【導(dǎo)讀】通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對土木工程專業(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)計方法：土木工程設(shè)計思維方法與理念等。難點近現(xiàn)代典型土木工程項目的基本資料。土木工程的發(fā)展經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個階段。②目前高速公路、高速鐵道的建設(shè)仍呈發(fā)展趨勢。

　　

【正文】 計前一般需要作如下資料準備： （ 1） 調(diào)查橋梁的使用任務(wù)； （ 2） 測量橋位附近的地形，制成地形圖； （ 3） 調(diào)查和測量河流的水文情況； （ 4） 探測橋位的地質(zhì)情況； （ 5） 調(diào)查當?shù)厥┕挝坏募夹g(shù)水平、施工機械等裝備情況以及施工現(xiàn)場 的動 力和電力供應(yīng)情況； （ 6） 調(diào)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。 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水平反力的結(jié)構(gòu)。目前應(yīng)用最廣的是簡支梁結(jié)構(gòu)形式的梁式橋，這種結(jié)構(gòu)形式簡單，施工方便，對地基承載力的要求也不高，通?？鐝皆?25m以下的橋梁常被采用。當跨度大于 25m，并小于 50m時，一般采用預(yù)應(yīng)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(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)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(jīng)濟合理的。 （ 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(shù)上和經(jīng)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(jié)構(gòu)。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(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(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 橋梁的支承結(jié)構(gòu)為橋墩與橋臺。橋臺是橋梁兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)，是道路與橋梁的連接點。橋墩是多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu)，橋臺和橋墩都是由臺 (墩 )帽、臺 (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)通過支座傳來的豎向力和水平力。橋墩在結(jié)構(gòu)上必須有足夠的強度和穩(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)形式可分為實體式 (重力式 )橋墩、空心式橋墩和樁 (柱 )式橋墩。 橋臺的類型 橋臺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(zhuǎn)動和沉降，這在超靜定結(jié)構(gòu)橋梁中尤為重要。公路橋梁的橋臺有實體式橋臺和埋置式橋臺等形式。 橋梁基礎(chǔ) 橋梁的基礎(chǔ)承擔著橋墩、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，了解護岸建筑、港口倉庫及貨場的基本情況。 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 了解護岸建筑、港口倉庫及貨場的基本情況。 教學(xué) 重點 港口工程的主要類型和組成 教學(xué) 難點 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 計劃 學(xué)時 1 學(xué)時 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 護岸建筑 港口倉庫與貨場 我國港口工程的發(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、碼頭建筑、防波堤、護岸建筑、港口倉庫與貨場。考核目標：識記碼頭的布置形式、碼頭的形式、防波堤的類型。 港口 ：綜合運輸系統(tǒng)中水陸聯(lián)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，是為船舶提供安全停靠、作業(yè)的設(shè)施，并為船舶提供補給、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港：開口港和閉口港； ⑥ 按是否辦理報關(guān)手續(xù)：報關(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(shè)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(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條件，阻止波浪和漂沙進入港內(nèi)，保持港內(nèi)水面的平穩(wěn)和所需要的水深，同時，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。 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(zhuǎn)，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 我國港口工程的未來發(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和發(fā)展趨勢 ； 教學(xué) 重點 地下工程 的分類 和特點 教學(xué) 難點 地下工程 的分類 和特點 教學(xué) 方式 多媒體 為主 、板書 為輔 計劃 學(xué)時 1 學(xué)時 教學(xué) 內(nèi)容 地下工業(yè)建筑 地下倉儲建筑 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。 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，均屬于動力類地下廠房。無論在平時或戰(zhàn)時，都是國民經(jīng)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。 地下工廠 地下倉儲建筑 地下倉庫 地下環(huán)境對于許多物質(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。 地下停車場 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、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。 ①地下街：在我國的城市 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，繁榮了城市經(jīng)濟。 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 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)和防護性能，其社會、經(jīng)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(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 水利水電工程的類型、 組成 和 作用 教學(xué) 難點 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 計劃 學(xué)時 2 學(xué)時 教學(xué) 內(nèi)容 農(nóng)田水利工程 水電工程 防洪工程 發(fā)展趨勢及前景展望 思考題 聯(lián)系實際，試述防洪工程實施的方法及要點？ 我國的 水利工程具有哪些特點？ 教學(xué)內(nèi)容 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(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，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(jīng)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(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，水庫蓄水，湖、塘、洼地蓄水，經(jīng)化驗后的城市污水，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無壩取水；②有壩取水；③水庫取水；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 一站揚水，一區(qū)灌溉； ② 多站分級揚水，分區(qū)灌溉 ； ③ 多站單級揚水，分區(qū)灌溉； ④ 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。 （ 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，機排為輔；排水時間由各種作 物能耐淹的水融和耐淹的時間確定，力求及時排水。 ② 泵站建筑物布置 當澇水可通過排水干渠匯集于蓄澇區(qū)內(nèi)時，宜集中修建較大泵站； 當排水區(qū)水網(wǎng)密集，排水出口分散，地勢高低不平，高地需灌水，低地需排水時，宜分散建站。 渠道工程與渠系建筑物 （ 1） 渠道斷面