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1、土木工程概论考试复习资料土木工程概论考试复习题第1章绪论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、基础建设：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成为基础建设。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”。 1、土木工程概论课程的任务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

2、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： 土木工程功能化；城市建设立体化；交通工程快速化；工程设施大型化。3、土木工程的未来 五纵：从南到北的五条干线，分别为：黑龙江的同江南下直达南海省的三亚市、北京到福州、北京到珠海、内蒙二连浩特到广西河口，重庆到湛江。七横：是横贯东西的七条主干线，分别为：绥芬河到满洲里、丹东到拉萨、青岛到银川、连云港到新疆霍尔果斯、上海到成都、上海到云南瑞丽、衡阳到昆明。传统材料的改善：目前常用的混凝土强度可达C50-C60（强度为50-60MPa）,特殊工程可达C80-C100，今后将会有C400的混凝土出现，而常

3、用的混凝土可达C100左右。土木工程目前面临的形势是：信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展。航空、航天事业等高科技事业的发展。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。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。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。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

4、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。第2章土木工程材料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。早期使用的土木工程材料有砖、瓦、砂、石、灰、木材等。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(GB17592)规定，凡由硅酸盐水泥熟料，05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

5、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。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。标准粘土砖的尺寸为：240mm115mm53mm优点：原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低，体积小，便于组合。缺点：毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度

6、高、工效低。（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。配置混凝土时，应选用中砂。砖砌体以使用中砂为宜，颗粒不得大于2.5mm。 对于光滑的抹面及勾缝应使用细砂。（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。砂称为细骨料，石子称为粗骨料，石子分碎石和卵石。由岩石经过自然条件作用而形成的颗粒径大于5mm的颗粒称为卵石。（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

7、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。

8、4、钢材 优点：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。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

9、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。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

10、及聚合物混凝土等；按表观密度不同，分为重混凝土(2600kgm3)、普通混凝土(19502600kgm3)、轻混凝土(1950kgm3)；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。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。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

11、土E、自密实混凝土钢筋混凝土、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。钢筋与混凝土一起使用的原因：1、钢筋与混凝土有近似相同的线膨胀系数。2、钢筋与混凝土有着良好的粘结力。3、氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，是钢筋在中性与酸性环境下更不易腐蚀。（6）现在土木工程材料高强度混凝土：以前高强度混凝土是指强度等级在C45级以上的混凝土。现在高强度混凝土是指强度等级在C60级以上的混凝土。目前已知最高强度为C2

12、00。高性能混凝土：是一种能符合特殊性能综合与均匀性要求的混凝土，此种混凝土往往不能用常规的混凝土组成材料和通常的搅拌、浇捣和养护习惯做法而获得。其主要指标有：超高的强度、低渗透性、良好的结构性能、优越的耐久性、可观的经济效益、环保性。纤维混凝土：在混凝土中加入合成材料纤维或钢纤维，由纤维和水泥基料组成的复合材料的统称。水泥、砂浆与混凝土的主要缺点是：抗拉强度低、极限延展伸缩率小、性脆，加入抗拉强度高、延展伸缩率大、抗碱性好的纤维，可以克服这些缺点。纤维混凝土是增强塑性混凝土的抗拉能力。（8）绿色建材绿色建材是指采用建材卫生生产技术生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于保护和人体健康安全的建筑

13、和装饰材料。“绿色”可归纳成八个字：“环保、健康、安全、节能”。第3章基础工程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。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

14、部分。1、岩石工程勘察岩石工程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。 常用的工程地质测绘方法有像片成图法和实地测绘法。（2

15、）工程地质勘探方法 勘探的方法主要有钻探、井探、槽探、洞探和地球物理勘探等。钻探是勘探方法中应用最广泛的一种，它采取原状土样以供室内试验，确定土的物理性质、力学性质指标。钻探的钻进方式可分为回转式、冲击式、振动式、冲洗式四种。地球物理勘探简称物探，它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件。（3）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。灰土-用石灰和土按三分石灰和七分粘性土（体积比）配置而成，也成三七灰土。（1）浅基础的类型浅基础可以按基础刚度的不同分为：刚性基础，是由砖、毛石、素混凝土和灰土等材料做成的基础。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：独立基础；条形基础；筏板基础和箱形基础； 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5m或大于基础宽度的基础，称为深基础。深基础有桩基础、地下连续墙、沉井和墩基础四种常用类型。（1）桩