土木工程

[土木工程概论考试复习] 第一部分   本门课程的学习指导 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。 二、本门课程的体系结构、基本内容 全书共14章，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、本门课程的学习重点和考试要求 考核目标包括考核和考核要求。考核知识点是对考试内容的一般要求，明确考试所涉及的知识面。也就是说，凡考核知识点的内容都在考试范围之内，凡不在考核知识点的内容都不在考试范围内。考核要求是对考试内容的知识能力层次的具体要求，分为识记、领会和应用三个层次。所谓“识记”，是指课程内容中的基本概念、原理和运作过程的知识。识记是最低层次的要求。凡要求识记的内容，学员要能够准确掌握，并记住。识记的内容多是以名词解释、选择、简答等题型来考核的。所谓“领会”，是指在识记的基础上，对围绕基本概念、原理和运作过程的相关知识、相互关系和互动原理与影响能够理解。领会是对学生知识能力的较高层次的要求。领会也就是要求在识记的基础上理解，因此凡要求领会的内容，学员应在记忆、理解的基础上掌握问题的全部要点，不仅要掌握该概念、原理、方法的基本知识和基本理论，而且应了解和掌握该知识和理论的产生、发展及与相关知识、理论的关系。领会的内容一般是通过选择、简答、论述或案例分析的题目来考核的。所谓“应用”，是指结合识记和领会的基础知识、原理和互动关系，能够分析和解决实际问题。应用是对学员知识能力的最高要求，其目的是使学员能够在领会的基础上，运用所学的基本知识和基本理论去分析和解决有关的理论和实际问题，因此，应用题的考核要求是考核学员解决实际问题的能力和技能。选择、简答、论述和案例分析题目都可考核应用的内容。 本课程历课时较少，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。 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。按照本课程教学实施计划的要求，试卷中各种题目体现的考核要求所占的分数比例为：识记部分占25％，领会部分占35％，应用部分占40％。试题的难易度分为容易、较容易、难、较难四个等级，每份试卷中题的难易度所占的分数比例一般为：易题占16分、较易题占24分、较难题占24分，难题占16分。不同能力层次的考核要求在不同难易的题目中都可表现出来， 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。 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。 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。 第二部分  本门课程的内容辅导 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”。 （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、土木工程的未来 土木工程目前面临的形势是： ①信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展。②航空、航天事业等高科技事业的发展。③地球上居住人口激增，而地球上的土地资源是有限的，并且会因过度消耗而日益枯竭。④生态环境受到严重破坏，随着工业的发展、技术的进步而人类生存环境却日益恶化。 （1）重大工程项目将陆续兴建  ①为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。 ②目前高速公路、高速铁道的建设仍呈发展趋势。  ③在航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。 （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（21世纪在工程材料方面希望有较大突破：①传统材料的改性；②化学合成材料的应用） （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  将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。  ①信息化施工  信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。  ②智能化建筑  智能化建筑满足的要求：一是房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。二是安装了对居住者的自动服务系统。  ③智能化交通  智能化交通一般包括以下几个系统：A、先进的交通管理系统；B、交通信息服务系统；C、车辆控制系统；D、车辆调度系统；F、公共交通系统等。它应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。  ④土木工程分析的仿真系统     用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。 （6）土木工程的可持续发展   在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。 4、土木工程的学习建议 （1）科学、技术与工程的关系  科学是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。科学的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。  技术则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。技术的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。  工程是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称，其目的在于利用和改造自然来为人类服务。 （2）土木工程的知识、能力和素质要求  我国高等土木工程专业的培养目标是：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，具有创新精神的高级工程科学技术人才，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。  在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：①自主学习能力；②综合解决问题的能力；③争强、创新能力；④协调、管理能力。 （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。 二、练习题 （一）判断与改错题 1、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。 2、信息和智能化技术将逐渐退出土木工程。 3、为了解决城市水资源供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。 4、工程的主要任务是为生产某种满足人类需要的产品而服务。 5、技术的主要任务是研究世界万物发展变化的客观规律，它解决一个为什么的问题。 （二）名词解释题 1、土木工程；  2、基本建设；  3、信息化施工；  4、可持续发展。 （三）单项选择题 1、（ ） 是建造各类工程设施的科学技术的总称。 A、土木工程；  B、基本建设；  C、信息化施工； D、可持续发展。 2、（ ）是关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。 A、教学；  B、科学；  C、技术；  D、工程。 3、（ ）则是指将科学研究所发现或传统经验所证明的规律转化成为各种生产工艺，作业方法，设备装置等，它解决一个如何实现的问题。 A、理论；  B、科学；  C、技术；  D、工程。 4、（ ） 是指自然科学或各种专门技术应用到生产部门去而形成的各种学科的总称， A、；  B、科学；  C、技术；  D、工程。 5、（ ）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”。 A、土木工程；  B、基本建设；  C、信息化施工； D、可持续发展。 6、（ ） 向轻质、高强、多功能化发展。 A、工程材料；B、土木工程；C、技术；D、设计。 7、（ ） 其目的在于利用和改造自然来为人类服务。 A、设计；  B、科学；  C、技术；  D、工程。 8、用土木工程分析的仿真系统的技术指导设计可大大提高工程结构的（ ）。 A、可靠性；B、真实性；C、观赏性；D、实用性。    9、（ ） 应具有信息收集，快速处理，优化决策，大型可视化系统等功能。 A、智能化建筑； B、信息化施工；C、仿真系统；D、智能化交通。 （四）多项选择题 1、在土木工程学科的系统学习中，实践经验中得出以下几点值得重视：（ ）。 A、自主学习能力；     B、综合解决问题的能力；  C、争强、创新能力；   D、协调、管理能力。 2、现代土木工程的特点有（  ）。 A、功能要求多样化；  B、城市建设立体化；  C、交通工程快速化；  D、工程设施大型化。 3、土木工程的发展经历（ ）的阶段。 A、古代；  B、近代；  C、现代；  D、未来。 4、在建设与使用土木工程过程中与（ ）有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。     A、能源消耗；  B、资源利用；  C、环境保护；  D、生态平衡。  5、信息包括（ ）等。 A、计算机；  B、通讯；  C、网络；  D、科技。 （五）简答题 1、土木工程目前面临的形势是什么？ 2、什么是“土木工程”？ 3、土木工程的范围包括哪些内容？ 4、简述土木工程概论课程的任务？ （六）辨析题 1、在建设与使用土木工程过程中，应充分满足建筑功能完备，与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡没有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响不大。 2、将信息、计算机、智能化技术用于土木工程将是今后发展的重要方向。 （七）论述题 1、试述我国高等土木工程专业的培养目标是什么？ 2、联系实际论述土木工程发展的前景。 三、练习题参考答案 （一）判断与改错题。 1、对；  2、错；  3、错；  4、错；  5、错。 （二）名词解释题。略（见教材和本章学习提示） （三）单项选择题。 1、A；2、B；3、C；4、D；5、D；6、A；7、D；8、A；9、D。 （四）多项选择题。 1、ABCD； 2、ABCD；  3、ABC；  4、ABCD；  5、ABC。 （五）简答题。略（见教材和本章学习提示） （六）辨析题。 1、错。理由：在建设与使用土木工程过程中与能源消耗，资源利用，环境保护，生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。 2、对。将信息、计算机、智能化技术等高新技术用于土木工程将是今后相当长时间内的重要发展方向。 （七）论述题。略（见教材和本章学习提示） 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。 （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。     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。 （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。   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。 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。 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。 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>2600 kg／m3)、普通混凝土 (1950~2 600 kg／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。 ②普通混凝土 普通混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。 ③特种混凝土 A、轻骨料混凝土 B、纤维增强混凝土(简称FRC) C、聚合物混凝土 D、碾压混凝土 E、自密实混凝土  ④钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土 钢筋混凝土是指配置钢筋的混凝土。 预应力混凝土一般指预应力钢筋混凝土，通过张拉钢筋，产生预应力。预应力的产生，按张拉钢筋的方法可分为机械法、电热法和化学法；按施加预应力的顺序可分为先张法和后张法。  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）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 （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 ①“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。 ②绿色建材在国外的发展 ③“绿色建材”在国内的发展 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。 我国发展“绿色建材”取得的初步成果有： A、利用废渣类：废弃物为基料研制的砖制品取代粘土砖已趋于成熟，工程中已大量应用； B、采用化学石膏制板产品，以磷石膏、脱硫石膏、氟石膏代替天然石膏生产“绿色建材”； C、充分利用白色污染废弃物，经粉碎后，采用刨花板(或中密度板)生产技术生产保温板系列产品、复合夹心板材产品来代替木材。 D、利用稻草或农植物秸秆为填料，加水泥蒸压生产水泥草板。 E、采用高新技术生产有益于人体健康的多功能“绿色建材”。 F、水泥的生产从综合治理寻求出路。 （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 二、练习题 （一）判断与改错题 1、砂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。 2、既能在空气中又能在水中硬化的称为气、水硬性胶凝材料，如水泥。 3、功能材料是承受荷载作用的材料。 4、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凝结。 5、陶瓷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 （二）名词解释题 1、土木工程材料；  2、天然砂；  3、硅酸盐水泥；  4、绿色建材。 （三）单项选择题 1、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（ ）。 A、初凝；B、终凝；C、凝结；D、硬化。 2、按表观密度为（ ）时称为重混凝土。 A、>2900 kg／m3； B、<1950kg／m3； C、1950~2 600 kg／m3； D、>2600 kg／m3。 3、（ ）是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。 A、混凝土；  B、砂浆；  C、钢筋混凝土；  D、三合土。 4、对建筑物主要起装饰作用的材料称（ ），其应具有装饰功能、保护功能及其他特殊功能。 A、装饰材料； B、装饰功能； C、装饰效果； D、建筑材料。 5、只能在空气中硬化的称为（ ）胶凝材料，如石膏、石灰。 A、水硬性； B、湿硬性； C、气硬性； D、干硬性。 6、建材行业是土木工程产业的基础，建材行业为适应今后经济不断增长和可持续发展战略的需要就必须走（ ）之路。 A、科技建材； B、高强建材； C、绿色建材； D、高性能建材。 7、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（ ）。 A、绝热材料； B、吸声材料； C、装饰材料； D、保温材料。 8、预应力混凝土预应力的产生，按（ ）可分为机械法、电热法和化学法。 A、张拉钢筋的方法； B、施加预应力的顺序； C、先张法； D、后张法。 9、（ ）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。      A、玻璃；B、陶瓷；C、水泥；D、红砖。 10、（ ）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；导电和导热性能低等特点。 A、钢材；B、水泥；C、混凝土；D、木材。 （四）多项选择题 1、按其产源不同，天然砂可分为（ ）。 A、河砂   B、海砂  C、山砂  D、石屑。 2、天然石材。包括：（ ）。 A、毛石；  B、料石；  C、饰面石材；  D、色石渣； E、石子。 3、影响木材强度的主要因素为（ ）。 A、含水率；  B、温度；  C、荷载作用时间；  D、木材的缺陷。 4、钢材品质均匀致密，（ ）强度都很高。 A、抗拉； B、抗压； C、抗弯； D、抗剪切。 5、按施工工艺不同，又分为（ ）等。 A、喷射混凝土； B、泵送混凝土； C、振动灌浆混凝土； D、高强混凝土。 6、常用的吸声材料有：（ ）。 A、无机材料； B、有机材料； C、多孔材料； D、纤维材料。 （五）简答题 1、材料在土木工程中的作用主要应从哪些方面去认识？ 2、特种混凝土有哪些？ 3、绿色建材的基本特征有哪些？ （六）辨析题 1、砂是土木工程中的大宗材料。 2、发展“绿色建材”，是21世纪我国建材工业的必然出路。 （七）论述题 1、试述我国发展“绿色建材”取得的初步成果？ 2、联系实际，论述我国的墙体改革已取得的成果有哪些？ 三、练习题参考答案 （一）判断与改错题。 1、错； 2、错； 3、错； 4、错； 5、错。 （二）名词解释题。略（见教材和本章学习提示） （三）单项选择题。 1、A；2、D；3、B；4、A；5、C；6、C；7、A；8、A；9、A；10、D。 （四）多项选择题。 1、ABC；  2、ABCDE；  3、ABCD；  4、ABCD；  5、ABC； 6、ABCD。 （五）简答题。略（见教材和本章学习提示） （六）辨析题。 1、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、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。 （七）论述题。略（见教材和本章学习提示） 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。 （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。 （1）工程地质测绘 工程地质测绘就是填绘工程地质图，根据野外调查综合研究勘察区的地质条件，填绘在适当比例尺地形图上加以综合反映。 工程地质测绘方法有像片成图法和实地测绘法。 （2）工程地质勘探方法 勘探的方法主要有坑、槽探，钻探，地球物理勘探等。 （3）一般工业与民用建筑岩土工程勘察 （4）高层建筑岩土工程勘察 高层建筑岩土工程勘察中，应对以下问题进行分析评价：地基承载力，变形和倾斜，高层建筑物与裙房的差异沉降问题，深基坑开挖，环境问题，场地与地基稳定性分析，抗震设计。 （5）公路工程地质勘察 公路工程地质勘察包括以下方面：路线勘察，特殊岩土、不良地质地段的勘察，路基路面勘察，桥渡勘察，隧道勘察和筑路材料勘察。 （6）桥梁工程地质勘察 桥梁是公路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。 桥梁工程地质问题主要有两个：桥墩台地基稳定性问题；桥墩台的冲刷问题。 （7）隧道工程地质勘察 勘察工作通常包括：隧道与位置的选择隧道洞口与洞身的勘察。 2、浅基础 通常把位于天然地基上、埋置深度小于5 m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5 m，但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础)，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。 （1）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、深基础 位于地基深处承载力较高的土层上，埋置深度大于5 m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。 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。 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 （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 二、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。 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。 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 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。 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。 （二）名词解释题 1、基础； 2、沉降缝； 3、沉井； 4、地基处理。 （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。 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。 （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。 （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？ （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。 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。 （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？ 三、练习题参考答案 （一）判断与改错题。 1、对； 2、错； 3、错； 4、错； 5、错。 （二）名词解释题。略（见教材和本章学习提示） （三）单项选择题。 1、B；  2、A； 3、C；  4、C； 5、D； 6、A； 7、A； 8、A； 9、A； 10、A。 （四）多项选择题。 1、ABCD； 2、BCD； 3、ABC； 4、ABCD； 5、ABCD。 （五）简答题。略（见教材和本章学习提示） （六）辨析题。 1、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、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。 （七）论述题。略（见教材和本章学习提示） 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。 （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。 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。 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。 （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、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。 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。 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。 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。 （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。 （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。 （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。