土木工程概論
第1章緒論
一、學習重點
（一）基本概念
1、土木工程：土木工程是建造各類工程設施的科學技術的總稱，它既指工程建設的物件，即建在地上、地下、水中的各種工程設施，也指所應用的材料、裝置和所進行的勘測設計、施工、保養、維修等技術。
2、基本建設：國家將工廠、礦井、鐵道、公路、橋梁、農田水利、商店、住宅、醫院、學校、給水排水、煤氣輸送等工程建設稱為基本建設。
3、資訊化施工：在施工過程中所涉及的各部分各階段廣泛應用計算機資訊技術，對工期、人力、材料、機械、資金、進度等資訊進行收集、儲存、處理和交流，並加以科學地綜合利用，為施工管理及時、準確地提供決策依據。
4、可持續發展：是指「既滿足當代人的需要，又不對後代人滿足其需要的發展構成危害」。
（二）基本知識和基本理論
1、土木工程概論課程的任務
「土木工程」包括哪些內容?「土木工程」專業的學生要學習哪些知識、掌握哪些基本技能、具備哪些能力?怎樣才能學好等?回答這些問題便是本書的主要任務。
土木工程的內容非常廣泛，它和廣大人民群眾的日常生活密切相關，在國民經濟中起著非常重要的作用。
土木工程的範圍包括房屋建築工程、公路與城市道路工程，鐵路工程，橋梁工程，隧道工程，機場工程，地下工程，給水排水工程，港口、碼頭工程等。
2、土木工程發展歷史簡述
土木工程的發展經歷了古代、近代和現代三個階段。
現代土木工程的特點有：
①功能要求多樣化；②城市建設立體化；③交通工程快速化；④工程設施大型化。
3、土木工程的未來
土木工程目前面臨的形勢是：
①資訊(包括計算機、通訊、網路等)工業的迅猛發展。②航空、航天事業等高科技事業的發展。③地球上居住人口激增，而地球上的土地資源是有限的，並且會因過度消耗而日益枯竭。
④生態環境受到嚴重破壞，隨著工業的發展、技術的進步而人類生存環境卻日益惡化。
（1）重大工程專案將陸續興建
①為了解決城市土地供求矛盾，城市建設將向高、深方向發展。
②目前高速公路、高速鐵道的建設仍呈發展趨勢。
③在航空港及海港和內河航運碼頭的建設也會在不久的將來取得巨大的進步。
（2）土木工程將向太空、海洋、荒漠地開拓。
（3）工程材料向輕質、高強、多功能化發展（21世紀在工程材料方面希望有較大突破：①傳統材料的改性；②化學合成材料的應用）
（4）設計方法精確化、設計工作自動化
（5）資訊和智慧型化技術全面引入土木工程
將資訊、計算機、智慧型化技術等高新技術用於土木工程將是今後相當長時間內的重要發展方向。
①資訊化施工
資訊化施工還可通過網路與其他國家和地區的工程資料庫聯絡，在遇到新的疑難問題時可及時查詢解決。資訊化施工可大幅度提高施工效率和保證工程質量，減少工程事故，有效控制成本，實現施工管理現代化。
②智慧型化建築
智慧型化建築滿足的要求：一是房屋裝置用先進的計算機系統監測與控制，並可通過自動優化或人工干預來保證裝置執行的安全、可靠、高效。二是安裝了對居住者的自動服務系統。
③智慧型化交通
智慧型化交通一般包括以下幾個系統：a、先進的交通管理系統；b、交通資訊服務系統；c、車輛控制系統；d、車輛排程系統；f、公共運輸系統等。它應具有資訊收集，快速處理，優化決策，大型視覺化系統等功能。
④土木工程分析的**系統
用此技術指導設計可大大提高工程結構的可靠性。
（6）土木工程的可持續發展
在建設與使用土木工程過程中與能源消耗，資源利用，環境保護，生態平衡有密切關係，對貫徹「可持續發展」原則影響很大。
4、土木工程的學習建議
（1）科學、技術與工程的關係
科學是關於事物的基本原理和事實的有組織、有系統的知識。科學的主要任務是研究世界萬物發展變化的客觀規律，它解決乙個為什麼的問題。
技術則是指將科學研究所發現或傳統經驗所證明的規律轉化成為各種生產工藝，作業方法，裝置裝置等，它解決乙個如何實現的問題。技術的主要任務是為生產某種滿足人類需要的產品而服務。
工程是指自然科學或各種專門技術應用到生產部門去而形成的各種學科的總稱，其目的在於利用和改造自然來為人類服務。
（2）土木工程的知識、能力和素質要求
我國高等土木工程專業的培養目標是：培養適應社會主義現代化建設需要，德智體全面發展、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識，獲得土木工程工程師基本訓練，具有創新精神的高階工程科學技術人才，畢業後能從事土木工程設計、施工與管理工作，具有初步的工程規劃與研究開發的能力。
在土木工程學科的系統學習中，實踐經驗中得出以下幾點值得重視：①自主學習能力；②綜合解決問題的能力；③爭強、創新能力；④協調、管理能力。
（三）本章節的學習重點和難點
1、基本概念。
2、土木工程發展歷史。
3、土木工程的未來。
二、練習題
（一）判斷與改錯題
1、土木工程的內容非常廣泛，它和廣大人民群眾的日常生活密切相關，在國民經濟中起著非常重要的作用。
2、資訊和智慧型化技術將逐漸退出土木工程。
3、為了解決城市水資源供求矛盾，城市建設將向高、深方向發展。
4、工程的主要任務是為生產某種滿足人類需要的產品而服務。
5、技術的主要任務是研究世界萬物發展變化的客觀規律，它解決乙個為什麼的問題。
（二）名詞解釋題
1、土木工程；2、基本建設；3、資訊化施工；4、可持續發展。
（三）單項選擇題
1、（ ）是建造各類工程設施的科學技術的總稱。
a、土木工程；b、基本建設；c、資訊化施工；d、可持續發展。
2、（ ）是關於事物的基本原理和事實的有組織、有系統的知識。
a、教學；b、科學；c、技術；d、工程。
3、（ ）則是指將科學研究所發現或傳統經驗所證明的規律轉化成為各種生產工藝，作業方法，裝置裝置等，它解決乙個如何實現的問題。
a、理論；b、科學；c、技術；d、工程。
4、（ ）是指自然科學或各種專門技術應用到生產部門去而形成的各種學科的總稱，
a、規範；b、科學；c、技術；d、工程。
5、（ ）是指「既滿足當代人的需要，又不對後代人滿足其需要的發展構成危害」。
a、土木工程；b、基本建設；c、資訊化施工；d、可持續發展。
6、（ ）向輕質、高強、多功能化發展。
a、工程材料；b、土木工程；c、技術；d、設計。
7、（ ）其目的在於利用和改造自然來為人類服務。
a、設計；b、科學；c、技術；d、工程。
8、用土木工程分析的**系統的技術指導設計可大大提高工程結構的（ ）。
a、可靠性；b、真實性；c、觀賞性；d、實用性。
9、（ ）應具有資訊收集，快速處理，優化決策，大型視覺化系統等功能。
a、智慧型化建築；b、資訊化施工；c、**系統；d、智慧型化交通。
（四）多項選擇題
1、在土木工程學科的系統學習中，實踐經驗中得出以下幾點值得重視：（ ）。
a、自主學習能力；b、綜合解決問題的能力；c、爭強、創新能力；d、協調、管理能力。
2、現代土木工程的特點有（ ）。
a、功能要求多樣化；b、城市建設立體化；c、交通工程快速化；d、工程設施大型化。
3、土木工程的發展經歷（ ）的階段。
a、古代；b、近代；c、現代；d、未來。
4、在建設與使用土木工程過程中與（ ）有密切關係，對貫徹「可持續發展」原則影響很大。
a、能源消耗；b、資源利用；c、環境保護；d、生態平衡。
5、資訊包括（ ）等。
a、計算機；b、通訊；c、網路；d、科技。
（五）簡答題
1、土木工程目前面臨的形勢是什麼？
2、什麼是「土木工程」？
3、土木工程的範圍包括哪些內容？
4、簡述土木工程概論課程的任務？
（六）辨析題
1、在建設與使用土木工程過程中，應充分滿足建築功能完備，與能源消耗，資源利用，環境保護，生態平衡沒有密切關係，對貫徹「可持續發展」原則影響不大。
2、將資訊、計算機、智慧型化技術用於土木工程將是今後發展的重要方向。
（七）論述題
1、試述我國高等土木工程專業的培養目標是什麼？
2、聯絡實際論述土木工程發展的前景。
三、練習題參***
（一）判斷與改錯題。
1、對；2、錯；3、錯；4、錯；5、錯。
（二）名詞解釋題。略（見教材和本章學習提示）
（三）單項選擇題。
1、a；2、b；3、c；4、d；5、d；6、a；7、d；8、a；9、d。
（四）多項選擇題。
1、abcd；2、abcd；3、abc；4、abcd；5、abc。
（五）簡答題。略（見教材和本章學習提示）
（六）辨析題。
1、錯。理由：在建設與使用土木工程過程中與能源消耗，資源利用，環境保護，生態平衡有密切關係，對貫徹「可持續發展」原則影響很大。
2、對。將資訊、計算機、智慧型化技術等高新技術用於土木工程將是今後相當長時間內的重要發展方向。
（七）論述題。略（見教材和本章學習提示）
第2章土木工程材料
一、學習重點
（一）基本概念
1、土木工程材料：任何土木工程建(構)築物(包括道路、橋梁、港口、碼頭、礦井、隧道等)都是用相應材料按一定的要求建造成的，土木工程中所使用的各種材料統稱為土木工程材料。
2、天然砂：由自然條件作用(主要是岩石風化)而形成的，粒徑在5mm以下的岩石顆粒，稱為天然砂。
3、矽酸鹽水泥：根據國家標準(gb175—92)規定，凡由矽酸鹽水泥熟料，0~5％石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料，稱為矽酸鹽水泥。
4、綠色建材：其含義是指：採用清潔的生產技術，少用天然資源、大量使用工業或城市固體廢棄物和農植物秸稈，生產無毒，無汙染、無放射性，有利於環保與人體健康的建材。
（二）基本知識和基本理論
材料一般分為金屬材料和非金屬材料兩大類。材料按功能分類般分為結構材料(承受荷載作用的材料)和功能材料(具有專門功能的材料)。材料按用途分類，如建築結構材料；橋梁結構材料；水工結構材料；路面結構材料；建築牆體材料；建築裝飾材料；建築防水材料；建築保溫隔聲材料等。
了解材料在土木工程中的作用主要應從三個方面去認識：材料對保證工程質量的作用；材料對工程造價的影響；材料對工程技術進步的促進作用。
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