【導(dǎo)讀】通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)土木工程專業(yè)的了解和熱愛，產(chǎn)生深厚的興趣，鞏固專業(yè)思想，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，為今后的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。木工程的新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)有一定的了解。3．掌握不均勻沉降的危害；第二章土木工程材料：土木工程材料的基本力學(xué)性能；第十一章土木工程施工：基礎(chǔ)工程和結(jié)構(gòu)工程的常見施工技術(shù)；第十三章土木工程防災(zāi)與減災(zāi)：工程災(zāi)害的內(nèi)容與防治；第十五章土木工程師設(shè)計(jì)方法：土木工程設(shè)計(jì)思維方法與理念等。難點(diǎn)近現(xiàn)代典型土木工程項(xiàng)目的基本資料。土木工程的發(fā)展經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個(gè)階段。②目前高速公路、高速鐵道的建設(shè)仍呈發(fā)展趨勢(shì)。

　　

【正文】 計(jì)前一般需要作如下資料準(zhǔn)備： （ 1） 調(diào)查橋梁的使用任務(wù)； （ 2） 測(cè)量橋位附近的地形，制成地形圖； （ 3） 調(diào)查和測(cè)量河流的水文情況； （ 4） 探測(cè)橋位的地質(zhì)情況； （ 5） 調(diào)查當(dāng)?shù)厥┕挝坏募夹g(shù)水平、施工機(jī)械等裝備情況以及施工現(xiàn)場(chǎng) 的動(dòng) 力和電力供應(yīng)情況； （ 6） 調(diào)查和收集建橋地點(diǎn)的氣象資料以及河流上下游原有橋梁的使用情況等。 橋梁的結(jié)構(gòu)形式 ①選擇橋位； ②確定橋梁總跨徑與分孔數(shù)； ③橋梁的縱橫斷面布置； ④公 路橋型的選擇。 橋跨結(jié)構(gòu) 橋跨結(jié)構(gòu)形式，是指采用何種結(jié)構(gòu)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(wú)水平反力的結(jié)構(gòu)。目前應(yīng)用最廣的是簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)形式的梁式橋，這種結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，施工方便，對(duì)地基承載力的要求也不高，通?？鐝皆?25m以下的橋梁常被采用。當(dāng)跨度大于 25m，并小于 50m時(shí)，一般采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)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(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載下，橋墩或橋臺(tái)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(jīng)濟(jì)合理的。 （ 3）剛架橋 剛架橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板和立柱或豎墻構(gòu)筑成整體的剛架結(jié)構(gòu)，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(duì)剛架橋，通常是采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 （ 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(jié)構(gòu)體系。 斜拉橋根據(jù)跨度大小的要求以及經(jīng)濟(jì)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(duì)稱斷面及橋下凈空要求較大時(shí)，多采用雙塔式斜拉橋。 一 般地，對(duì)于跨度為 200~700m的橋梁，斜拉橋在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都具有相當(dāng)優(yōu)越的競(jìng)爭(zhēng)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(jié)構(gòu)。在豎向荷載作用下，通過(guò)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(tái)的后方修筑非常巨大的錨錠結(jié)構(gòu)。懸索橋也是具有水平反力 (拉力 )的結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代懸索橋結(jié)構(gòu)中，廣泛采用高強(qiáng)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(shí)踐中，還采用幾種橋型的組合結(jié)構(gòu)，如梁和拱的組合體系，斜拉索與懸索的組合 體系等。 橋墩與橋臺(tái) 橋梁的支承結(jié)構(gòu)為橋墩與橋臺(tái)。橋臺(tái)是橋梁兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)，是道路與橋梁的連接點(diǎn)。橋墩是多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu)，橋臺(tái)和橋墩都是由臺(tái) (墩 )帽、臺(tái) (墩 )身和基礎(chǔ)組成。 橋墩的類型 橋墩的作用是支承從它左右兩跨的上部結(jié)構(gòu)通過(guò)支座傳來(lái)的豎向力和水平力。橋墩在結(jié)構(gòu)上必須有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在布設(shè)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(wèn)題。在空間上應(yīng)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(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為實(shí)體式 (重力式 )橋墩、空心式橋墩和樁 (柱 )式橋墩。 橋臺(tái)的類型 橋臺(tái)是橋頭兩端的支承結(jié)構(gòu)物，它是連接兩岸道路的路橋銜接構(gòu)筑物。橋臺(tái)必須有足夠的強(qiáng)度，并能避免在荷載作用下發(fā)生過(guò)大的水平位移、轉(zhuǎn)動(dòng)和沉降，這在超靜定結(jié)構(gòu)橋梁中尤為重要。公路橋梁的橋臺(tái)有實(shí)體式橋臺(tái)和埋置式橋臺(tái)等形式。 橋梁基礎(chǔ) 橋梁的基礎(chǔ)承擔(dān)著橋墩、橋跨結(jié)構(gòu) (橋身 )的全部重量以及橋上的可變荷載。 橋梁基礎(chǔ)的類型有剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和沉井基礎(chǔ)等。在特殊情況下，也用氣壓沉箱基礎(chǔ)。 第 7 章 教學(xué) 章節(jié) 第 七 章 港口 工程 教學(xué) 目的 了解 港口的 類型、 規(guī)劃與布置，了解碼頭建筑的基本情況 ，明 確 防波堤的類型和用途，了解護(hù)岸建筑、港口倉(cāng)庫(kù)及貨場(chǎng)的基本情況。 教學(xué) 要求 了解 港口的 類型、 規(guī)劃與布置 ； 了解碼頭建筑的基本情況 ； 明確 防波堤的類型和用途 了解護(hù)岸建筑、港口倉(cāng)庫(kù)及貨場(chǎng)的基本情況。 教學(xué) 重點(diǎn) 港口工程的主要類型和組成 教學(xué) 難點(diǎn) 港口的規(guī)劃與布置 、 防波堤的類型 教學(xué) 方式 多媒體 為主 、板書 為輔 計(jì)劃 學(xué)時(shí) 1 學(xué)時(shí) 教學(xué) 內(nèi)容 港口分類 港口規(guī)劃與布置 碼頭建筑 防波堤 護(hù)岸建筑 港口倉(cāng)庫(kù)與貨場(chǎng) 我國(guó)港口工程的發(fā)展前景 思考題 港口選擇地址的需考慮的因素； 根據(jù)你所了解的，港口有哪些分類方法。 教學(xué)內(nèi)容 了解港口規(guī)劃與設(shè)計(jì)、碼頭建筑、防波堤、護(hù)岸建筑、港口倉(cāng)庫(kù)與貨場(chǎng)?？己四繕?biāo)：識(shí)記碼頭的布置形式、碼頭的形式、防波堤的類型。 港口 ：綜合運(yùn)輸系統(tǒng)中水陸聯(lián)運(yùn)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(yùn)輸方式的場(chǎng)地，是為船舶提供安全?？?、作業(yè)的設(shè)施，并為船舶提供補(bǔ)給、修理等技術(shù)服務(wù)和生活服務(wù) 港口分類 港口可以按多種方法分類： ① 按所在位置分：海岸港、河口港、內(nèi)河港。海岸港與河口港 統(tǒng)稱為海港； ② 按用途分：商港、軍港、漁港、工業(yè)港、避風(fēng)港； ③ 按成因分：天然港、人工港； ④ 按是否結(jié)凍：凍港和不凍港 ⑤ 按與潮汐關(guān)系、潮差大小，是否修建船閘控制進(jìn)港：開口港和閉口港； ⑥ 按是否辦理報(bào)關(guān)手續(xù)：報(bào)關(guān)港、自由港。 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(jìn)口航道、港池和錨地。天然掩護(hù)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(shè)港口倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)、港區(qū)鐵路和道路，并配有裝卸和運(yùn)輸機(jī)械，以及其他各種輔助設(shè)施和生活設(shè)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?jī)蓚€(gè)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；挖入內(nèi)陸的布置；填筑式布置。 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(jié)構(gòu)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。 防波堤 防波堤的主要功能是為港口提供掩護(hù)條件，阻止波浪和漂沙進(jìn)入港內(nèi)，保持港內(nèi)水面的平穩(wěn)和所需要的水深，同時(shí)，兼有防沙、防冰的作用。 （ 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(gòu)造形式及對(duì)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(shè)備、噴水消波設(shè)備和新式防波設(shè)備 （塑料簾幕和浮毯等形式）等。 護(hù)岸建筑 護(hù)岸建筑物可用于防護(hù)海岸或河岸免遭波浪或水流的沖刷。而港口的護(hù)岸則是用來(lái)保護(hù)除了碼頭岸線以外的其他陸域邊界。 （ 1）直接護(hù)岸建筑 ： 斜面式護(hù)坡和直立式護(hù)岸墻； （ 2）與岸線大致平行的潛壩、與岸線大致正交的丁壩。 港口倉(cāng)庫(kù)與貨場(chǎng) 倉(cāng)庫(kù)與貨場(chǎng)是港口的儲(chǔ)存系統(tǒng)，其主要作用是加速車船周轉(zhuǎn)，提高港口吞吐能力。 貨場(chǎng)主要用來(lái)存放不怕雨淋、日曬和氣溫變化影響的貨物，倉(cāng)庫(kù)用來(lái)保管貴重貨物，不使它們受到降水和日曬的影響 我國(guó)港口工程的未來(lái)發(fā)展前景 第 8 章 教學(xué) 章節(jié) 第 八 章 地下 工程 教學(xué) 目的 了解地下工程設(shè)施的分類和案例 教學(xué) 要求 了解地下工程 的分類和案例 ； 了解地下工程的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì) ； 教學(xué) 重點(diǎn) 地下工程 的分類 和特點(diǎn) 教學(xué) 難點(diǎn) 地下工程 的分類 和特點(diǎn) 教學(xué) 方式 多媒體 為主 、板書 為輔 計(jì)劃 學(xué)時(shí) 1 學(xué)時(shí) 教學(xué) 內(nèi)容 地下工業(yè)建筑 地下倉(cāng)儲(chǔ)建筑 地下民用建筑 人防工程 開發(fā)和利用地下空間 思考題 什么是地下工程，包括哪些內(nèi)容？ 教學(xué)內(nèi)容 一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，逐漸將地下商業(yè)街、地下停車場(chǎng)、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。 地下工業(yè)建筑 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(dòng)力類地下廠房。無(wú)論在平時(shí)或戰(zhàn)時(shí)，都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的核心部門。 地下水電站，水電站分為水壩和發(fā)電廠房?jī)刹糠郑话阄挥诘叵碌氖菑S房部分。 地下工廠 地下倉(cāng)儲(chǔ)建筑 地下倉(cāng)庫(kù) 地下環(huán)境對(duì)于許多物質(zhì)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(hù)性能，為在地下建造各種貯存庫(kù)提供了十分有利的條件。 地下燃料貯存庫(kù)可分為的類型：①開鑿硐室貯庫(kù)；②巖鹽溶淋洞室油庫(kù)；③廢舊礦坑油庫(kù)；④其他油庫(kù)。 地下停車場(chǎng) 地下民用建筑（ 城市地下綜合體 ） 地下綜合體可以考慮定義為建設(shè)沿三維空間發(fā)展的，地下連通的，結(jié)合交通、商業(yè)貯存、娛樂(lè)、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(shè)施綜合的特點(diǎn)。 ①地下街：在我國(guó)的城市 建設(shè)中起著多方面的積極作用具體表現(xiàn)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(jié)合，活躍市場(chǎng)，繁榮了城市經(jīng)濟(jì)。 C、改善城市環(huán)境，豐富了人民物質(zhì)與文化生活。 ②地下商場(chǎng) 人防工程 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(zāi)和防護(hù)性能，其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等多方面的綜合效益良好，對(duì)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(kuò)大城市空間容量、節(jié)省時(shí)間、提高工作效率和提高城市生活質(zhì)量等 方面，都起到了積極的作用，是現(xiàn)代化城市建設(shè)的必由之路。 第 9 章 教學(xué) 章節(jié) 第 九 章 水利水電工程 教學(xué) 目的 了解 水利水電工程的 主要類型；明確農(nóng)田水利和水電工程的作用、類型和組成 教學(xué) 要求 了解 水利水電工程的主要類型； 明確農(nóng)田水利和水電工程的作用、類型和組成 明確水利水電工程的發(fā)展前景 教學(xué) 重點(diǎn) 水利水電工程的類型、 組成 和 作用 教學(xué) 難點(diǎn) 水利水電工程的類型、 組成 和 作用 教學(xué) 方式 多媒體 為主 、板書 為輔 計(jì)劃 學(xué)時(shí) 2 學(xué)時(shí) 教學(xué) 內(nèi)容 農(nóng)田水利工程 水電工程 防洪工程 發(fā)展趨勢(shì)及前景展望 思考題 聯(lián)系實(shí)際，試述防洪工程實(shí)施的方法及要點(diǎn)？ 我國(guó)的 水利工程具有哪些特點(diǎn)？ 教學(xué)內(nèi)容 水利工程具有以下特點(diǎn)：水工建筑物受水的作用，工作條件復(fù)雜；施工難度大；各地的水文、氣象、地形、地質(zhì)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(shè)計(jì)，總是各有特點(diǎn)，難以統(tǒng)一；大型水利工程投資大、工期長(zhǎng)，對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境有很大影響，既可有顯著效益，但若嚴(yán)重失誤或失事，又會(huì)造成巨大的損失和災(zāi)害。 農(nóng)田水利 工程 農(nóng)田水利工程主要是灌溉工程和排澇工程。 灌溉與排水 —— 農(nóng)田水利的兩項(xiàng)主要措施。 （ 1） 灌溉方法： ① 地面灌溉； ② 噴灌； ③ 滴灌； ④ 微灌。 （ 2） 灌溉水源：主要有天然河水，水庫(kù)蓄水，湖、塘、洼地蓄水，經(jīng)化驗(yàn)后的城市污水，高山融雪和地下水。 （ 3） 農(nóng)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)。 取水工程 取水工程的 作用是將河水引入渠道，以滿足農(nóng)田灌溉、水力發(fā)電、工業(yè) 及生活供水 需要。有： ①無(wú)壩取水；②有壩取水；③水庫(kù)取水；④水泵站引水。 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： ① 一站揚(yáng)水，一區(qū)灌溉； ② 多站分級(jí)揚(yáng)水，分區(qū)灌溉 ； ③ 多站單級(jí)揚(yáng)水，分區(qū)灌溉； ④ 一站分級(jí)揚(yáng)水，分區(qū)灌溉。 水泵站的建筑物一般包括引水渠、進(jìn)水池、泵房、出水管道和出水池等。 （ 2） 排水泵站 ① 規(guī)劃原則：高低水分開，高水高排、低水低排；主客水分開，使上下游各有排水溝渠，能分別暢排入河，防止客水集中下游，造成下游農(nóng)田澇災(zāi)；洪澇水分開，治澇必先防洪；以自排為主，機(jī)排為輔；排水時(shí)間由各種作 物能耐淹的水融和耐淹的時(shí)間確定，力求及時(shí)排水。 ② 泵站建筑物布置 當(dāng)澇水可通過(guò)排水干渠匯集于蓄澇區(qū)內(nèi)時(shí)，宜集中修建較大泵站； 當(dāng)排水區(qū)水網(wǎng)密集，排水出口分散，地勢(shì)高低不平，高地需灌水，低地需排水時(shí)，宜分散建站。 渠道工程與渠系建筑物 （ 1） 渠道斷面