思考題1-1（5分）近代土木工程的特點是什么？材料：由木材、石料、磚、瓦為主，到開始并日益廣泛使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預應力混凝土。理論：材料力學、理論力學、結構力學、土力學、工程結構設計理論等學科逐步形成，保證了工程結構的安全和人力物力的節約。施工與機械：不斷出現新的工藝和新的機械。施工技術進步，建造規模擴大，營造速度加快。1-2（5分）闡述土木工程的發展方向。1.適應新的功能；研究新的材料；3.新的空間開拓；設計向自動化發展；5.施工信息化、設備不斷更新。1-3（5分）建筑結構有哪些類型？單層建筑：磚混結構（民用架構，剛架結構（廠房）……大跨度建筑：網架結構，網殼結構，懸索結構，懸吊結構，索膜結構，充氣結構，薄殼結構，應力蒙皮結構…多層建筑：混合結構，框架結構……高層與超高層建筑：框架結構，框架—剪力墻結構，剪力墻結構，框支剪力墻結構，筒體結構……特種結構2-1（6分）特種結構有哪些種類？各種結構類型在設計中主要考慮哪些因素？特種結構：高聳結構，海洋工程結構，管道結構，容器結構，核電站結構等風荷載是高聳結構的主要荷載，設計時需要當地風力的可靠數據海洋工程結構主要考慮風、浪、流等對海洋結構的作用機理、確定性載荷和隨機波浪載荷管道結構應考慮管內外介質的化學腐蝕作用而采取必要的防腐蝕措施容器結構的荷載除自重外，主要是所儲介質的壓力，此外還須考慮其他因素的影響。如儲存原油和重油的油罐核電站結構主要考慮強度和核輻射對的材料的影響（6分前常用的隧道施工方法有哪些要設計理論是什么適用于什么條件？公路隧道：新奧法，挪威法地鐵隧道：明挖法，暗挖法（盾構法，注漿法，沉管法，頂管法）水底隧道：沉管法，盾構法，礦山法新奧法：以既有隧道工程經驗和巖體力學的理論基礎，將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主支護手段的一種施工方法。主要適用于軟弱破碎圍巖地段。挪威法：根據隧道質量指標進行圍巖分類并選定支護，是對新奧法的完善，補充和發展。

3-1（6分）簡述綠色建材的定義及其基本特征。綠色建材，又稱生態建材、環保建材和健康建指健康型、環保型、安全型的建筑材料，在國際也稱為“健康建材”或“環保建材”，綠色建材不是指單獨的建材產品，而是對建材“健康、保、安全”品性的評價。它注重建材對人體健康和環保所造成的影響及安全防火性能。它具有消磁消聲、調光、調溫、隔熱、防火、抗靜電的性能，并具有調節人體機能的特種新型功能建筑材料基特1、其產所用原料盡可能少用天然資源、大量使用尾渣、垃圾、廢液等廢棄物。2、采低能耗制造工藝和無污染環境的生產技術。3、在品配制或生產過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳氫化合物，產品中不得含有汞及其化合物的顏料和添加劑。4、產的設計是以改善生產環境、提高生活質量為宗旨，即產品不僅不損害人體健康，而應有益于人體健康，產品具有多功能化，如抗菌、滅菌、防霉、除臭、隔熱、阻燃、調溫、調濕、消磁、防射線、抗靜電等。5、產可循環或回收利用，無污染環境的廢棄物。3-2（6分）混凝土耐久性設計中減小鋼筋銹蝕的主要措施。混凝土中Cl－總量限定值限定鋼筋界面的電流密度和酸堿度限定混凝土裂縫寬度和水膠比嚴把檢測關、增厚保護層優選原材料和阻銹劑采用三組分膠結材料及涂層禁止使用含氯鹽的融雪、化冰劑4-1（6分）什么是結構上的作用？結構上的作用是如何分類的？結構上的作用就是外界對結構所施加的影響，主要是荷載還有像溫,震作用，爆炸力等。結構上的作用可以按時間、空間的變異以及結構的反應進行劃分。它們適用于不同的場合。．按時間的變異分類按時間的變異情況，可將結構上的作用分為：永久作用永作用指在設基準期內值不隨時間而變化或其變化與平均值相比可以忽略不計的作用。屬于永久作用的有結構自重、土的壓力、預加應力、基礎沉降以及焊接等。

可變作用可作用指在設基準期內值隨時間發生變化且變化的程度與平均值相比不可以忽略的作用。屬于可變作用的有安裝荷載、樓面上人群、家具等產生的活荷載、風荷載、雪荷載，還有吊車荷載以及溫度變化等。偶然作用偶作用指在設基準期內不一定出現一旦出現則量值很大且持續的時間也較短的作用。屬于偶然作用的有地震、爆炸以及撞擊等。．按空間位置的變異類按空間位置的變異情況，考大可結構上的作用分為：固定作用。固定作用指在結構上具有固定分布的作用。屬于固定作用的有工業與民用建筑樓面上的固定設備荷載以及結構構件的自重等。可動作用。可動作用指在結構上一定范圍內可以任意分布的作用。屬于可動作用的有工業與民用建筑樓面上的人群荷載、廠房中的吊車荷載等。．按結構的反應分類按結構的反應情況，可將結構上的作用分為：靜作。靜態作用指對結構或構件不產生加速度或其加速度很小因而可以忽略不計的作用。動態作用4-2（7分）什么是地震震級？什么是地震裂度？二者關系如何？地震震級是根據地震儀記錄的地震波振幅來測定的，一般采用里氏震級標準。震級M）是據震100KM處的準地震儀（周期0.8s衰減常數約等于，放大倍率2800倍所記錄的地震波最大幅值的對數來表示的地震愈大，震級的數字也愈大，震級每差一級，通過地震被釋放的能量約差32倍。地震烈度（seismicintensity表示地震對地表及工程建筑物影響的強弱程度。（或釋為地震影響和破壞的程度）。是在沒有儀器記錄的情況下，憑地震時人們的感覺或地震發生后器物反應的度，工程建筑物的損壞或破壞程度、地表的變化狀況而定的一種宏觀尺度。因此烈度的鑒定主要依對上述幾個方面的宏觀考察和定性描述。地震震級越大，造成的地震烈度也越大.它們的概念是不同的，一個是有儀器測定的，而一個是沒有儀器測定，只靠人的感覺劃分的。5-1（5分）談談你對“要不要蓋摩天大樓不是工程問題而是社會問題”的理解。5-2（6分）橋梁結構按照主要承重構件分為哪四種基本體系？簡述各自的概念。

以主要的受力構件為基本依據，可分為梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。1梁式橋主梁為主要承重構件，受力特點為主梁受彎。主要材料為鋼筋混凝土、預應力混凝土，多用于中小跨徑橋梁。簡支梁橋合理最大跨徑約20，懸臂梁橋與連續梁橋合宜的最大跨徑約60-70米。優點：采用鋼筋砼建造的梁橋能就地取材、工業化施工、耐久性好、適應性強、整體性好且美觀；這種橋型在設計理論及施工技術上都發展得比較成熟。缺點：結構本身的自重大，約占全部設計荷載的至60%，且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大，大大限制了其跨越能力。2拱式橋拱肋為主要承重構件，受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼，適用范圍視材料而定。跨徑從幾十米到三百多米都有，目前我國最大跨徑鋼筋砼拱橋為170米。優點：跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋砼梁橋相比，可以節省大量鋼材和水泥；能耐久，且養護、維修費用少；外型美觀；構造較簡單，有利于廣泛采用。缺點：由于它是一種推力結構，對地基要求較高；對多孔連續拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價；在平原區修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大，對行車極為不利。3鋼架橋是一種橋跨結構和噸臺結構整體相連的橋梁，支柱與主梁共同受力，受力特點為支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產生負彎矩，減少了跨中截面正彎矩，而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。主要材料為鋼筋砼，適宜于中小跨度，常用于需要較大的橋下凈空和建筑高度受到限制的情況，如立交橋、高架橋等。優點：外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量少。缺點：基礎造價較高，鋼筋的用量較大，且為超靜定結構，會產生次內力。5懸索橋主纜為主要承重構件，受力特點為外荷載從梁經過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材，適宜于大型及超大型橋梁。優點：由于主纜采用高強鋼材，受力均勻，具有很大的跨越能力。缺點：整體鋼度小，抗風穩定性不佳；需要極大的兩端錨錠，費用高，難度大。6-1（7分）工程項目建設周期分哪幾個階段？各階段的主要工作內容是什么？分為：項目建議書、可行性研究、建設工程設計、建設實施、竣工驗收、后評價階段項目建議書是業主單位向國家提出的要求建設某一項目的建議文件，是對工程項目建設的輪廓設想目建議書的主要作用是推薦一個擬建項目述其建設的必要性、建設條件的可行性和獲利的可能性，供國家選擇并確定是否進行下一步工作。可行性研究：是在項目建議書被批準后，在投資決策之前，對項目有關的社會、經

濟、技術等各方面情況進行深入細致的調查研究；對各種可能擬定的建設方案和技術方案進行認真的技術經濟分析與比較論證并對項目建成后的經濟效益進行科學的預測和評價建設工程設計：是指根據建設工程的要求，對建設工程所需的技術、經濟、資源、環境等條件進行綜合分析證編制建設工程設計文件的活動戰略決策的具體化，同時是組織施工的依據。建設實施：主要進行施工前的準備、組織施工和竣工前的生產準備三項工作。本階段的主要任務是將“藍圖”變成工程項目實體，實現投資決策意圖。竣工驗收：建設項目竣工驗收是動用驗收，是指建設單位在建設項目按批準的設計文件所規定的內容全部建成后使用單（國有資金建設的工程向國家工的過程。后評價階段：建設項目后評價是工程項目竣工投產、生產運營一段時間后，再對項目的立項決策設計施工工投產生產運營等全過程進行系統評價的一種技術活動，是固定資產管理的一項重要內容，也是固定資產投資管理的最后一個環節。6-2（5分）工程項目管理的職能有哪些？一、計劃職能。二、協調職能。三、組織職能。四、控制職能。五、監督職能。6-3（5分）監理單位對工程項目進行“三控三管一協調”的具體內容是什么？三控：工程進度控制：是指項目實施階段（包括設計準備、設計、施工、施工前準備各階段）的進度控制。工程質量控制：監理工程師組織參加施工的承包商，按合同標準進行建設，并對形成質量的諸因素進行檢測、核驗，對差異提出調整、糾正措施的監督管理過程。工程投資（成本）控制：針對施工單位是成本控制，而對于建設單位和監理單位來說，就是成本控制了。不是指投資越省越好，而是指在工程項目投資范圍內得到合理控制。三管：合同管理：建設項目監理的合同貫穿于合同的簽訂、履行、變更或終止等活動的全過程。職業健康安全與環境管理：是圍繞著動態目標控制展開的，而安全則是固定資產建設過程中最重要的目標控制的基礎。信息管理：施工項目管理是一項復雜的現代化的管理活動，更要依靠大量的信息以及對大量信息的管理，并應用電子計算機進行輔助。一協調：就是加強各參建單位的協調配合。制定了統一標準，妥善解決了各階段、各環節工作銜接的問題，增強了工程建設的整體性、規范性和可操作性。

7-1（7分）基礎的類型有哪些？闡述樁基礎的適用性。1，類型2大類，深基礎淺基礎基礎沉井基礎沉箱基礎

淺基礎有：剛性基礎展基礎深基礎有：樁2，一般采用天然基地且地基承載力不足或沉降量過大時，宜考慮選擇樁基礎；當建筑物或構筑物何在較大基上部軟弱而下部不太深處埋藏有堅實地層時最適宜采用樁基。7-2（7分）減小地基不均勻沉降危害的措施有哪些？①在設計時盡量使上部荷載中心受壓，均勻分布。②遇到高低相差懸殊或地基軟硬突變時，要合理設置沉降縫。③增加上部結構對地基不均勻的協調作用。如在砌體結構中設置圈梁以增強結構的整體性。④合理安排施工工序和采用合理的施工方法。8-1（6分）簡述新型材料的發展對土木工程發展的影響。必然是推動發展材料的發展向著復合化、多功能化、節能化綠色化（再生化廢化高強化業材料的商品化制化成品化成品化是為了滿足建筑向高層化、耐久性化發展（摩天大樓建筑向節能可持續發展方向發展總之圍繞功能上加強，技術進步和可持續發展綠色兩方面論述

《土工程論》考題年第一學班學姓成

級：號：名：績：

《水利工程測量》作業一答案一、填空（每小題2分共20分測學的概念是量學是研究如何測定

地面點的平面位置和高程

將地球表面的地形及其它信息

測繪成圖，以及研究地球的形狀和大小等的一門科學。絕高（簡稱程的定義是某面點沿著

鉛垂線

方向到

大地水準面

的距離。、設（施工方樣）的概念是：

工程施工時，把設計的建筑物或構筑物的平面位置、高程標定到實地的測量工作，

叫做測設。、大地水準面的定義是：

一個與假想的無波浪、潮汐、海流和大氣壓變化引起擾動的處于流體靜平衡狀態的海水面相重合并延伸向大陸且包圍整個地球的重力等位面，

叫做大地水準面。、大地水準面的特性是：⑴、封閉性；⑵、不規則性；⑶、處處與該處的鉛垂線相垂直。、在一定的觀測條件下，用某種儀器或工具與被觀測量直接觀測值。

直接比較

所得到的結果，叫做、從過某點的坐標縱線的做坐標方位角。

北端

起，依時針方，量至目標方向線的水平夾角，叫、象限角的定義是：從過某點的坐標縱線的

北端或者南端

開始，沿著

順時針或者逆時針

方向，量至目標方向線的小于900的（水平夾角做象限角。、高斯投影后，在平面上經緯線的夾角關系是：均互相正交。10度觀測值的定義是：

在相同的觀測條件下

進行一組觀測所得到的一組觀測值，叫做同精度觀測值。二、簡答（共30分、已知兩段距離的長度及其中誤差為：mmmmm試說明這兩段距離的真誤差是否相等？它們的最大誤差是否相等？它們的精度是否相等？它們的相對精度是否相等？（分）答：這兩段距離的真誤差不一定相等；它們的最大誤差是相等它們的精度是相等；它們的相對精度不相等。

、測量平面直角坐標系與數學平面直角坐標系的區別是什么？分答：其區別是：⑴、坐標軸的命名不同；⑵、象限的位置不同；⑶、度量直線的角度的方向不同。、已知我國境內某點高斯平面直角坐標為：

x

，

ym

。問：①該標值是按幾度帶投影計算而得？②該所在投影帶的帶號是多少？③該所在投影帶的中央子午線的經度是多少？④該位于中央子午線的哪一側？距離中央子午線多少米？⑤該距離赤道多少米？（）答：①該坐標值是按3度帶投影計算而得。②該點所在投影帶的帶號是37。③該點所在投影帶的中央子午線的經度L3N3111

④該點位于中央子午線的西側；距離中央子午線米。⑤該點距離赤3118992.434米。、相對誤差的定義是什么？5）答當觀測量的誤差大小與觀測量的數值相關時把單位觀測量上所含誤差的大小，叫做相對誤差。按觀測量的性質劃分一般相對誤差可分為距離相對誤差面積相對誤差和體積（容積）相對誤差。、測量工作的基本原則是什么？3分）答為避免誤差累積不合理使得整個測區內誤差分布均勻且誤差傳遞合理（即均勻傳遞便于整個測區同時或分期展開工作，以及為了保證測量成果的準確性進行測量過程各項精度指標的有效檢核測量工作應該按照一定的原則進行：（1在整個測區的布局上，由整體到局部。（2在工作步驟上，先控制后碎部（細部從高級到低級逐級進行控制。（3在外業、內業的工作過程中，步步要檢核。、定義比例尺精度的作用是什么？分）答：①為了使某種尺寸的物體和地面形態都要在地形圖上表示出來，則可根據比例尺精度，按要求確定應該選用多大的比例尺。例1：測區測圖，要求表示出的實地最短距離是0.2，問：應選用多大的比例尺進行測圖？解：根據地形圖的比例尺精度的定義，可知：0.1M

M2000答：應選用千比例尺進行圖。②根據地形圖的比例尺精度和測圖比例尺，可確定實地量距需要準確到什么程度。

1212例2：某測區測圖的比例尺為1:5，問量距時需要準確到什么程度？解：根據地形圖的比例尺精度的定義，可知：D5000

dm、確定地面點位的測量三項基本工作是什么？分答：確定地面點位的測量三項基本工作是：距離測量、水平角測量、高程測量。、精度的定義是什么？誤差傳播定律的概念是什？誤差傳播定律所要解決的問題是什么？（3）答：精度(精密度)：在一定觀測條件下，對某一個量或者某一列量進行的一組觀測所得到的一組偶然誤差分布的密集或離散的程度，叫做這組觀測值的精度。闡述觀測值函數的中誤差與觀測值本身的中誤差關系的定,叫做誤差傳播定律。誤差傳播定律所要解決的問題是：當某一量不是直接觀測值時表現為某些獨立的直接觀測值的函數形式──間接觀測值，那么利用直接觀測值的中誤差去求取間接觀測值的中誤差，以此來評定間接觀測值的精度，──這，就是誤差傳播定律所要解決的問題。例如：已知三角形的三內角等精度觀測，測角中誤差均為ｍ＝20，內角和的中誤差為多少？、應用誤差傳播定律的三個步驟是什么？分答列出函數關系式zX)1n（2列出真誤差關系式（全微分式）dz

1

2

n（3換成中誤差關系式m

2

21

2X1

22

2

K

10偶然誤差的特性是什么？4分答⑴在一定的觀測條件下偶然誤差的絕對值不會超過一定的界限或者說，超過一定界限的偶然誤差出現的概率為零。⑵、絕對值較小的誤差比絕對值較大的誤差出現的可能性大；或者說，小誤差出現的概率大，大誤差出現的概率小。⑶、絕對值相等的正負誤差（即互為相反數的誤差）出現的可能性相等；或者說，絕對值相等的正負誤差出現的概率相等。⑷、偶然誤差的算術平均值隨著觀測次數的無限增多而趨近于零。偶然誤差四個特性的數學意義：⑴、特性１：有界性。⑵、特性２：單峰性，或者說是小誤差的密集性。⑶、特性３：對稱性。⑷、特性４：抵償性。

三、已知我國某水庫進水閘門位于東1

0

58

，求其所在投帶的帶號及該投影帶的中央子午線的經度分別為多少？分）解所在

投影帶的帶號為：N3

02505533

（收尾）該投影帶的中央子午線的經度為L3

四、已知南京棲霞山位于東經06

，求其所在萬例地形圖梯形圖幅的圖號是多少？其圖廓經緯度分別為多少說明按教材中所介紹的舊規范規定進行計算分解：首先，推算南京棲霞山位于1:100萬比例尺地形圖梯形圖幅的圖號：位于縱列的列號為30

1180486

50（收尾）006位于橫行的行號為：4

（收尾）橫行行號的第9行是英文字母I。南京棲霞山位于1:100萬比例尺地形圖梯形圖幅的圖號是I－50其圖廓經緯度如下圖所示。

然后，推算南京棲霞山所在1:10萬比例尺地形圖梯形圖幅的圖號：一幅1:100比例尺地形圖劃分為1:10萬比例尺地形圖，根據南京棲霞山的經緯度可知其位于的1:10萬比例尺地形圖的圖號為Ｉ－50－142圖廓經緯度如右圖所示。最后，推算南京棲霞山所在比例尺地形圖梯形圖幅的圖號：一幅1:10萬比例尺地形圖劃分為641:1比例尺地形圖，根據南京棲霞山的經緯度可知其位于的1:1萬比例尺地形圖的圖號為Ｉ（45其圖廓經緯度如右圖所示。五、求圖號為K－50－（）的地形圖圖幅周同一比例尺地形圖圖幅的編號分別為多少？（說明：按教材中所介紹的舊規范規定進行計算分）答如下：－50－133（9－50－133（17－50－133（25

K－－－（）K－－－（）K－－－（）

K－－133（11）K－133（）K－133（）六、已知地面點、BC相對于地水準面的高程分別為：H193.842mAHBC點對于某城市獨立高程系統的假定水準面的高程為

m3

。請計算A、B兩點在該城市獨立高程系統中的高程H、H分為多少？）1解：大地水準面與某城市獨立高程系統的假定水準面的距離為：m3CA點在該城市獨立高程系統中的高程H為：1Hm1AB點在該城市獨立高程系統中的高H為：2H35.1692

RABRAB七、誤差理論計算題（每個小題，共分）、在三角形ABC中對角R、R分進行了四個測回的同精度觀測，由計算求得。A試問：相于幾個測回的觀測精？解：此題的計算思路是：根據算術平均值及其中誤差推算。

180C

0

又

∴2mA

∴

mm2

m42根據算術平均值中誤差的公式可知，此處根號下的，即相當于測回數。因此，相當于2個測回的觀測精度。、在距離為4km的A、兩點間進行路線水準測量，共設了40個站，每測站的距離大致相等。已知每測站的高差觀測中誤ｍ均為±毫。求A、B兩點之間的高差h的站中誤差

為多少？AB解：h

1

40mh站答：A、B兩點之間的高差h的中誤差AB

h

為。AB3、設某三角形三內角的同精度測值

、

、

，其中誤差均為ｍ；三角形閉合差的計算公式為

W33

。觀測角值經閉合差反符號平均分配后，得：

3求

、

、

的中誤差

m

、

、

分別為多少？解

121()333323m2

412m99

2∴

66m同理，可解得mm33答

、

的中誤差m、m均為

63

m。

中黑紅黑黑紅紅中22中中黑紅黑黑紅紅中22中、已知一水平角以同精度觀測五次，觀測值列于下表中，請完成表中的計算工作（要其它計算過程觀測次數

角度觀測值

改正數V

計

算第一次

27

0

角度最或然值

x

0

第二次

27

0

52

第三次

27

0

52

[VV]=第四次

27

0

52

角度一次觀測中誤差

第五次

52

角度最或然值中誤差

m

5、某角度四次同精度觀測的術平均值的中誤差為±3，欲使其算術平均值的中誤差達到1.7，至少應觀測多少？解:

[L]4

mmL4根據上式及m又因為:

可解得：一測回的測角中誤差為Ln

可解得：ｎ＝13（收尾）答：至少應觀測13次。6、⑴、有一個n邊邊形，每個內角的測角中誤差均10，試求該邊邊形的內角和的中誤差為多少？解：函數式為：Σ＝［β］＝1(

n⑵、已知四邊形內角的測角中誤差均20，差為中誤差的倍求該四邊形角度閉合差的限差為多少？解：分析：要求閉合差的限差，應先求閉合差的中誤差，然后，取其二倍即得閉合差的限差要求閉合差的中誤差應先列