（1）水泥的定义和分类水泥按其用途及性能分为三类：通用水泥、专用水泥、特性水泥。水泥按其主要水硬性物质名称分为：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫铝酸盐水泥，氟铝酸盐水泥，磷酸盐水泥，以火山灰性或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥。（2）硅酸盐水泥水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的初凝；随着塑性的消失，水泥浆体开始产生强度，此时称为水泥的终凝；水泥浆体由初凝到终凝的过程称为水泥的凝结。水泥浆体终凝后，其强度会随着时间的延长不断增长，并形成坚硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。（3）其他品种水泥有：快硬硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥、高铝水泥、膨胀水泥。3/21/2025第2章土木工程材料5、混凝土混凝土(简写为砼)是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料、骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝工具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使用范围十分广泛。3/21/2025第2章土木工程材料①混凝土的种类按胶凝材料不同，分为水泥混凝土(又叫普通混凝土)、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等；按表观密度不同，分为重混凝土(ρ>2600kg／m3)、普通混凝土(1950~2600kg／m3)、轻混凝土(ρ<1950kg／m3)；按使用功能不同，分为结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等；按施工工艺不同，又分为喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。为了克服混凝土抗拉强度低的缺陷，将水泥混凝土与其他材料复合，出现了钢筋混凝土，预应力混凝土，各种纤维增强混凝土及聚合物浸渍混凝土等。3/21/2025第2章土木工程材料6、其他材料（1）沥青、沥青制品与其他防水材料沥青材料是由一些极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成的混合物。高分子新型防水卷材有三大类：橡胶类防水卷材，塑料类防水卷材，橡塑共混型防水卷材。（2）玻璃、陶瓷制品玻璃不仅有采光和防护的功能，而且是良好的吸声、隔热及装饰材料。陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材料。常用陶瓷材料的品种可分为：陶瓷锦砖(马赛克)，陶瓷墙地砖，陶瓷釉面砖，卫生陶瓷。3/21/2025第2章土木工程材料（3）塑料与塑料制品塑料是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料。（4）绝热材料将不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为绝热材料。绝热材料是保温、隔热材料的总称。分为无机绝热材料和有机绝热材料两大类。（5）吸声材料吸声材料是指能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的材料。常用的吸声材料有：①无机材料②有机材料③多孔材料④纤维材料。（6）装饰材料对建筑物主要起装饰作用的材料称装饰材料，装饰材料应具有装饰功能、保护功能及其他特殊功能。装饰功能即装饰效果，是由质感、线条和色彩三个因素构成的。按其在建筑物的装饰部位予以分类：外墙、内墙、地面、吊顶装饰材料3/21/2025第2章土木工程材料（7）新型复合板材①铜丝网水泥类夹芯复合板材②彩钢夹芯板材（8）绿色建材“绿色建材”的基本概念及其特征绿色建材的基本特征有：A、建材生产尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物。B、采用低能耗、无污染环境的生产技术。C、在生产中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等．不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品。D、产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康。E、产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火；调温、消磁、防射线、抗静电等功能。F、产品可循环和回收利用，废弃物无污染以防止造成二次污染。3/21/2025第2章土木工程材料（三）本章节的学习重点和难点1、砖、瓦、砂、石、灰2、水泥3、混凝土4、其他材料3/21/2025第2章土木工程材料二、例题辨析题1、砂是土木工程中的大宗材料。答：正确。理由砂是组成混凝土和砂浆的主要组成材料之一，是土木工程的大宗材料。2、发展“绿色建材”，是21世纪我国建材工业的必然出路。答：正确。理由发展“绿色建材”，改变长期以来存在的粗放型生产方式，选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的生产方式是21世纪我国建材工业的必然出路。

3/21/2025第3章基础工程

3/21/2025第3章基础工程一、学习重点（一）基本概念1、基础：将上部结构荷载传递给地基、连接上部结构与地基的下部结构称为基础，地基是指承托基础的场地。2、沉降缝：是指从建筑物的屋顶到基础全部分开，分割成若干个长高比较小、整体刚度较好、体型简单和自成沉降体系的单元。3、沉井：是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重量克服外壁摩擦力后下沉至设计标高，然后经过混凝土封底，并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其他构筑物的基础。4、地基处理：是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。3/21/2025第3章基础工程（二）基本知识和基本理论工程地质、基础工程、地基处理都是土木工程专业知识的重要组成部分。1、工程地质勘察工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。工程地质勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，正确反映场地的工程地质条件及岩土体性状的影响，并结合工程设计、施工条件，以及地基处理等工程的具体要求，进行技术论证和评价，提出解决问题的决策性具体建议，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。工程地质勘察可分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。3/21/2025第3章基础工程2、浅基础通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m，但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)，统称为天然地基上的浅基础。如果地基属于软弱土层(通常指承载力低于100kPa的土层)，或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，也可将浅基础做在人工地基上。浅基础的类型浅基础可以按基础刚度的不同分为：①刚性基础，是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。②扩展基础，当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。浅基础还可以按构造类型的不同分为：①单独基础；②条形基础；③筏板基础和箱形基础；④壳体基础。3/21/2025第3章基础工程3、深基础位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础，称为深基础。深基础有桩基础、沉井基础、地下连续墙和墩基础四种常用类型。（1）桩基础按桩身材料划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其他组合材料桩等。按施工方法分为预制桩、灌注桩两大类。按成桩过程中的挤土效应分为挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。按达到承载力极限状态时桩的荷载传递主要方式分为端承型桩和摩擦型桩。（2）沉井基础沉井按不同的下沉方式分为就地制造下沉的沉井与浮运沉井。

3/21/2025第3章基础工程4、减少不均匀沉降的措施当遇到地基不均匀、建筑物平面形状复杂、高差悬殊等情况时，在建筑物的特定部位设置沉降缝；还应合理安排建筑物间的距离；尽可能采用轻型结构以减轻建筑物的自重；在砌体结构中设置圈梁以增强结构整体性；合理安排施工顺序和采用合理的施工方法等。3/21/2025第3章基础工程5、地基处理（1）地基处理的对象与目的①地基处理的对象是软弱地基和特殊土地基。②地基处理的目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件，这些措施包括：A、改善剪切特性；B、改善压缩特性；C、改善透水特性；D、改善动力特性；E、改善特殊土不良地基的特性（2）地基处理方法与方案选择①地基处理方法：换填法、预压法、强夯法、振冲法、土或灰土挤密桩法、砂石桩法、深层搅拌法、高压喷射注浆法②地基处理的方案选择（3）地基处理技术的发展3/21/2025第3章基础工程（三）本章节的学习重点和难点1、工程地质勘察2、浅基础、深基础3、地基处理3/21/2025第3章基础工程二、例题例题3－1题型：判断题题目：地基是指建筑物下部的土层。（）答案：错误分析：地基是指受建筑物影响的那一部分地层，即在基础下面承受压力的土层或岩层。地基承受由基础传来的建筑物荷载，而地基产生的应力和应变随着土层深度的增加而减小，在达到一定深度后就可忽略不计。因此，地基是指受建筑物影响的那一部分土层，不包括不受建筑物影响的那一部分土层。

3/21/2025第3章基础工程例题3－2题型：判断题题目：桩基础是一种较常用的深基础形式。（）答案：正确分析：深基础主要有桩基础、墩基础、沉井基础和地下连续墙等类型。桩基础是一种较常见的、历史悠久的基础形式，当地基上部软弱而下部埋藏坚实地层时，最宜采用桩基础。它能有效地承受一定的水平荷载和上拔力，还可以避免较大的沉降。桩基一般由设置在土中的桩和承接上部结构的承台组成。绝大多数桩基的桩数不止一根，而将各根桩在上端（也就是桩的顶部）通过承台联成一体。3/21/2025第3章基础工程例题3－3题型：简答题题目：如何区别沉箱基础和沉井基础？答案及分析：沉井基础是以沉井作为基础结构，将上部荷载传至地基的一种深基础。沉井是一种四周有壁、下部无底、上部无盖、侧壁下部有刃脚的筒形结构物。沉井通常用钢筋混凝土制成。它通过从井孔内挖土，借助自身的重量来克服井壁的摩阻力下沉至设计标高，再经过混凝土封底并填塞井孔，便可成为桥梁墩台的整体式深基础。沉井基础的特点是埋深大、整体性强、稳定性好，能承受较大的竖向作用和水平作用。沉井井壁既是基础的一部分，又是施工时的档土和挡水结构物，施工工艺也不复杂。3/21/2025第3章基础工程沉箱基础又称气压沉箱基础，它是以气压沉箱来修筑的桥梁墩台或其它构筑物的基础。沉箱形似有顶盖的沉井。在水下修筑大桥时，若用沉井基础施工有困难，则改用气压沉箱施工，并用沉箱作基础。沉箱基础是一种较好的施工方法和基础型式。当沉箱在水下就位后，将压缩空气压入沉箱室的内部，排出存在于工作室中的水，施工人员在箱内进行挖土施工，并且通过升降筒和气闸，把弃土外运，从而使沉箱在自重和顶面压重的作用下逐步下沉至设计标高，最后用混凝土填实工作室。沉箱和沉井一样，可以就地建造下沉，也可以在岸边建造，然后浮运至桥基的位置穿过深水定位。当下沉处是很深的软弱层或者是受冲刷的河底，应采用浮运式。3/21/2025第3章基础工程三、练习题（一）判断与改错题1、工程地质勘察的目的主要是查明工程地质条件，分析存在的地质问题，对建筑地区作出工程地质评价。（对）2、位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度小于5

m或大于基础宽度的基础，称为深基础。（错）3、沉井按不同的制作方式分为就地制造下沉的沉井与浮运沉井。（错）4、当扩展基础不能满足力学要求时，可以作成钢筋混凝土基础，称为刚性基础。（错）5、桥梁是房屋建筑工程中的重要组成部分，由正桥、引桥和导流等工程组成。（错）解释：桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部指主要承重结构和桥面系；下部结构包括桥台、桥墩和基础；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。

3/21/2025第3章基础工程（二）名词解释题1、基础；

2、沉降缝；

3、沉井；

4、地基处理。3/21/2025第3章基础工程（三）单项选择题1、通常把位于天然地基上、埋置深度小于（）m的一般基础(柱基或墙基)称为天然地基上的浅基础。A、4；

B、5；

C、6；

D、8。2、（）是指天然地基很软弱，不能满足地基承载力和变形的设计要求，地基需经过人工处理的过程。A、地基处理；

B、工程地质；

C、基础工程；

D、地基加固。3、地基中的软弱土层通常指承载力低于（）kPa的土层。A、50；

B、80；

C、100；

D、200。4、（）是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。A、单独基础；

B、扩展基础；

C、刚性基础；

D、条形基础。5、桩基础按（）分为端承型桩和摩擦型桩。A、桩身材料；

B、施工方法；

C、成桩过程中的挤土效应；

D、达到承载力极限状态时桩的荷载传递主要方式。3/21/2025第3章基础工程6、（）的目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。A、地基处理；

B、地基加固；

C、基础工程；

D、地质处理。7、桥梁是（）工程中的重要组成部分，由正桥、引桥和导流等工程组成。A、公路建筑；

B、房屋建筑；

C、河流治理；

D、水利建设。8、（）是指承托基础的场地。A、地基；

B、条型基础；

C、桩基础；

D、承台。9、工程地质、基础工程、地基处理都是（）专业知识的重要组成部分。A、土木工程；

B、工程管理；

C、混凝土工程；

D、地质勘察10、埋置深度虽超过5

m，但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)称为天然地基上的（）。A、浅基础；

B、深基础；

C、扩展基础；

D、独立基础。3/21/2025第3章基础工程（四）多项选择题1、公路工程地质勘察包括：路线勘察，特殊岩土、不良地质地段的勘察，（）。A、路基路面勘察；

B、桥渡勘察；

C、隧道勘察；

D、筑路材料勘察。2、勘探的方法主要有（）等。A、查阅资料；

B、坑、槽探；

C、钻探；

D、地球物理勘探。3、工程地质勘察可分为（）阶段。A、可行性研究勘察；

B、初步勘察；

C、详细勘察；

D、前期勘察。4、浅基础可以按基础刚度的不同分为（）。

A、单独基础；

B、条形基础；

C、筏板基础和箱形基础；

D、壳体基础。5、深基础有（）常用类型。A、桩基础；

B、沉井基础；

C、地下连续墙；

D、墩基础。3/21/2025第3章基础工程（五）简答题1、高层建筑岩土工程勘察中，应对什么问题进行分析评价？2、什么是浅基础？3、地基处理的对象与目的是什么？4、地基处理方法有哪些？3/21/2025第3章基础工程（六）辨析题1、当刚性基础不能满足力学要求时，可以作成砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础，称为扩展基础。（错。理由：当刚性基础不能满足力学要求时，可以作成钢筋混凝土基础，称为扩展基础。）2、如果地基属于软弱土层，或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，不能将浅基础做在人工地基上。（错。理由：如果地基属于软弱土层(通常指承载力低于100kPa的土层)，或者上部有较厚的软弱土层，不适于做天然地基上的浅基础时，也可将浅基础做在人工地基上。）3/21/2025第3章基础工程（七）论述题1、联系实际，试述减少不均匀沉降的措施？2、简述工程地质勘察的任务？3/21/2025第4章

建筑工程3/21/2025第4章建筑工程一、学习重点（一）基本概念1、混合结构：指用不同的材料建造的房屋，通常墙体采用砖砌体，屋面和楼板采用钢筋混凝土结构，故称砖混结构。2、筒仓：是贮存粒状和粉状松散物体的立式容器，可作为生产企业调节和短期贮存生产用的附属设施，也可作为长期贮存粮食的仓库。3、水塔：是储水和配水的高耸结构，是给水工程中常用的构筑物，用来保持和调节给水管网中的水量和水压。水塔由水箱、塔身和基础三部分组成。4、烟囱：是工业中常用的构筑物，是把烟气排入高空的高耸结构，能改善燃烧条件，减轻烟气对环境的污染。3/21/2025第4章建筑工程（二）基本知识和基本理论建筑工程按层数可分为单层建筑、多层建筑和高层建筑。1、基本构件建筑的基本构件可分为板、梁、柱、拱等。①板，指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设置(如楼梯板)或竖向设置(如墙板)。板按受力形式可分为单向板和双向板。单向板指板上的荷载沿一个方向传递到支承构件上的板，双向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。3/21/2025第4章建筑工程②梁是工程结构中的受弯构件，通常水平放置，有时也斜向设置以满足使用要求。梁的截面高度与跨度之比一般为1／8~1／16，高跨比大于1／4的称为深梁。梁的截面高度通常大于截面的宽度，但因工程需要，梁宽大于梁高时，称为扁梁。梁的高度沿轴线变化时，称为变截面梁。梁按截面形式可分为矩形梁、T形梁、倒T形梁、L形梁、z形梁、槽形梁、箱形梁、空腹梁、叠合梁等。按所用材料可分为钢梁、钢筋混凝土梁、预应力混凝土梁、木梁以及钢与混凝土组成的组合梁等。按梁的常见支承方式可分为：简支梁、悬臂梁、一端简支另一端固定梁、两端固定梁、连续梁。梁按其在结构中的位置可分为主梁、次梁、连梁、圈梁、过梁等。3/21/2025第4章建筑工程③柱是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。柱按截面形式可分为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、L形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱；按所用材料可分为石柱、砖柱、砌块柱、木柱、钢柱、钢筋混凝土柱、劲性钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱；按柱的破坏特征或长细比可分为短柱、长柱及中长柱；按受力特点可分为轴心受压柱和偏心受压柱。钢筋混凝土柱是最常见的柱，广泛应用于各种建筑。钢筋混凝土柱按制造和施工方法可分为现浇柱和预制柱。④拱为曲线结构，主要承受轴向压力，广泛应用于拱桥，在建筑中应用较少，其典型应用为砖混结构中的砖砌门窗拱形过梁，亦有拱形的大跨度结构。3/21/2025第4章建筑工程2、单层建筑与多层建筑单层建筑可分为一般单层建筑和大跨度建筑。（1）一般单层建筑一般单层建筑按使用目的可分为民用单层建筑和单层工业厂房。民用单层建筑一般采用砖混结构，即墙体采用砖墙，屋面板采用钢筋混凝土板，多用于单层住宅、公共建筑、别墅等。单层工业厂房一般采用钢筋混凝土柱或钢结构柱，屋盖采用钢屋架结构。按结构形式可分排架结构和刚架结构。单层工业厂房通常由屋盖结构、吊车梁、柱子、支撑、基础和维护结构组成。3/21/2025第4章建筑工程（2）大跨度结构大跨度结构常用于展览馆、体育馆、飞机机库等，其结构体系有网架结构、索结构、薄壳结构、充气结构、应力膜皮结构、混凝土拱形桁架等。（3）多层建筑多层和高层结构主要应用于居民住宅、商场、办公楼、旅馆等建筑。我国以8层为界限，低于8层者称为多层建筑，多层建筑常用的结构形式为混合结构、框架结构。框架结构指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构。框架结构的优点是强度高、自重轻、整体性和抗震性能好。因其采用梁柱承重，因此建筑平面布置灵活，可获得较大的使用空间。多层建筑可采用现浇，也可采用装配式或装配整体式结构。3/21/2025第4章建筑工程3、高层建筑与超高层建筑8层及8层以上者称为高层建筑。高层结构的主要结构形式有：框架结构，框架—剪力墙结构，剪力墙结构，框支剪力墙结构，筒体结构等。①框架结构框架结构因其受力体系由梁和柱组成，用以承受竖向荷载是合理的，在承受水平荷载方面能力很差。因此仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。3/21/2025第4章建筑工程②框架—剪力墙结构剪力墙即为一段钢筋混凝土墙体，固其抗剪能力很强，故称为剪力墙。在框架—剪力墙结构中，框架与剪力墙协同受力，剪力墙承担绝大部分水平荷载，框架则以承担竖向荷载为主，这样，可以大大减小柱子的截面。③剪力墙结构当房屋的层数更高时，横向水平荷载已对结构设计起控制作用，如仍采用框架—剪力墙结构，剪力墙将需布置得非常密集，这时，宜采用剪力墙结构，即全部采用纵横布置的剪力墙组成，剪力墙不仅承受水平荷载，亦用来承受竖向荷载。

3/21/2025第4章建筑工程④框支剪力墙结构两种建筑的功能完全不同，为完成这两种体系的转换，需在其交界位置设置巨型的转换大梁，将上部剪力墙的荷载传到下部柱子上。这种结构体系，我们称之为框支剪力墙体系。⑤筒体结构筒体结构是由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系，适用于层数较多的高层建筑。筒体结构可分为框筒体系、筒中筒体系、桁架筒体系、成束筒体系等。3/21/2025第4章建筑工程4、特种结构特种结构是指具有特种用途的工程结构，包括高耸结构、海洋工程结构、管道结构和容器结构等。（1）烟囱烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。砖烟囱的高度一般不超过50

m；钢筋混凝土烟囱多用于高度超过50m的烟囱，一般采用滑模施工。钢筋混凝土烟囱按内衬布置方式的不同，可分为单筒式、双筒式和多筒式。钢烟囱自重小，有韧性，抗震性能好，适用于地基差的场地，但耐腐蚀性差，需经常维护。钢烟囱按其结构可分为拉线式、自立式和塔架式。3/21/2025第4章建筑工程（2）水塔水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石塔身与钢筋混凝土水箱组合的水塔。（3）水池水池同水塔一样用于储水；水池多建造在地面或地下。

①水池的分类

A、按水池的材料分为：钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等。B、按水池的平面形状分为：矩形水池和圆形水池。C、按水池的施工方法分为：顶制装配式水池和现浇整体式水池。D、按水池的配筋形式分为：预应力钢筋混凝土水池和非预应力钢筋混凝土水池。②水池的构造组成圆形水池由顶盖、池壁和底板三部分组成。3/21/2025第4章建筑工程（4）筒仓根据所用的材料，筒仓可做成钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖砌筒仓。钢筋混凝土筒仓又可分为整体式浇筑和预制装配、预应力和非预应力的筒仓。我国目前应用最广泛的是整体浇筑的普通钢筋混凝土筒仓。3/21/2025第4章建筑工程（三）本章节的学习重点和难点1、基本构件。2、单层、多层与高层建筑。3、特种结构。4、结构设计的基本原理与方法。3/21/2025第4章建筑工程二、例题例题2-1题型：简答题题目：什么是空间结构？空间结构包括哪些类型？答案及分析：空间结构体系是随着跨度尺寸的增加以及工程技术的发展，从力学范畴中的平面结构体系发展而来的。空间结构比平面结构的用跨度要大得多，由于空间结构受力好、刚度大、本身重量轻，能解决平面结构不能解决的问题，因此是解决大跨度建筑的更好形式。现代常用的空间结构有网架结构、薄壳结构、膜体结构及悬索结构等。网架结构是大跨度结构最常见的结构形式，有时也称为空间网架。其杆件多采用钢管或型钢，现场安装。常见的为平面桁架、四角锥体和三角形锥体组成，其节点形式有焊接钢板节点、焊接空心球节点、螺栓球节点。3/21/2025第4章建筑工程

薄壳结构常用的形状为圆顶、筒壳、折板、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。是一种受力合理的结构型式。自然界动物的贝壳和蚌壳等，都是利用最少材料获得最好效果的实例。曲面形的空间薄壁结构也主要是轴心受力，因此也能充分发挥材料的力学性能。由于它的空间作用，结构的刚度也大。几十米的大跨度屋盖，薄壳厚度仅有几厘米。3/21/2025第4章建筑工程膜体结构主要分为两种：充气薄膜结构和应力膜皮结构。充气薄膜结构是在玻璃丝增强塑料薄膜或尼龙布罩内部充气形成一定的形状，作为建筑空间的覆盖物。穹顶不用柱子，只依靠室内外气压差来制成膜屋盖结构。应力膜皮结构一般是用钢质薄板做成很多块板片单元焊接而成的一种空间结构。另外，还有一种空间结构为悬索结构，它是将桥梁中的悬索“移植”到房屋建筑中，可以说是土木工程中结构形式互通互用的典型范例。3/21/2025第4章建筑工程例题2-2题型：判断题题目：建筑工程仅是指以房屋为修建对象的生产活动和工程技术。（）答案：错误分析：确切的说，这个说法不完整。因为建筑工程不仅是指以房屋为修建对象的生产活动和工程技术，同时，建筑工程还包括其他的内涵，比如建筑工程是使用各种建筑材料和设备建造各种建筑物和构筑物，目的是为人类提供生产与生活的场所；另外，建筑工程既是营造建筑物和构造物的生产活动（即建设过程），同时又指以营造建筑物和构筑物为研究对象的工程技术的总称，是一门工程技术学科。3/21/2025第4章建筑工程例题2-3题型：单项选择题题目：十八层的房屋建筑属于（）。A.低层建筑B.中高层建筑C.多层建筑D.高层建筑答案：D分析：高层建筑是指高于10层或高于24m的房屋建筑。3/21/2025第4章建筑工程三、练习题（一）判断与改错题1、单向板指板上的荷载沿两个方向传递到支承构件上的板。（错）2、单层厂房一般采用砖混结构，即墙体采用砖墙，屋面板采用钢筋混凝土板。（错）3、梁的截面高度与跨度之比一般为1／8~1／16。（对）4、钢筋混凝土烟囱多用于高度低于50m的烟囱，一般采用滑模施工。（错）5、水池是储水和配水的高耸结构，是给水工程中常用的构筑物。（错）3/21/2025第4章建筑工程（二）名词解释题1、混合结构；2、筒仓；3、水塔；4、烟囱。3/21/2025第4章建筑工程（三）单项选择题1、（）指平面尺寸较大而厚度较小的受弯构件，通常水平放置，但有时也斜向设置或竖向设置。A、板；

B、梁；

C、柱；

D、屋面。2、（）指板上的荷载沿一个方向传递到支承构件上的板。A、单向板；

B、双向板；

C、简支板；

D、长板。3、高跨比大于1／4的称为（）。A、大梁；

B、变截面梁；

C、扁梁；

D、深梁。4、（）是工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向构件。A、板；

B、梁；

C、柱；

D、屋面。3/21/2025第4章建筑工程5、（）柱是最常见的柱，广泛应用于各种建筑。A、砖；

B、木；

C、钢；

D、钢筋混凝土。6、我国以（）层为界限，低于者称为多层建筑。A、6；

B、7；

C、8；

D、9。7、（）指由梁和柱刚性连接而成骨架的结构。A、框架结构；

B、筒体结构；

C、剪力墙；

D、混合结构。8、砖烟囱的高度一般不超过（）m。A、30；

B、50；

C、60；

D、100。3/21/2025第4章建筑工程9、（）是由一个或多个筒体作承重结构的高层建筑体系，适用于层数较多的高层建筑。A、框架结构；

B、筒体结构；

C、剪力墙；

D、混合结构。10、按水池的（）分为：钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等。

A、材料；

B、平面形状；

C、施工方法；

D、配筋形式。3/21/2025第4章建筑工程（四）多项选择题1、建筑工程按层数可分为（）。A、单层建筑；

B、多层建筑；

C、高层建筑；

D、超高层建筑。2、按梁的常见支承方式可分为（）、一端简支另一端固定梁。A、简支梁；

B、悬臂梁；

C、两端固定梁；

D、连续梁。3、梁按其在结构中的位置可分为（）、过梁等。A、主梁；

B、次梁；

C、连梁；

D、圈梁。4、筒体结构可分为（）等。

A、框筒体系；

B、筒中筒体系；

C、桁架筒体系；

D、成束筒体系。5、高层结构的主要结构形式有（）筒体结构等。A、框架结构；

B、框架—剪力墙结构；

C、剪力墙结构；

D、框支剪力墙结构。3/21/2025第4章建筑工程（五）简答题1、建筑工程的结构设计步骤是什么？2、结构设计的基本理论是什么？3、水池是如何分类的？3/21/2025第4章建筑工程（六）辨析题1、拱为曲线结构，主要承受轴向压力，广泛应用于拱桥，在建筑中不应用。（错。理由：拱为曲线结构，主要承受轴向压力，广泛应用于拱桥，在建筑中应用较少，其典型应用为砖混结构中的砖砌门窗拱形过梁，亦有拱形的大跨度结构。）2、框架结构仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。（正确。理由：框架结构因其受力体系由梁和柱组成，用以承受竖向荷载是合理的，在承受水平荷载方面能力很差。因此仅适用于房屋高度不大、层数不多时采用。）3/21/2025第4章建筑工程（七）论述题1、试述高层结构的主要结构形式及特点？2、试述建筑结构必须满足哪些功能要求？3/21/2025第5章

交通工程3/21/2025第5章交通工程一、

学习重点（一）基本概念1、高速公路：是一种具有四条以上车道，路中央设有隔离带，分隔双向车辆行驶，互不干扰，全封闭，全立交，控制出入口，严禁产生横向干扰，为汽车专用，设有自动化监控系统，以及沿线设有必要服务设施的道路。2、城市道路：通达城市各个地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，与城市外道路连接并承担对外交通的道路称为城市道路。3、铁路路基是承受并传递轨道重力及列车动态作用的结构，是轨道的基础，是保证列车运行的重要建筑物。3/21/2025第5章交通工程4、跑道构形：是指跑道的数量、位置、方向和使用方式，它取决于交通量需求，还受气象条件、地形、周围环境等的影响。5、航站楼:供旅客完成从地面到空中或从空中到地面转换交通方式之用，是机场的主要建筑6、机场维护区：是飞机维修、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区等设置的地方。7、隧道：以某种用途，在地面下用任何方法按规定形状和尺寸，修筑的横断面积大于2

m2的硐室。3/21/2025第5章交通工程（二）基本知识和基本理论

1、道路工程道路是一种带状的三维空间人工构筑物，它包括路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等工程实体。道路的设计一般从几何和结构两大方面进行。（1）道路的分类道路运输从广义上讲是指货物和旅客借助一定的运输工具，沿道路某个分向，作有目的的移动过程。狭义上讲道路运输则是汽车在道路上有目的的移动过程。道路根据其所处的位置、交通性质、使用特点等主要可分为公路、城市道路。3/21/2025第5章交通工程①公路的分类目前我国的公路等级按照其使用任务、功能和适应的交通量分为：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。按照公路的位置以及在国民经济中的地位和运输特点的行政管理体制分类为：国道、省道、县道、乡(镇)道及专用公路。公路的技术标准一般有“几何标准”、“载重标准”和“净空标准”等，在公路设计时必须严格遵守。3/21/2025第5章交通工程②城市道路的分类道路一般按照其在道路网中的地位、交通功能以及对沿线建筑物的服务功能来分类。一般分为：快速道(双向行车道、中央设有分车带、进出口一般全控制或部分控制，为城市大量、长距离、快速交通服务)；主干道(连接城市主要分区的干道，以交通功能为主，一般为三幅或四幅路)；次干道(与主干道组成道路网，起集散交通之用，兼有服务功能)；支道(为次干道与街坊路的连接线，解决局部地区交通，以服务功能为主)。3/21/2025第5章交通工程（2）公路建设①公路的几何组成(或称线形组成)公路选线工作一般包括从路线方案选择、路线布局，到具体定出线位的全过程。在选线时必须考虑以下主要因素：a路线在政治、经济、国防上的意义，国家和地方建设对路线使用的任务、性质方面的要求，国防、支农、综合利用等重要方针的体现。3/21/2025第5章交通工程b路线在铁路、公路、航道等交通网系中的作用，与沿线工矿、城镇等规划的关系，以及与沿线农田水利等建设的配合及用地情况。c沿线地形，地质、水文、气象、地震等自然条件的影响，路线长度、筑路材料来源、施工条件以及工程量、主要材料用量、造价、工期、劳动力等情况及其对运营、施工、养护等方面的影响。d其他如沿线历史古迹、历史文物、与风景区的联系等。3/21/2025第5章交通工程路线方案选择的方法及步骤a搜集与路线方案有关的规划、计划、统计资料及各种比例尺的地形图、地质图、水文、地质、气象资料等。b根据确定的路线总方向和公路等级，先在小比例尺的地形图上，结合搜集的资料，初步研究各种可能的路线走向。c按室内初步研究提出的方案进行实地考察，连同野外考察中发现的新方案都必须坚持跑到、看到、调查到。路线的类型有：a沿河线；b越岭线；c山坡线；d山脊线3/21/2025第5章交通工程②公路的结构建设a公路的路基建设路基是行车部分的基础，它由土、石按照一定尺寸、结构要求建筑成带状土工构筑物，路基必须具有一定的力学强度和稳定性，又要经济合理，以保证行车部分的稳定性和防止自然破坏力的损害。公路路基的横断面形式有路堤、路堑和半填半挖三种。路堤有：一般路堤、软土路堤、沿河路堤、护脚路堤等；基本路堑形式有：全挖式、台口式和半山洞式。b公路的路面建设公路路面是用各种坚硬材料分层铺筑而成的路基顶面的构筑物，以供汽车安全、迅速和舒适地行驶，因此路面必须具有足够的力学强度和良好的稳定性，以及表面平整和良好的抗滑性能。路面一般按其力学性质分为柔性路面和刚性路面两大类。

3/21/2025第5章交通工程c公路排水构筑物建设地面水的排除系统按其排水方向不同，分为纵向排水和横向排水。d公路特殊构筑物公路的特殊构筑物有隧道、悬出路台、防石廊、挡土墙和防护工程等。e公路沿线附属结构建设除各种基本结构以外，还需设置交通管理设施、交通安全设施、服务设施和环境美化设施等。公路交通标志有三类：指示标志、警告标志、禁令标志。3/21/2025第5章交通工程（3）高速公路我国已建成的高速公路总里程已居世界第三位，仅次于美国和加拿大。①高速公路的特点a行车速度快、通行能力大b物资周转快、经济效益高c交通事故少、安全舒适②高速公路的线形设计标准我国公路工程技术标准的规定主要有：a最小平曲线半径及超高横坡限制；b最大纵坡和竖曲线；c线形要求；d横断面3/21/2025第5章交通工程③高速公路沿线设施高速公路沿线有安全设施、交通管理设施、服务性设施、环境美化设施。安全设施一般包括标志(如警告、限制、指示标志等)、标线、护栏、隔离设施、照明及防眩设施、视线诱导设施。交通管理设施一般为高速公路入口控制、交通监控设施。服务性设施一般有综合性服务站、小型休息点、停车场等。3/21/2025第5章交通工程2、铁路工程铁路运输是现代化运输体系之一，也是国家的运输命脉之一。铁路运输的最大优点是运输能力大、安全可靠、速度较快、成本较低、对环境的污染较小，基本不受气象及气候的影响，能源消耗远低于航空和公路运输，是现代化运输体系中的主干力量。第一条完全用于客货运输而且有特定时间行驶列车的铁路，是1830年通车的英国利物浦与曼彻斯特之间的铁路，这条铁路全长为563

km。牵引机车从最初的蒸汽机车发展为内燃机车、电力机车。城市轻轨与地下铁道已是各国发展城市公共交通的重要手段之一。3/21/2025第5章交通工程铁路工程涉及到选线设计和路基工程两大部分。（1）铁路选线设计与路基①选线设计选线设计的主要工作内容有：a根据国家政治、经济和国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的基本走向，选定铁路的主要技术标准。在城市里，则根据地区的商业或工业发展等情况，来规划线路的走向。b根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施，来设计线路的空间位置。c研究布置线路上的各种建筑物，如车站、桥梁、隧道、涵洞、路基、挡墙等，并确定其类型和大小，使其总体上互相配合，全局上经济合理；线路空间位置的设计是线路平面与纵断面设计。3/21/2025第5章交通工程②铁路路基路基设计一般需要考虑横断面、路基稳定性的问题。（2）高速铁路铁路现代化的一个重要标志是大幅度地提高列车的运行速度。高速铁路是发达国家于20世纪60~70年代逐步发展起来的一种城市与城市之间的运输工具。高速铁路的实现为城市之间的快速交通往来和旅客出行提供了极大方便。高速铁路线路应能保证列车按规定的最高车速，安全、平稳和不间断地运行。轨道的平顺性是解决列车提速的至关重要的问题。高速列车的牵引动力是实现高速行车的重要关键技术之一。高速铁路的信号与控制系统是高速列车安全、高密度运行的基本保证。3/21/2025第5章交通工程（3）城市轻轨与地下铁道世界上第一条载客的地下铁道是1863年首先通车的伦敦地铁。城市轻轨是城市客运有轨交通系统的又一种形式，它与原有的有轨电车交通系统不同。它有较大比例的专用道，大多采用浅埋隧道或高架桥的方式，车辆和通信信号设备也是专门化的，克服了有轨电车运行速度慢，正点率低，噪声大的缺点。它比公共汽车速度快、效率高、省能源、无空气污染等。轻轨比地铁造价低，见效快。上海也已建成我国第一条城市轻轨系统，即明珠线。3/21/2025第5章交通工程①城市轻轨和地下铁道一般具有如下特点：a线路多经过居民区，对噪声和振动的控制较严，除了对车辆结构采取减震措施及修筑声障屏外，对轨道结构也要求采取相应的措施。b行车密度大，运营时间长，留给轨道的作业时间短，因而须采用高质量的轨道部件。一般用混凝土道床等维修量小的轨道结构。c一般采用直流电机牵引，以轨道作为供电回路。d曲线段占的比例大，曲线半径比常规铁路小的多。3/21/2025第5章交通工程（4）磁悬浮铁路磁悬浮铁路上运行的列车，是利用电磁系统产生的吸引力和排斥力将车辆托起，使整个列车悬浮在铁路上，利用电磁力进行导向，并利用直流电机将电能直接转换成推进力来推动列车前进。与传统铁路相比，磁悬浮铁路由于消除了轮轨之间的接触，因而无摩擦阻力，线路垂直荷载小，适于高速运行。该系统采用一系列先进的高技术，使得列车速度高达500km／h以上；目前最高试验速度为552

km／h。由于无机械振动和噪声，无废气排出和污染，有利于环境保护，能充分利用能源，从而获得高的运输效率。列车运行平稳，也能提高旅客的舒适性。磁悬浮列车由于没有钢轨、车轮、接触导线等摩擦部件，可以省去大量的维修工作和维修费用。另外磁悬浮列车可以实现全盘自动化控制，因此磁悬浮铁路将成为未来最具竞争力的一种交通工具。3/21/2025第5章交通工程3、

飞机场工程美国莱特兄弟制造双翼飞机，1903年12月17日在北卡罗莱纳州的基蒂霍克附近飞行了36.38m，这是人类首次的飞机飞行。我国飞行家冯如在美国自制飞机，1909年9月21日试飞成功，这是中国人首次驾驶飞机上天。（1）机场规划①民航运输机与机场a民航运输机概况民航运输机有主线运输机（载客量>100人，航程>3000km的大型运输机）和支线运输机（载客量<100人，航程为200~400km的中心城市与小城市3/21/2025第5章交通工程b民航机场概况机场向大型化和现代化迈进的主要特点为：•飞行区不断扩大和完善，可以保证运输机在各种气象条件下都能安全起飞、着陆。•航站楼日益增大和现代化，可以保证大量旅客迅速出入。•机场设施日益完善，机场内有宾馆、餐厅、邮局、银行、各种商店，旅客在机场内就像在城市一样方便。•机场距城市有一定距离，有先进的客运手段与城市联系。3/21/2025第5章交通工程②民航机场分类与组成a机场分类为：国际机场、干线机场、支线机场b民航机场主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区、生活区、辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施及机场空域等组成。

3/21/2025第5章交通工程（2）跑道方案①跑道的作用与构成我国民航机场的跑道通常用水泥混凝土筑成，也有的用沥青混凝土筑成。跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道三种。

a主要跑道是指在条件许可时比其他跑道优先使用的跑道，按该机场最大机型的要求修建，长度较大，承载力也较高。b辅助跑道也称次要跑道，是指因受侧风影响，飞机不能在主跑道上起飞、着陆时，供辅助起降用的跑道。c起飞跑道指只供起飞用的跑道。

飞机场除跑道外，还有一些其他起辅助作用的道路设施：跑道道肩、停止道、跑道瑞的安全区、净空道、滑行道（口滑行道、旁通滑行道、出门滑行道、平行滑行道、联络滑行道）3/21/2025第5章交通工程②机场跑道构形设计一般跑道构形有如下五种：

a单条跑道；b

两条平行跑道；c两条不平行或交叉的跑道；d多条平行跑道；e多条平行及不平行或交叉跑道。③机坪与机场净空区飞机场的机坪主要有客机坪、货机坪、停(维修)机坪，等待坪和掉头坪。机场净空区是指正机起飞、着陆所涉及的范围，沿着机场周围要有一个没有影响飞行安全的障碍物的区域。3/21/2025第5章交通工程（3）航站区布局旅客航站区主要由航站楼、站坪及停车场所等组成。航站楼的设计涉及到位置、形式、建筑面积等要素。①航站楼

航站楼供旅客完成从地面到空中或从空中到地面转换交通方式之用，是机场的主要建筑。通常航站楼由以下设施组成：a接地面交通的设施；

b办理各种手续的设施；c连接飞机的设施；d航空公司营运和机场必要的管理办公室与设备等；e服务设施。航站楼及站坪的平面型式有前列式、指廊式、卫星式、远机位式四种。航站楼的建筑面积根据高峰小时客运量来确定。目前我国可考虑采用的标准为国内航班：14～26

m2／人，国际航班：28～40

m2／人。3/21/2025第5章交通工程②站坪、机场停车场与货运区站坪或称客机坪，是设在航站楼前的机坪。机场停车场设在机场的航站楼附近，停放车辆很多且土地紧张时宜用多层车库。机场货运区供货运办理手续、装上飞机以及飞机卸货、临时储存、交货等用。3/21/2025第5章交通工程（4）机场维护区及环境①机场维护区飞机维修区承担航线飞机的维护工作，即对飞机在过站、过夜或飞行前时行例行检查、保养和排除简单故障等。②机场环境问题机场环境分为两个方面：一是机场周围环境的保护，使得机场建设和运营不至于对周围环境造成不良影响；二是做好机场运营环境的保护，使航空运输安全、舒适、高效进行。a机场周围环境的保护：主要包括声环境、空气环境和水环境的污染与防治，固体废弃物的处理，其中声环境防治最为主要。b机场运营环境保护的内容包括：机场的净空环境保护、电磁环境保护、预防鸟击飞机。c机场内部环境保护：机场的内部环境保护重点是声环境。3/21/2025第5章交通工程4、隧道工程隧道是修筑在地面下的通路或空间，但孔径太小，属于所谓管道范畴的除外。（1）公路隧道我国最早的交通隧道是位于今陕西汉中县的“石门”隧道，建于公元66年。浅埋隧道一般用明挖法施工，而埋置较深的隧道则多采用暗挖法施工。3/21/2025第5章交通工程①公路隧道线路隧道平面线形，一般采用直线，避免曲线，如必须设置曲线时，应尽量采用大半径曲线，并确保视距。隧道的纵坡通常应不小于0.3％,并不大于3％。隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间称为隧道净空。隧道净空包括公路的建筑限界，通风及其他需要的断面积。建筑限界是指隧道衬砌等任何建筑物不得侵入的一种限界。公路隧道的建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度，以及车道、人行道的净高。②公路隧道通风公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其他因素处于安全浓度。隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如下：A、自然通风

；B、射流式纵向通风；C、竖井式纵向通风；D、横向式通风；E、半横向式通风；F、混合式通风。3/21/2025第5章交通工程③公路隧道照明隧道照明与一般部位的道路照明不同，其显著特点是昼间需要照明，防止司机视觉信息不足引发交通事故。隧道照明主要由入口部照明、基本部照明和出口部照明与接续道路照明构成。入口照明是为司机从适应野外的高照度到适应隧道内明亮度的照明，所必须保证视觉的照明。它由临界部、变动部和缓和部三个部分的照明组成。3/21/2025第5章交通工程（2）铁路隧道地下铁道是地下工程的一种综合体。其组成包括区间隧道、地铁车站和区间设备段等设施。①地铁隧道结构A、浅埋区间隧道多采用明挖法施工，常用钢筋混凝土矩形框架结构。B、深埋区间隧道深埋隧道多采取暗挖法施工，用圆形盾构开挖和钢筋混凝土管片支护。3/21/2025第5章交通工程②站台形式站台是地铁车站的最主要部分，是分散上下车人流、供乘客乘降的场地。站台形式按其与正线之间的位置关系可分为：岛式站台、侧式站台和岛侧混合式站台。③地铁隧道施工A、明挖法：是浅埋地下通道最常用的方法，也称作基坑法。B、暗挖法：暗挖法有时也称为矿山法，尤其是指在坚硬的岩石层中采用的矿山巷道掘砌技术的开凿方式。

3/21/2025第5章交通工程（3）水底隧道水底隧道与桥梁工程相比，具有隐蔽性好、可保证平时与战时的畅通、抗自然灾害能力强、并对水面航行无任何妨碍的优点，但其造价较高。水底隧道可以作为铁路、公路、地下铁道、航运、行人隧道，也可作为管道输送给排水隧道。软土中水底隧道则多用沉管法和盾构法施工。通常认为沉管法造价低、工期短、施工条件好，因此更为经济合理。我国自20世纪60年代开始研究用盾构法修建黄浦江水底隧道。3/21/2025第5章交通工程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岩土的覆盖厚度。设计水底隧道的埋置深度需考虑以下几个主要因素：A、地质及水文地质条件；B、施工方法要求；C、抗浮稳定的需要；D、防护要求。②水底隧道的断面形式A、圆形断面；B、拱形断面；C、矩形断面③隧道防水水底隧道从施工到运营均有一个防水问题。防水的主要措施有：采用防水混凝土、壁后回填、围岩注浆和双层衬砌等。3/21/2025第5章交通工程（三）本章节的学习重点和难点1、道路的分类。2、城市道路。3、公路建设。4、高速公路。5、铁路选线设计与路基。6、高速铁路。7、城市轻轨和地下铁道。8、机场规划。9、航站区规划与设计。10、机场维护区及环境。11、隧道工程。3/21/2025第5章交通工程二、例题例题5-1题型：简答题题目：道路运输的特点。答案及分析：道路运输是现代运输的主要方式之一，与其他运输方式相比，它的主要优点是机动、灵活性强，对客运量、货运量的大小具有很强的适应性。此外，道路运输的投资少、资金周转快、投资回收期短，且技术改造较容易。由于汽车运输灵活方便，且可以实现从门到门的直达运输，因此不需要中途倒装，既加速了中、短途运输的送达速度，又加速了货物资金周转，有利于保持货物的质量和提高客货的时间价值。道路运输还可负担铁路、水路运输所达不到的区域内的运输，它是补充和衔接其他运输方式的运输。在短距离运输的时，汽车客运速度明显高于铁路，但在长途运输业务方面，道路运输有着难以弥补的缺陷。主要是耗用燃料多、机器磨损大、耗用的人力多，因此汽车运费率远高于铁路和水路；此外，公路运输对环境污染较大。3/21/2025第5章交通工程例题5－2题型：多项选择题题目：水路运输包含下面哪些特点（）。A.运输量大B.速度快C.运输成本低D.不受自然条件的限制答案：A、C分析：水路运输的输送能力相当大。在海洋运输中，目前世界上超巨型油船的载重量达55万吨，巨型客船已超过8万吨。一般说来，河运的平均运输成本比铁路略低，而海运成本、则远比铁路更低，这是水路运输的一个突出优点。但水路运输速度通常比铁路运输等运输工具慢，而且受自然条件的限制较大，冬季河道或港口冰冻时即须停航，海上风暴也会影响正常航行。3/21/2025第5章交通工程例题5－3题型：判断题题目：管道运输可以输送煤和矿石等固体物质。（）答案：正确分析：管道运输在最近几十年得到了迅速的发展。主要的流体能源以石油、天然气、成品油为输送对象，之后发展到输送煤、矿石等固体物质，将固体物质制成浆体，通过管道输往目的地，再经过脱水处理后转入使用。3/21/2025第5章交通工程例题5-4题型：简答题题目：简述交通量增加的因素。答案及分析：为了从现有的交通量预测未来的交通量，需要了解交通量增加的诸多因素，归纳起来其因素有如下几方面：①自然增加交通量。主要指的是地区的经济、文化发展而带来的交通量的增加，如随着人们收入的增加其活动也频繁起来，小汽车的所有量也逐年增加，随着生产的发展，原料及产品的输送量也增加等等。②诱发交通量。随着新线路的增加和已有线路的改造，交通更方便、设施更好，因此，由于过去交通不便而受阻的人流和货物开始利用这些线路，同时也吸引了更多的旅游和互访的人。诱发交通量是指土地利用未发生变化情况下而产生的交通量变化。③开发交通量。随着新线路的设置以及改造旧线路，使其周围的土地利用也发生了很大变化，比如过去沿线是一片农田，由于新线路的设置，周围变成工厂、住宅区或旅游点等，因此增加了交通量。开发交通量是指由于土地利用发生变化而产生的交通量的变化。④转换交通量。由于路线的新设置和改造旧线路的结果，过去利用其他线路的交通量转到新线路。在这种情况下该地区总的交通量未发生变化。3/21/2025第5章交通工程例题5－5题型：简答题题目：怎样区别高速公路和汽车专用一级公路？答案及分析：高速公路，指一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量为2万5千辆以上的，具有特别重要的政治、经济意义的，专供汽车分道高速行驶的，并且全部控制出入的公路。高速公路是一种具有四条以上车道，路中央设有中央隔离带，分隔双向车辆行驶，互不干扰，全封闭，全立交，严禁产生横向干扰，控制出入口，是为汽车专用的，设有自动化监控系统，以及沿线设有必要服务设施的道路。汽车专用一级公路，指一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量为1万～2万5千辆的，是连接重要的政治、经济中心，或者通往重点工矿区、港口、机场的专供汽车分道行驶的，并且部分控制出入的公路。3/21/2025第5章交通工程例题5－6题型：单项选择题题目：主干路的设计年限为（）。A.10年B.15年C.20年D.25年答案：C分析：城市道路的设计年限如下，快速路与主干路的设计年限均为20年；次干道为15年；支路为10～15年。3/21/2025第5章交通工程例题5－7题型：判断题题目：超高是车辆在曲线路段上行驶时为抵消离心力而设置的路段内侧高于外侧的单项横坡。（）答案：错误分析：车辆在曲线路段上行驶时要受到离心力的作用，为了抵消离心力，一般在曲线段横断面上，设置路段的外侧高于内侧，这种单向横坡叫做超高。这样，当汽车在设有超高的弯道上行驶时，汽车的自重分力就会抵消一部分离心力，从而提高了弯道上行车的安全性和舒适性。因此，题中的说法有误，不应该是路段的内侧高于外侧，而应该是外侧高于内侧。3/21/2025第5章交通工程例题5－8题型：判断题题目：道路的建筑限界包含道路标志、护栏和照明灯柱等设施。（）答案：错误分析：道路建筑限界是指为保证车辆、行人通行的安全，在道路的桥面上以及隧道中规定的高度和宽度范围内不允许有任何障碍物的空间界限，又称建筑净空。道路建筑限界由净高和净宽两部分组成。在道路横断面设计中，道路标志、护栏、照明灯柱、电杆、行道树、桥台、桥墩等的任何部件都不能侵入道路建筑限界之内。因此，此题的说法是错误的。3/21/2025第5章交通工程例题7－5题型：简答题题目：图中所示的路基是什么形式的？

3/21/2025第5章交通工程答案及分析：图中所示的路基断面是路堤的断面形式。这种路堤的路基断面形式，是指高于原地面的填方路基，道路的设计标