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文檔簡(jiǎn)介
1、土木水利工程概論,王永學(xué) 海洋工程研究所 電話:84708252 郵箱: 2010.11,課程的任務(wù),土木水利類專業(yè)大類課程之一,土木水利學(xué)院各類專業(yè)學(xué)生掌握大土木和大水利工程基本知識(shí)、基本內(nèi)容的入門課程。 掌握土木水利工程有關(guān)的地基、交通、水資源、建筑、港口工程、海洋工程、工程管理、城市建設(shè)等最基本的基礎(chǔ)知識(shí); 了解土木水利工程發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、熱點(diǎn)領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)問題、發(fā)展趨勢(shì)等; 了解其他相關(guān)專業(yè)的基本知識(shí),為后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ) 培養(yǎng)對(duì)土木水利工程專業(yè)的興趣。,課程內(nèi)容(32學(xué)時(shí)),土木水利工程概述 2學(xué)時(shí) 土木工程材料 2學(xué)時(shí) 地基基礎(chǔ)工程 2學(xué)時(shí) 交通土建工程(道路
2、、鐵路等) 2學(xué)時(shí) 橋梁工程 2學(xué)時(shí) 港口工程 4學(xué)時(shí) 水資源及其開發(fā)利用 2學(xué)時(shí) 水電工程(水利樞紐、大壩等) 2學(xué)時(shí) 海洋工程 4學(xué)時(shí) 工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)等) 2學(xué)時(shí) 防災(zāi)減災(zāi)工程 2學(xué)時(shí) 工程建設(shè)管理 2學(xué)時(shí) 其它 4學(xué)時(shí),課程成績(jī)期中考試(50%)期末考試(50%)內(nèi)容:填空、問答、敘述,主要參考書,陳學(xué)軍,“土木工程概論”,機(jī)械工程出版社; 葉志明,江見鯨,“土木工程概論”,高等教育出版社。 何暉,趙敏,塞云秀,“土木工程概論”,陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 其他參考書籍,科技論文,互聯(lián)網(wǎng)等,科學(xué)-技術(shù)-工程,相互聯(lián)系,密不可分 含義、任務(wù)、目的明顯不同,科學(xué)science,科學(xué)
3、是關(guān)于事物的基本原理和事實(shí)的有組織、有系統(tǒng)的知識(shí)。,其任務(wù)是研究物質(zhì)變化的客觀規(guī)律和內(nèi)在本質(zhì),回答“為什么”的問題。,技術(shù)-technology,技術(shù)是將科學(xué)研究的成果轉(zhuǎn)化成為各種生產(chǎn)工藝、作業(yè)方法和設(shè)備裝置等,解決“怎么做”,其任務(wù)是滿足人類需要的產(chǎn)品而服務(wù)。 工科:側(cè)重學(xué)習(xí)技術(shù),但前提是掌握科學(xué)原理和科學(xué)方法,工程-engineering,工程是科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用 是與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、法律、人文等因素結(jié)合的綜合實(shí)踐過程。,工程設(shè)計(jì) 滿足功能要求 結(jié)構(gòu)安全可靠 成本經(jīng)濟(jì)合理 造型美觀悅目,知識(shí)、能力、素質(zhì),知識(shí)素養(yǎng):基本理論(基礎(chǔ)理論與應(yīng)用基礎(chǔ)理論)+專業(yè)知識(shí)與技術(shù) 能力培養(yǎng):自主學(xué)習(xí)能力,綜合解決
4、問題能力,競(jìng)爭(zhēng)與創(chuàng)新能力,協(xié)調(diào)與管理能力 學(xué)習(xí)方法:課堂教學(xué)+實(shí)驗(yàn)教學(xué)+設(shè)計(jì)訓(xùn)練+施工實(shí)習(xí),土木工程 CIVIL ENGINEERING,建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱; civil_民生的,民用的 Engineering_工程建設(shè) 土木工程與人們的衣食住行密切相關(guān) 衣織布、制衣廠房 食糧倉 住建筑 行道路,水利工程,對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行控制和調(diào)配,以達(dá)到除水害和興水利目的而修建的工程。 除水害主要是防止洪水泛濫和漬澇成災(zāi); 興水利是從多方面利用水資源為人民造福,包括灌溉、發(fā)電、供水、排水、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游、改善環(huán)境等。,英文:WATER CONSERVENCY,Conservenc
5、y_保護(hù),管理,利用 水利工程按其承擔(dān)的任務(wù)分類 防洪工程 農(nóng)田水利工程 水力發(fā)電工程 供水與排水工程 航運(yùn)及港口工程 環(huán)境水利工程等。,發(fā)展歷史,古代:舊石器時(shí)代 17世紀(jì)中葉 西方大多磚石結(jié)構(gòu) 金字塔,索非亞大教堂等 中國大多木構(gòu)架+磚墻 山西應(yīng)縣木塔, 北京故宮,天壇等,古代土木工程,中國的萬里長城、趙州橋等,古代水利工程,大禹治水 防洪 治黃 灌溉 鄭國渠,都江堰、引漳十二渠 供水排水 護(hù)城河,渠道,古代航運(yùn)史,桂林靈渠:湘江-漓江(33km) 京杭大運(yùn)河: 1700km; 300700t船隊(duì); 最大運(yùn)量8000萬t/年,近代土木工程,近代:17世紀(jì)中葉二戰(zhàn)前,300余年 1683伽利
6、略-梁的設(shè)計(jì)理論 1687牛頓三大定律 1824波特蘭水泥 1825納維容許應(yīng)力法 1859轉(zhuǎn)爐煉鋼法 1867鋼筋混凝土,鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土的應(yīng)用,1875-16m鋼筋混凝土橋 1883-鋼鐵承重11層大樓 1889-埃菲爾鐵塔300m 1928-預(yù)應(yīng)力混凝土 1825-第一條鐵路21km 1863-第一條地鐵 1869-蘇伊士運(yùn)河 1914-巴拿馬運(yùn)河 中國近代落后!,第一次世界大戰(zhàn)后:,大跨度、高聳、宏大 1936金門大橋1280m 1931帝國大廈102層,1909詹天佑京張鐵路200km 1934上海帝國大廈24層 1937茅以升錢塘江大橋(雙層鋼結(jié)構(gòu),公路鐵路兩用),中國-洋務(wù)運(yùn)動(dòng)
7、后,現(xiàn)代土木工程,現(xiàn)代:二戰(zhàn)后 功能要求多樣化 室內(nèi)設(shè)備,周邊環(huán)境 城市建設(shè)立體化 高層建筑,高架交通,地下工程 交通工程快速化 高速公路,高速鐵路,大型空港 工程設(shè)施大型化 跨海大橋,海底隧道, 海洋工程,核電工程,土木工程的未來,人口、資源、環(huán)境 航空航天,重大工程項(xiàng)目 太空、海洋、荒漠地開拓 輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能工程材料 設(shè)計(jì)方法精確化、自動(dòng)化 信息化與智能化 可持續(xù)發(fā)展,海洋未來人類活動(dòng)的重要空間,港口、油氣平臺(tái) 人工島、海上城市、 海上工廠、海上機(jī)場(chǎng) 跨海橋梁 海底隧道 (管道、電纜、隧道) 水下倉庫,我國海洋石油天然氣資源,我國管轄海域300萬km2,5大海區(qū)近海大陸架面積130萬k
8、m2 。 預(yù)測(cè)石油地質(zhì)儲(chǔ)量約275億噸, 預(yù)測(cè)天然氣儲(chǔ)量約41萬億m3 。,目前僅僅在大陸架80多萬km2的海域范圍進(jìn)行了初步勘探,就找到了石油地質(zhì)儲(chǔ)量13億噸、天然氣2350億m3 。,海洋開發(fā)與海洋工程技術(shù),海洋環(huán)境預(yù)報(bào)技術(shù) 海洋油氣開發(fā)技術(shù) 海洋空間利用技術(shù) 海洋能資源開發(fā)技術(shù) 海洋生物技術(shù) 海洋環(huán)境保護(hù)與生態(tài)修復(fù)技術(shù) 海水淡化技術(shù) 深??碧脚c開發(fā)技術(shù),我國改革開放以來的建設(shè)成就,交通(公路、鐵路、橋梁、隧道) 港口(深水港、深航道) 水利(大壩、調(diào)水) 建筑(奧運(yùn)場(chǎng)館),我國高速公路建設(shè)成就,1990年,建成神州第一路 (全長375公里的沈大高速公路) 2003年,同三高速公路全線貫通
9、 (北起黑龍江同江市,南至海南三亞市,全長5700公里的南北大通道) “7(首都放射線)9(南北縱橫線)18(東西線)”國家高速公路網(wǎng)(36條); 規(guī)劃總里程約85000公里,到2020年完成。 2009年底,達(dá)到6.5萬公里,居世界第二。,以國際鐵路聯(lián)盟規(guī)定的商業(yè)運(yùn)營時(shí)速(全程運(yùn)行距離全程運(yùn)行時(shí)間)超過200公里的標(biāo)準(zhǔn)作為高速鐵路的定義,截止2009年7月我國的高速鐵路里程達(dá)到870多公里。 到2012年我國將建成“四縱四橫”高速鐵路專線網(wǎng),總里程1.3萬公里,其中時(shí)速250公里的線路有5000公里,時(shí)速350公里的線路有8000公里。,我國高速鐵路建設(shè)成就,2010年10月26日滬杭高鐵正
10、式通車。,滬杭高速鐵路,我國世界級(jí)拱橋,我國世界級(jí)斜拉橋,我國世界級(jí)懸索橋,杭州灣跨海大橋-世界上最長的跨海大橋,杭州灣跨海大橋,北起嘉興市海鹽鄭家埭,止于寧波市慈溪水路灣,是同三國道跨越杭州灣的便捷通道。 大橋全長36公里,目前世界上已建成或在建中的最長的跨海大橋。,舉世矚目的三峽水利工程,南水北調(diào)-跨流域調(diào)水,東線-1150km 穿黃9km,1000500200m3 /s 中線-1236km 100250億m3 西線-通天河可調(diào)水量200億m3 高壩(400m) 長隧洞(210km),上海國際航運(yùn)中心洋山深水港區(qū),上海洋山深水港區(qū)位于杭州灣口、長江口外的浙江省嵊泗崎嶇列島,由大、小洋山等數(shù)十個(gè)島嶼組成,是中國首個(gè)在海島建設(shè)的港口。 洋山港西北距上海市南匯蘆潮港約32公里,南至寧波北侖港
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