土木工程环境论文----交通土木工程与生态环境保护

第一篇：土木工程环境论文----交通土木工程与生态环境保护

现代土木工程概论论文

题目：论土木工程建设与环境保护的关系 姓名： 孙鹏文 班级： 工程管理1202班

学号： 201231010216

交通运输工程学院 土木工程建设与环境保护的关系

摘要

土木工程环境是以土木工程学与环境科学，特别是环境生态学的基本理论为基础，研究人类工程活动对地球土木工程的环境作用和影响的学科。

土木工程环境问题类型主要包括：大规模复杂工程所涉及的土木工程环境问题、土木工程所引起的土木工程环境问题。

土木环境问题的主要方面主要包括：城市建设工程引起的环境问题、交通建设中引起的环境问题、矿山建设中引起的环境问题、地下工程建设中引起的环境问题、土木工程引起废弃物处置的环境问题、名胜古迹的土木环境问题。

本篇论文着重研究交通土木工程引起的环境问题并以青藏铁路为例研究对其环境、生态的保护措施及正面影响。

关键词：土木工程环境问题，交通土木工程环境，青藏铁路，生态保护

1、前言

1.1土木工程与环境问题 1.1.1土木工程环境问题类型

人类开始面临自身活动对自我产生的挑战，这可能是前人未能料到的。近一个世纪以来，随着生产力的发展，后果日益严重。人类直接对环境破坏的例子包括：

1）过量抽取地下水引起的区域性地面沉降，以及由此引起的海平面上升而造成的风暴潮加剧、海岸侵蚀加速与盐水入侵对沿海城市的影响；

2）不恰当的工业作用或工程作用在成岩土环境的失衡，如道路建设、采空区、大面积滑坡导致的灾难性后果；

3）若干老城市也相继出现了一些新的工程环境问题，如西安市区的地裂缝和武汉等地的地面塌陷；

4）间接地破坏还包括与人为排放物造成的温室效应有关的厄尔尼诺现象加剧了泥石流、滑坡等地质灾害。1.1.2土木环境问题的主要方面（1）城市建设工程引起的环境问题 人类工程活动引起的土木工程环境问题

主要包括桩基施工引起的环境问题，工程降水对周围环境影响，深基坑开挖对周围环境的影响和与城市地下问题有关的环境问题等。（2）交通建设中引起的环境问题 1）对生态环境的影响

主要包括占用土地、改变生态环境、对珍稀动植物的影响等。2）对社会环境的影响

高速公路的建设有可能分隔原有的居民村庄和土地，造成居民出行不便；公路的建设有时会造成居民拆迁、景观环境的改变甚至损坏文物古迹。3）对环境的污染

主要包括空气污染、水污染、噪声污染、土地铅污染等。4)造成的岩土工程环境问题

主要包括路基工程、路堑工程和桥隧工程影圈的环境岩土工程问题（3）地下工程建设中引起的环境问题 主要介绍地铁建设中的环境问题： 1）引起生态环境问题：

地铁工程全线拆迁房屋，施工中绿地被暂时破坏，并有多处道路、电力、电信线路、给排水管线改移。在施工中需占用车道，造成交通拥挤，打乱了城市正常交通秩序，给沿线部分地区的居民工作、生活带来不便，但这些影响只是临时的。

地铁辅助车辆段将占用城市绿化用地，在自然保护区，有国家濒危保护的动植物。由于绿地的占用，人为扰动的增加将是自然保护区边缘的生态环境变得脆弱。

2）噪声、振动环境：

地铁在施工中施工机械噪声、振动对沿线环境敏感点：居民区、学校、医院，都有一定影响。但是地铁建成后对改善城市交通噪声，其效果也是明显的。地铁开通后，可以分流28%的客流，从而减轻交通噪声污染，根据计算可减轻交通噪声约1~2dB（A）。3）大气环境：

地铁建设对改善城市大气环境质量的作用十分显著。地铁开通后代替了地面部分公交车辆的运行，相应减少了各类车辆排出的废气对环境的污染。（5）土木工程引起废弃物处置的环境问题

废弃物的处置大致可以分为三类：

1）城市废料，主要是生活垃圾，包括各种废纸、有机物、玻璃、金属、塑料等；

2）工业废料，主要包括废钢渣、矿渣、粉煤灰、废油、废塑料、废酸、废碱等；

3）建筑废料，主要包括开挖余土、废淤泥、废混凝土、废沥青、废木料等。（6）名胜古迹的土木环境问题 1）地基的不均匀沉降

由于名胜古迹的建造时间早，对地基的工程地质条件重视和勘查不足，许多名胜古迹建造在不均匀土层上。另外，当时的地基处理的技术较差，地基处理的方法比较简单，经过较长的历史时期，建筑就会产生明显的不均匀沉降，从而造成破坏。如世界著名的比萨斜塔、中国苏州的虎丘塔等都是因为不均匀沉降导致塔体倾斜。

2）过量抽取地下水与古建筑沉降

这里的古建筑沉降主要是指并未引起建筑开裂或倾斜，但由于沉降幅度过大而对古建筑的一种破坏。一方面，由于大幅度的沉降，其基础将接近甚至下降到地下水位以下，地下水将对建筑物基础产生机械侵蚀和化学侵蚀；另一方面，基础下降后，有一部分建筑物将沉入地下，同时又要遭受地表降水的影响，使得建筑物无法正常使用。

3）岩体风化、滑动对名胜古迹的破坏

世界上有许多名胜古迹是建在岩体上的，有的则是建在山体或悬崖上，这就必然要遭受岩体风化、滑动等带来的破坏。

2、问题的研究：交通土木工程与生态环境保护

二十世纪中期来，环境问题已经成为整个地球的一大危机。人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与有效利用，使其在日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。因此，如何在土木工程建设的同时，保护生态环境，节约土地，并处理好同社会、经济的关系，进而实现交通环境的可持续发展，怎样把我国建成一个社会主义和谐社会是一个值得我们仔细研究的课题。

2.1交通建设造成环境破坏的原因

首先是有的施工单位未按施组操作，将施工挖出的土、石以及将施工中产生的各种混凝土、其它建筑材料采取就近丢弃的办法。其次在进行施工设计时采用的技术指标也未能很好结合实地充分利用地形进行路线布设，致使深挖路堑、高填路基普遍存在。三是弃渣场的设计，未结合地形、地貌因地制宜的进行设置。2.2公路建设及运营中引起的环境问题主要有：（1）对生态环境的影响 1）占用土地

高速公路占地范围 大致为宽50m的带状地带，对土地资源的占有是永久性的，有些甚至是良田，据公路环评调查的中国公路占用耕地的统计，若以省为单位计算，一般不超过1%。但在农业发达的省份，有的村庄被占用的耕地可达20%~30%。对土地占用比例较大的局部地区来说，对农业生产和对农民的影响是很大的。

2）改变了生态环境

山区公路某些路段在施工时大填大挖，或取弃土处置不当，会改变原有的地形、地貌，造成植被破坏，局部地区引起水土流失。施工过程中有时会干扰地表和地下水流，破坏了生态平衡。3）对珍稀动植物的影响

如果公路经过自然保护区的附近地区，有可能影响野生动物的生存环境，或损坏了某些珍稀植物，影响了生物多样性。（2）对社会环境的影响

高速公路的建设有可能分隔原有的居民村庄和土地，造成居民出行不便；公路的建设有时会造成居民拆迁、景观环境的改变甚至损坏文物古迹。（3）对环境的污染 1）空气污染

汽车行驶中排放的汽车尾气中含有氮氧化物、碳氢化合物、铅等有害物质，汽车行驶过程中引起的二次扬尘导致空气中TSP超标，此外，沥青拌合场的沥青和粉尘也造成了空气污染。

2）噪声污染

公路建设对环境的各种污染中，运营期交通噪声是污染最严重、居民最难以忍受和反映最强烈的污染。由于最近几年来，许多交通量大、车速高的汽车专用公路陆续投入运营，使交通噪声扰民问题日益突出，全国80%左右的交通干线两侧环境噪声超过了国家规定的标准。

3）水污染

在公路施工，尤其是公路桥施工时，施工废水，高速公路营运期生活服务区洗车污水和生活污水，如任意排放，将造成水污染。公路经流水对饮用水源也会造成一定影响。

4）土地铅污染

汽车使用的含铅汽油排放的铅微粒逐渐沉积在公路两侧的土地中，长此以往，会引起土壤铅污染。但随着中国无铅汽车的推广使用，铅污染的问题将逐渐减少。

2.3交通建设中保护环境的主要措施

树立生态公路理念，做好施工环保设计

公路的技术标准越高，对自然人文景观、生态环境的破坏越严重。在公路建设的同时，要尽量减少对自然生态环境的破坏和扰动，力争实现区域经济、生态环境和实施可持续发展战略。要想达到以上目的，就要求设计者首先要树立生态公路的理念，确立生态公路的设计思想和方法。

1）为减轻公路对现有地形、植被的破坏和自然水系水质的影响，要因地制宜采用合理的技术等级标准和适宜的技术指标，对路线位置、路基高度等重大决策必须慎重，千方百计节约土地。

2）对深挖工程量艰巨的地段，可考虑用隧段，尽量避免山体深挖后对路基稳定性和自然环境的影响，减少高填深挖，少占土地，减少水土流失发生。对于部分地形复杂的山区不能满足现行规范的特殊路段，应通过技术论证和经济比较，选择最佳布线方案。

3）交通噪声是目前公路运营期最严重的污染，通过环评，对在公路两侧受噪声污染的学校及重要的环境敏感建筑物，有的予以拆迁，有的采用噪声防治措施，如建造公路声屏障。

2.3我想从青藏铁路这个例子来着重说明我对于交通与生态这一问题的看法

青藏铁路，是实施西部大开发战略的标志性工程，是中国新世纪四大工程之一。该路东起青海西宁，西至拉萨，全长1956公里。青藏铁路是世界海拔最高、线路最长的高原铁路。

青藏高原是巨川大河的发源地，也是世界山地生物物种的重要起源中心，生态环境原始、独特而脆弱。

青藏铁路经过可可西里和羌塘两个国家级自然保护区。

铁路建设的设计阶段，生态环境保护成为工程方案的决定因素。生态环境保护成为青藏铁路设计的基本理念，在铁路的线路选择上，尽量避开野生动物栖息、活动的重点区域。如原设计路线要通过雅鲁藏布江中游河谷黑颈鹤自然保护区，为了避免对野生动物的干扰，经过多方论证，决定选择经过羊八井的线路方案，绕避了黑颈鹤保护区。对于无法避让，必须经过野生动物活动区域的路段，如穿过可可西里、楚玛尔河、索加等自然保护区的线路区段，在设计中进行了多方案比选，研究提出工程保护对策，尽量减少对自然保护区的干扰。在调查研究沿线野生动物的习性、迁徙规律的基础上，在不同地段布设了25处不同类型的野生动物通道，在桥涵和隧道的设计中充分考虑了野生动物穿越铁路的需要，在许多地段还专门架设了旱桥，作为野生动物迁徙过往的通道，以最大程度地保证铁路沿线野生动物的正常活动。分布在可可西里的国家濒危一级保护动物藏羚羊，每年6—7月都集结成群，长途跋涉前往卓乃湖、太阳湖等地产仔，青藏铁路有关参建单位为此停止施工四天，施工人员和施工机械撤离工地，拔掉让藏羚羊警觉和恐惧的彩旗，确保了藏羚羊顺利通过工地，前去繁衍生息。为了不破坏草地、湿地等自然环境，设计中大量采用了以桥代路的方法，仅在西藏自治区境内就为此专门设置了累计13公里的桥梁。

西藏地区生态系统十分脆弱，抗干扰能力低，自我更新能力差，一旦遭到破坏，在很长时间内难以恢复。西藏始终坚持可持续发展战略，坚持生态建设、环境保护和经济建设紧密结合、协调发展，在推动经济快速发展、人民生活水平稳步提高的同时，使生态环境也得到了有效保护。

3、总结

通过完成这篇论文，我查找了大量资料，并对其中的很多研究性问题也有自己的很多见解。交通与我们的生活密切相关，因此，交通工程项目的实施是否带来环境污染如空气污染、水污染、土地污染就显得尤为重要，精神需求也要提高，这就要求施工过程中的噪声污染及夜晚施工带来的光线等困扰人们休息的因素就要尽量避除。在这里，我认为，除了工程的设计者实施者责任重大以外，该工程的项目管理者也同样肩负重任，他们不但要考虑以尽量少的成本带来最大的经济效益，同时也要将社会效益与环境效益结合在一起，也就是说，健康、安全与环境管理体系在将来将会被逐渐推广应用到各个工程项目的管理中。

参考文献

【1】贾颖绚 宋宏伟 《土木工程环境》

【2】曹志平生态环境可持续管理 中国环境科学出版社，2001 【3】《公路建设与环境保护》（水利科技与经济 2006.12.7）

【4】青藏铁路沿线生态环境保护及对策 柴达木开发研究，2010年第3期 【5】中华环评网http://www.xiexiebang.com/ 【7】《建筑垃圾的综合利用》（国外建材科技 2005年02期）【8】《中华人民共和国环境保护法》(1989.12)【9】《土木工程环境概论》（北京 科学出版社 2009）【10】《高速公路环境保护与绿化》（人民交通出版社2002）【11】(英)斯科特(Scott,J.S.)《土木工程》

第二篇：环境保护与可持续发展论文-----土木工程与环境保护

环境保护与可持续

发展论文

题目： 土木工程与环境保护 姓名：

班级：

学号： 电话：

土木工程与环境保护

前言：

当前社会，环境问题已经成为重中之重。人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与有效利用，使其在日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。环境问题已经成为当今人类面临的全球性问题之一，引起了各国的普遍关注。环境问题的实质是发展问题，要实现人类同环境的协调发展，创造美好家园，再造秀美山川，就要走可持续发展的道路。近年来，随着国家对以基础设施建设力度的加大，矿山建设得到迅猛发展，造成的对环境的影响越来越受到社会的关注。基础建设对社会和经济的发展有着非常重要的带动作用，但它同时产生对破坏环境产生严重影响。因此，如何在土木工程建设的同时，保护生态环境，节约土地，并处理好同社会、经济的关系，进而实现交通环境的可持续发展，怎样把我国建成一个社会主义和谐社会是一个值得我们仔细研究的课题。摘要：

改革开放20年来，我国土木工程建设取得举世瞩目的成就，然而由于诸多原因，导致了许多环境问题。学了环境保护与可持续发展这门课，大致了解了当今存在的环境问题，作为土木工程专业的一员，我们除了要把专业知识学好，还应该了解土木工程对环境的影响，想想如何对环境保护做贡献。

关键词：土木工程 环境问题 保护 可持续发展

一、土木工程发展概述

土木工程是指房屋、公路、铁路、水工、港工、地下等工程的总称，密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。

二、当今存在的环境问题

（一）城市综合症

随着国民经济的高速发展，我国城市化水平正在快速提高，城市化水平的提高标志着城市工程建设的飞速发展。但是，我国城市建设基本上沿用“摊大饼”的粗放发展模式，给国民经济带来不应有的损失。主要是：

① 城市范围无限制地外延扩展，耕地损失严重。据预测，至2010年，我国城市总数将从1996年的640座增加到1 000座，其结果是占用了大量耕地。土地问题是我国可持续发展的关键，城市人口急剧增长与地域规模的限制已成为城市发展的突出矛盾，城市发展非走节约土地的集约化发展模式不可。② 城市人口密度大，形成了所谓的“城市综合症”。首先表现在城市交通阻塞，行车速度缓慢。其次是，由于城市基础设施落后于城市面积的扩展和城市人口的增长，造成城市环境的恶化。

（二）水环境问题

水环境问题产生原因：

① 无节制地排放未经处理的废污水是河湖污染的首要原因。随着经济社会的发展，城市规模的不断扩大，用水量的持续增大，排入江河湖库的废污水不断增加，我国江河污染主要是城市和工矿企业的点源污染所致。

② 经济发展与环境保护不协调是影响水环境状况的重要因素。改革开放后，乡镇企业异军突起，成为我国经济发展的生力军，一方面极大地增强了我国经济实力，另一方面，由于乡镇企业技术含量低，能耗高，污染重，给生态环境特别是水环境造成严重影响。

③ 水土资源的不合理开发利用，是导致水环境问题的重要原因。黄河断流的根本原因在于引用水量的大量增加和未能实现流域水资源统一管理调度。黄河河套地区，农业用水大水漫灌，年灌溉定额超过15000m3/hm2，致使土壤发生次生盐渍化；而地处河口的东营市及胜利油田，枯水季节无水可用，中下游的山东、河南两省也难以保证灌溉用水。

（三）土地沙漠化

沙漠化是当前世界上一个重要的生态环境问题，也是一个突出的地质问题。严重的问题是“全球沙漠化仍在曼延”。沙漠化是由于人的活动和干旱共同影响的结果。土地沙漠化的严重后果众所周知，它对风沙区的自然资源、自然环境。生产建设和人民生活造成了严重影响。

沙漠化的过程是渐变的，人为活动破坏地表生态平衡后，风力是塑造地表景观的雕塑家。不过，很大一部分沙漠化土地是可以逆转的，当不合理的人为经济活动压力经调节减弱或稍加封育之后，它就具有了天然逆转的可能性，这便是土地沙漠化的治理。当然仅靠单一措施是达不到目的的，必须综合治理，其内容有多个方面：治理丧失生产潜力的沙漠化土地，并且生物措施和机械措施相结合；保护天然植被，注意封育植被、合理轮牧、科学放牧，防止“三滥”；合理利用土地，调整农林牧结构，发展多种经营；控制人口数量，提高人口素质。

三、环境保护措施——土木工程可持续发展战略

（一）发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展

土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。

近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展。

（二）合理利用自然资源，注重既有土木工程设施的再利用，实现可持续发展

“可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下，满足当前的需要”。合理利用自然资源，则要在土木工程的建设、使用和维护过程中，土木工程师主动做到节能节地，并最大限度地发挥既有土木工程设施的作用。

比如，我们可以充分利用建筑绿化，在夏季有效降低灰砖墙表面温度，从而减少空调的使用量；可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料，达到冬季保温隔热的作用；还可以太阳能、地下热能等新能源，减少不可再生资源用量的减少。

另外，对既有建筑的再利用也是可持续发展的重要手段之一。这方面，上海已经取得不少成功的经验：大量不用的厂房，很多已经转变为展览厅、办公楼、艺术家工作室等。这样的改造再利用，既符合现代使用的要求，又节约了能源，避免了浪费，不失为一种有效的办法。

（三）开发利用再生资源和绿色资源，实现可持续发展

世界上每年拆除的废旧混凝土，工程建设产生的废旧混凝土等均会产生巨量的建筑垃圾。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达4000万吨，产生的废混凝土就有1360万吨，清运处理工作量大，环境污染严重。此外，我国是20年来世界水泥生产的第一大国，而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。与其他材料相比，钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准，应当大力发展这样的绿色建材。

当然，可持续发展，绝不是一味地追求节省，而是要寻求一种最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的技术经济指标，以最少的投入获得最大的效益。我们依旧还是要创造经典，但是绝不能建立在挥霍金钱，建立在耗费更多的资源、能源的基础之上。现今，建筑世界已经进入到生态美学的时代，注重文化、生态、工程与环境之间的关系，注重人性化、节能与可持续发展，才是当代工程师的着眼方向。

第三篇：土木工程环境论文

土木工程环境 专题论文

题目： 垃圾对环境的影响及处理方法 姓名： 张 超 班级： 土木10-2 学号： 22101690

中国矿业大学徐海学院

垃圾对环境的影响及处理方法

摘要：本文主要分析了城市生活垃圾填埋场周边的环境污染问题,指出了主要的污染源及其对周边环境的影响,同时根据不同的污染源提出了具体的防治措施

关键词：垃圾土 垃圾填埋场 前言

人类在工业化、城市化的进程中不可避免地产生了大量的废弃物，其中以工业废弃物和城市生活垃圾为主。城市数量的增多、规模的扩大和人口的增加，使我国城市垃圾的产生量持续增加。据报道，全国668 个大大小小的城市中有2 /3 的城市已经不同程度出现了“垃圾围城” 的局面。每年全国产生垃圾的数量虽然没有精确的统计数字，但以每人每天生产垃圾1kg 计算，全国2.6 亿城市人口一年的垃圾总量就在8000 万t 以上。目前，卫生填埋、堆肥和焚烧是国际上通用的三种垃圾无害化处理方法。其中，卫生填埋是垃圾经过焚烧或者堆肥处理工艺、实现垃圾利用最大价值后，剩余残留物的最终处理方法。这种处理方式由于具有处理量大、操作工艺简单、运费低廉等优点而被大多数国家所采用［1］。但在我国，大多数垃圾没有得到及时处理而仅仅是简单堆积，既污染环境又耗费土地和人力，更为严重的是，这种“垃圾占地” 现象还在快速地由城市向农村蔓延。如何将产量大、成分复杂的污泥,经过科学处理后使其减量化、无害化、资 源化和稳定化,己成为我国乃至全世界环境保护领域广泛关注的课题之一[1,2]。

1、垃圾填埋场周边的污染源 1.1 水污染源垃圾填埋场的水污染主要来自于垃圾渗滤液,其次还有少量的生活污水和洗车废水以及流经填埋场的地表径流可能受到垃圾填埋场的污染。垃圾渗滤液来源于五个方面:一是垃圾本身带来的水分;二是垃圾中有机物经分解后所产生的水分;三是以各种途径进入垃圾填埋场的大气降水和地下水;四是地表径流;五是灌溉水。其中进入场区的大气降水和地下水以及垃圾自身含水是决定渗滤水产生量的主要因素。垃圾渗滤液属高浓度的有机废水,主要污染物是BOD、COD、NH3-N和重金属。1.2 大气污染源垃圾填埋场大气污染源主要是填埋气(LFG)以及垃圾填埋场的粉尘和垃圾飞扬物。LFG主要是由于微生物分解垃圾中的有机成分产生的,主要成分包括CH 4、CO 2以及少量的H 2 S、NH 3、N 2和H 2等,对环境产生影响的主要污染物有CH 4、CO 2等温室气体和H 2 S、NH 3等恶臭气体。CH 4和CO 2约占填埋气体的85%1.4%;填埋场释放气体中的微量气体量很少,但成分复杂,有100多种,可以归为挥发性有机组分(VOCs)。1.3 噪声源垃圾填埋场的噪声来源于垃圾运输车辆进出填埋场的交通噪声;垃圾填埋作业时填埋机械(压实机、推土机、垃圾运输车等)工作时发生的噪声;场区渗滤液废水处理站的鼓风机和水泵等的噪声。根据类比调查可知,这些机械产生的噪声值约为80-90dB(A)。1.4 其他污染源影响场内环境质量的污染源除以上几种外,垃圾填埋场还存在以下的环境影响: a、固废主要来源为填埋区的废纸、粉尘、塑料等能被风吹起的轻物质以及污水处理站的污泥。b、垃圾填埋场的存在对周围景观的不利影响以及填埋中的塑料袋、纸张和尘土等在未及时压实覆土情况下可能飘出场外,造成环境污染和景观的破坏。c、填埋作业及垃圾堆体对周围地质环境的影响,如造成滑坡、崩塌、泥石流等。d、填埋场孳生的害虫、昆虫、啮齿动物以及在填埋场觅食的鸟类和其他动物可能传播疾病,这类污染直接影响填埋场职工和附近居民的生活。

2、污染源对周边环境的影响

垃圾填埋后对环境造成的污染是多方面的。监测结果表明:目前全国尚无一例城市生活垃圾填埋场所排放的污染物全部指标均达到国家标准的。这些污染物如不加处理排放,极易对周边环境造成影响,其中最主要的是对水、大气和土壤的污染。

2.1水污染垃圾填埋对水产生的污染主要来自于垃圾渗滤液。这是垃圾在堆放和填埋过程中由于发酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而渗滤出来的污水。渗滤液会对周边地区的环境、经济发展和人民群众生活造成十分严重的影响。2.2 大气污染卫生填埋场中的生活垃圾含有大量有机物,这些有机物被微生物厌氧消化、降解,会产生大量的垃圾填埋气。填埋气主要成分为CH 4、CO 2以及其它一些微量成分,如N 2、H 2 S、H 2和挥发性有机物等。CH 4和CO 2产生的温室效应会使全球气候变暖。此外,CH 4 是易燃易爆气体;H 2 S和NH 3气体虽然排放量不大,但其为强刺激性气体,大量气体逸出的地方会有恶臭味,且H 2 S对人体有毒。2.3 土壤污染城市生活垃圾中含有大量的玻璃、电池、塑料制品,它们直接进入土壤,会对土壤环境和农作物生长构成严重威胁,其中废电池污染最为严重,进入土壤和地下水源,最终对人体健康造成严重危害。

3、污染防治措施 3.1 渗滤液污染控制措施(1)填埋场场底防渗。为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。之前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。(2)渗滤液的收集处理。渗滤液由于成分复杂、污染大,在排放前必须进行处理。但目前国内外尚无完善的能够适应各种垃圾渗滤液的处理工艺。一般来说,渗滤液可采取“清污分流-渗滤液回灌-预处理-汇入城市污水处理厂合并处理”的方法进行处理。3.2 填埋气的回收利用垃圾填埋气是一种可回收利用的能源,其热值与城市煤气的热值相近,但由于填埋气回收设备复杂且投入大而效益低,我国目前运行的垃圾填埋场中,大多没有气体回收系统,大量有毒有害气体被放入空中,不仅造成污染,也是一种资源浪费。一般来讲,沼气回收利用可通过“收集-净化-利用”的方式进行。

(1)填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程中逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到2-5m 时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。通过将各竖井用排气管水平连接,即可实现垃圾填埋与沼气回收同步进行。对于分层堆放的填埋场,可采用水平采气系统,但要注意采气管道的铺设不要影响垃圾的填埋。对已建成封场的填埋场,可采用表面收集或竖井收集技术。(2)填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。(3)填埋气的利用。沼气为一种经济可用的能源,其应用主要有以下三种形式;直接供给工业以及暖房或温室,用于供暖或工业生产,这种方式沼气的热效率最高;沼气经脱水后用于燃气发动机驱动发电机发电;经加工处理升级使沼气达到天然气质量用途更为广泛。3.3 土壤污染的防治(1)搞好垃圾源头控制。垃圾减量化、无害化是解决城市生活垃圾问题的关键。要大力推行清洁生产,控制过分包装,严格限制一次性商品的生产。倡导绿色消费,呼吁老百姓重新拿起菜篮子、米袋子、饭盒子,少用或不用塑料包装物。

(2)实行垃圾分类回收。城市垃圾中含有大量污染物,也含有大量可回收再利用的资源,实行垃圾分类回收,不仅可以解决垃圾污染问题,还可以创造可观的经济效益。

(3)搞好填埋区植被覆盖。在填埋过程中,应边填埋边绿化,尽量减轻污染。对建成封场后的填埋场,要大力搞好植被覆盖,为填埋区的重新开发利用创造良好条件。3.4 加强监测,消除隐患要在场区周围设立观测井,配置有害气体检测仪,定期对地下水质和大气环境进行监测消除污染隐患。填埋场总体布置 4.1 卫生填埋场场址的选择,涉及到当地经济、交通等的发展情况,地理地形条件,气候情况,环境地质条件,地表水文条件及水文地质工程条件等众多影响因素,是一项十分复杂的工作,主要应从工程学、环境学、经济学、法律和社会学等方面来考虑[3]。根据«城市生活垃圾卫生填埋技术规范»(CJJ17-2001)及相关的国内外情况,可将安全填埋场的选址标准归纳为[4]: ①填埋场容量足够大;②场地的运输距离要适宜;③远离居民生活区;④填埋场不应建于离涡轮式飞行器机场跑道末端3000m 范围内或离仅由活塞式飞行器使用的机场跑道末端1500m 范围内;⑤要求场址所在位置,交通方便,具有全天候公路,承载力适宜;⑥场地地形地貌条件适宜,应便于监测系统的布置;⑦所选场址避开洪水泛滥区、湿地、可航行水道,同时远离供水水源和公共水源,避开湖、溪、泉,场地自然条件应有利于地表水排泄,避开滨海带和洪积平原;⑧所选场址符合国家和地方政府的法律法规。4.2 主体设施城市生活垃圾填埋场由填埋库区、渗滤液处理站、计量站、渗滤液调节池等组成。填埋场宜分期和分区建设,其优点有:(1)可以减少一次性投资;(2)可以减少渗沥液量,未填埋区的雨水径流容易和填埋作业区隔离;(3)可以减少运土或买土的费用,前期填埋库区的开挖土可以在未填埋区域堆放,逐渐用于前期填埋库区作业时的覆盖土;(4)专项基金的利息或基金回报还可以补贴前期的运营费用。渗滤液调节池及渗滤液处理站宜布置在填埋库区下游,且应结合地形设置台阶型自流系统。为准确地记录运入填埋场的垃圾量,计量垃圾的地磅房应设计在车辆入场处(称重汽车主要行驶方向的右侧)。地磅房配设有电子地中衡,并设有与全场计算机管理网络相接的端口。4.3配套工程及辅助设施

内容包括进场道路、备料场、供配电、给排水设施、生活和管理设施、消防和安全卫生设施、车辆冲洗等附属设施及库区绿化。生活管理设施宜集中布置并处于夏季主导风向的上风向,在与填埋库区之间应设绿化隔离带,以保证生产管理人员有良好的工作环境。为防止出入填埋场的垃圾运输车对外部道路及城区环境造成污染,应在车辆出场处(进场道路的左侧)布置洗车台。

4.4 地表水和地下水收集系统

填埋区外地表水应通过各层锚固HDPE平台外侧截水沟和总截水沟收集排走,不得进入填埋区。填埋区内地表水也应通过各级台阶的排水沟及竖井排走,以减少渗沥液处理量。大雨和暴雨期间,排水系统易出现问题,应安排专人值班来回巡查,发现问题及时报告

并组织人员处理,确保排水顺畅。

4.5 填埋场封场覆盖系统

垃圾填埋场覆盖处理是生态工程中的重要环节,封场覆盖系统由排气层、防渗层、排水层及植被层组成。终场覆盖能够为植物生长提供基质,保护顶部防渗层,减少进入垃圾堆体的下渗雨水量。填埋场气体在由填埋场内部经过覆盖系统向外部扩散传输过程中,覆盖土壤系统会对填埋气体的释放产生重要影响,应根据当地的植被情况选用栽培树种,覆盖土壤厚度控制在0.3~0.8 m[4]。

随着环境污染防治的重点由工业污染防治转向生活污染防治,提高垃圾处理质量,进一步消除垃圾处理运作中的污染,加强垃圾收运的科学管理,提高垃圾处理的科技含量,才是防治垃圾危害的有效途径。同时建立与社会主义市场经济相适应的城市生活垃圾管理体制,从而真正实现城市生活垃圾减量化、无害化和资源化利用。生活垃圾处理场是一个运行周期长、环境影响因素多的建设项目,所以卫生填埋场环评应重视公众参与。填埋场的场址选择应符合国家规定:填埋场场址设置应符合当地城市建设总体规划要求;填埋场排放的污染物不应超过国家相关现行标准的规定;填埋场宜选在地下水贫乏地区;生活垃圾填埋场应设在当地夏季主导风下风向,距人畜居栖点500m 以外;交通方便、运距合理。防渗工程是垃圾卫生填埋场工程的核心部分,评价中应从防渗方式、工艺、材料等的选择与操作方面对渗滤液防渗对策进行合理性、可行性和可靠性论证。

参考文献

[1]尹军,谭学军.污水污泥处理处置与资源化利用[M].北京:化学工业出版社, 2005.[2]周少奇.城市污泥处理处置与资源化[M].广州:华南理工大学出版社,2002.[3]刘云斌.城市生活垃圾填埋场选址模糊综合评判系统[D].成都: 西南交通大学,2004.[4] CJJ17-2004,生活垃圾卫生填埋技术规范[S].

第四篇：土木工程环境

中国矿业大学力学与建筑工程学院《土木工程环境》结课论文第 1 页 浅谈高速公路绿化

摘要：随着高速公路的迅猛发展和社会的不断进步，人们对高速公路的要求不再仅仅是快捷、安全、舒适，而是更高层次的“畅、洁、绿、安、美”的绿色生态景观大通道。高速公路绿化问题已然成为土木工程环境问题中不可忽视的内容。为此，本篇文章对高速公路绿化的重要意义和作用、绿化原则及设计理念、组成部分与绿化设计、绿化时的注意事项进行了简要分析，并且阐述了高速公路绿化时的各项理论依据及注意事项。

关键词：高速公路；绿化原则；设计理念；注意事项前言

高速公路作为土木工程领域中的一个重要的分支，虽然在中国出现仅短短十余年，但是已经成为推动国民经济发展的纽带。而作为重要景观元素的公路绿化，虽然在工程造价中只占很小比重，但却因其景观效应和在环境评价中的重要地位以及绿化设施带给道路使用者的直接感受和社会影响，而影响到高速公路的总体设计质量和服务水平。随着高速公路建设“舒适、安全、耐久、美观、和谐”新理念的提出，高速公路的设计也开始越来越多地关注绿化问题。高速公路绿化的重要意义和作用

高速公路对环境的影响是土木工程环境问题中不可忽视的一部分。高速公路绿化是国土绿化的重要组成部分，是可持续发展战略的具体内容。由于高速公路的建设和运营对自然环境的质量产生了影响，应及时采取措施，搞好环境保护，保持生态平衡。而绿化就是重要的措施之一，因为植物茂密的树冠、根茎及草皮可防雨水的冲蚀，高大的枝叶可以遮阳，叶面的绒毛或气孔可以帮助净化空气，植物的各部分可将声音吸收、折射偏向，因此建设公路时对环境造成的影响可以用栽植植物的方法加以控制，而且采用植栽方式不仅能够增进环境协调，恢复自然生态，还能持久发挥作用或随时间不断增强[1]。

2.1 调和自然环境

通过适当规划公路绿化，可解决破坏当地自然生态平衡及与自然环境不调和的感觉，使公路融于自然环境之中，达到相得益彰之效。

2.2 调和生活环境

人类大肆地开发利用绿地，已使生活环境的绿色资源逐渐减少。公路绿化可为单调的道路平添绿意，也具有削弱车辆噪音，以及吸收车辆废气、净化生活环境的作用。

2.3 防止灾害发生

公路的兴建经常破坏沿线地区自然环境的平衡状态，加强公路绿化可以减缓此种不良冲击，减少灾害的发生。

2.4稳固边坡

裸露的边坡长期在自然条件下可能发生崩塌、滑坡、散落等侵蚀现象，增加了养护的难度，而边坡植被可达到保持水土、稳定边坡的作用。

2.5视线诱导功能

合理规划苗木栽植位置，有助于引导驾驶员视线，集中注意力。公路沿途连续的植物

绿带，可以显示公路线形变化，使驾驶员预判前方线形走向，避免弯道突兀出现。

2.6防止事故发生

中央分隔带规划整齐的花木绿带可以有效遮蔽对向车辆灯光，起到防眩作用，有助于降低交通事故。中央分隔带及公路两侧栽植的柔韧性强、耐冲撞的灌木丛和树木，为失控车辆提供了缓冲地带，有助于减低伤亡程度。

2.7协助休憩

公路沿线由植物营造的绿意盎然的环境，能有效消除驾乘人员长途旅行的疲劳。另外通过园林规划的服务区，为停车休息的旅客提供了优美的休憩场所和生态环境[2]。

2.8调整景观

借助密集连续的绿墙遮掩路旁不雅观的景物，达到美化路容的效果。通过规划公路绿化，可降低公路所造成的不协调性，将公路融入当地周围景观当中，加强了景观特色。高速公路绿化设计理念与原则

3.1 高速公路绿化设计理念

高速公路贯穿全国，每段高速公路都有共性和异性。但是，高速公路的绿化设计理念却是百变不离其中，高速公路绿化设计应以道路主体设计思路为考虑，以建设环保路、生态路为目标，设计以自然、生态、环保、融于自然、贴近自然为宗旨,树立了“安全、舒适、美观、和谐、耐久”理念，具体体现:

3.1.1 并重防护和生态恢复

结合沿线的路域生态和地形地质条件, 依据“防护第一, 景观第二”的道路绿化原则, 注重生态防护。

3.1.2 并重主体工程美化和附属工程生态恢复

在加强中央分隔带、边坡、互通立交区、公路两侧以及服务区、办公区、生活区的绿化同时, 注重一、二级平台、隧道绿化和取、弃土场的生态恢复。

3.1.3 注重工程安全稳定

在绿化设计中,注重乡土乔灌的应用,实现路域景观与原生植被景观的和谐,增加生物多样性,规避景观的单一性和植物群落的不稳定性。

3.1.4 强调自然美学价值

强调自然美学价值能够满足人类对自然情感的心理依赖,针对服务对象,实现服务功能。即在绿化设计中,除把中央分隔带、路基路堑边坡、预留植被恢复带、互通立交、服务区和收费站作为一个整体通盘考虑外,还要根据功能和服务对象的不同随之而变,统一中求变化,变化中求统一。

3.1.5 贯彻设计理念

认真贯彻“四季常绿, 三季有花, 错落有致, 色彩丰富, 简洁明快”的设计理念, 实现边坡稳定、遮光防眩、诱导视线、改善环境的目的。强调大色块、俯视、平视和动态观赏的多重景观效果,实现“车在路上行, 人在画中游”,景观设计目标。

3.2高速公路绿化设计原则

3.2.1 生物多样性原则

植物材料的设计要符合生物多样性的原则,同时要考虑到公路沿线的可持续发展。[3]

3.2.2长期稳定原则

植物材料的选定与组合要符合长期稳定原则,即设计合理的植物群落演替方案,同时高速公路绿化设计还应当合理、稳妥、积极地采用经驯化、表现好的外来优良绿化植物品种,以不断改良绿化用材,丰富和改善公路绿化景观，以保证能长期保持生态系统的平衡[4]。

3.2.3 美学原则

绿化景观是道路景观的重要组成部分,绿化是营造公路美学氛围的重要手段。合理地规划,使公路人文景观与自然景观相互协调与和谐。

3.2.4 经济可行原则

即要在有限的资金条件下,优化设计,结合自然恢复和人工种植等多种方法,实施生态工程。

3.2.5 功能高效原则

即在保证公路的交通功能的前提下,增加和强化水土保持、视线诱导、标志、指示、防眩、遮蔽等功能。

3.2.6 以人为本原则

高速公路绿化设计的出发点并不只是构建一个新的风景带,而是通过独特的艺术加工,淡化高速公路与两侧的界线,将公路与周围环境融为一体,让司乘人员享受大自然中惬意旅行的乐趣,让公路周围居民的生产生活不受干扰。因此,设计时,应强调“以人为本”的原则,处处考虑司乘人员和公路周边居民的视觉和心理感受。以安全、畅通、美观、舒适、自然、超前为设计宗旨[5]。

3.2.7 最小破坏和最大恢复原则

在高速公路设计中尽可能坚持最小破坏公路沿线植被和最大限度绿化的原则。高速公路绿化的组成部分与设计

高速公路的绿化包括公路绿化、服务区绿化和互通区绿化3个部分。在这3个部分下面，又包括很多具体区域的绿化（见图1）[6]。

图1高速公路绿化组成部分

4.1 公路绿化

4.1.1 中央分隔带

（1)满足诱导视线、遮光防眩的要求,选择常绿、枝叶浓密、高度适宜的绿化品种。

（2)考虑驾驶员、乘客的视觉效果,观赏时间(取决于行车速度),选择分布长度不同、花色品种不同的绿化树种。

（3)考虑人员安全,中央分隔带绿化养护较困难,要因地制宜,选择适应性强(如耐旱、耐寒等)的绿化品种[7]。

4.1.2 边坡

边坡绿化以种植草本地被为主,同时间植木本植物或攀缘植物以及垂挂植物。根据不同地段的实际情况,采用丛植、列植等绿化模式,尽量做到乔、灌、花、草搭配,形成不同景致的植物群落。

4.1.3 公路两侧

公路两侧林带栽植的目的在于防止水土流失,视线引导、遮蔽、降噪,以美化路容为主,兼具防护、恢复和改善沿线环境的功能。所以,在公路两侧用地范围内采用乔灌结合,常绿、落叶间植,观叶、观花植物相间,“季相分明，前低后高”的绿化模式,形成垂直方向上郁闭的植物景观和真正的“绿色长廊”。

4.2 服务区

以庭院绿化形式为主,形式开敞,以现代化结合局部自然式栽植。采用线条流畅、舒缓的剪形绿篱空出时代气息,局部的自然式植物配置便于服务区的人们近视品味。服务区绿化应考虑各个部位的功能要求因地制宜地进行。如在停车场可适当栽植高大乔木,形成一定的绿萌,使车辆免受曝晒,服务区建筑群和广场,还可以通过庭园式手法建设花坛,加强美化效果,营造舒适宜人,轻松活泼的休闲环境。办公区、生活区乔、灌、花、草布局合理,贯彻“终年常绿、四季有花,错落有致、色彩丰富”,创造舒适宜人的环境。

4.3 互通区绿化

互通区绿化常以草坪、植物造景为主,通常选择一些常绿灌木进行大片栽植,构成宏伟图案,同时适当点缀一些季相有变的色叶木和花果植物,形成乔、灌、草相结合的复层搭配植物景观,赋予其一定的文化历史、民族风情等内涵。高速公路绿化时的注意事项

5.1 注意加强各个路段景观绿化的协调性和统一性

众所周知，高速公路经常以省界进行分段建设,往往由于不同省份观念的差异导致绿化工作各自为政,绿化形式各异,整条公路的景观绿化缺乏和谐性和统一性。对于司乘人员来说, 高速公路沿途的景观虽然是瞬间而过,但整条路的景观却是连续的。如果景观之间缺乏连贯性的话, 那么整条道路的景观绿化就难以成为一个统一的整体, 也就无法构成一个完美的景观。所以说对于同一条道路的绿化,必须要有一个统一的绿化设计理念和形式。

通过总体规划，从整体上对绿化形式理念等进行控制，可以有效地解决各个路段绿化形式杂乱无章以及整体绿化风貌不理想等问题。

5.2 结合各地实际情况因地制宜进行绿化

在高速公路的绿化过程中，不能盲目地一味追求绿化效果，也不能盲目地选择树种，而是要根据各个地区不同的气候条件、不同的土壤成分以及区域生态环境等各个因素进行综合考虑，选择适合在该地区生长的树木,以确保树木可以正常地进行发育生长。

另外，在一些特殊的地区，要选择一些抗污染、抗干旱、抗风沙、耐病虫害能力强的植物。从而达到因地制宜，最终生成较好的景观绿化效果。

5.3 树立新的绿化观念重视绿化生态功能

建立新的景观绿化观念，摒弃一些陈旧的短视的想法和做法，要考虑长远利益来设计和进行高速公路的景观绿化工作。在具体的绿化设计中,要力求体现“可持续发展”的理念,通过先进的技术手段使绿化可以实现长远效益。此外，在绿化设计的过程中还应重视绿化的生态功能，通过绿化可以使防风固沙、保持水土、降低噪声、净化空气、调节空气温湿度等这些方面得到改善。因此高速公路的绿化设计应该将乔木、灌木、地被植物等有机地结合起来, 营建出多功能生态植物群落，最大限度地保持和维护当地的生态景观[8]。

5.4 营造美丽的道路景观,改善人们视觉疲劳

植物材料具有形态美、色彩美、季相美等特点,艺术地运用这些特性来进行植物配置,通过植物的品种、色彩、高矮、整形与自然形、连续与间断的变化构图创造出美丽的自然景观,表现运动中平面和立体的美感,给司乘人员以新鲜感和情趣,能有效地缓解不良反应,从而达到调节视觉与缓解精神疲劳的目的,保证行车安全。总结

随着经济的快速发展和社会的不断进步，高速公路绿化工程问题已经成为高速公路建设中一个不可或缺的重要组成部分，同时也越来越受到社会各界的重视。在要求高速公路能实现其基本功能的同时，也对其绿化工程提出了更高层次的要求，因此我们应根据不同地区的特点选择合适的绿化类型，将高速公路建设成为令人赏心悦目的景观路。另一方面，高速公路的管理者和建设者要根据高速公路绿化的设计原理，遵从设计原则，保持工程与自然的协调统一，并且加强高速公路的养护管理工作，为行人提供一个安全舒适的行车环境的同时让人与自然和谐发展。

参考文献：

[1] 钱 芳.高速公路建设与环境保护[A].安徽省地质学会.2007年华东六省一市地学科技论坛论文

集[C].合肥: 合肥工业大学出版社, 2007.378-382.[2] 刘东明, 林才奎.高速公路边坡绿化理论与实践[M].武汉: 华中科技大学出版社, 2010.[3] 张庆费, 郑思俊, 夏 檑.环境修复绿化植物[ M].北京: 化学工业出版社, 2009.[4] 邓云潮, 张倩.高速公路绿化设计基本原则的探讨[J].高速公路运营技术与管理, 2007,（11）：

66-69.[5] 赵 斌.高速公路绿化的艺术性设计[J].中外公路, 2006, 26（1）： 182-184.[6] 白彦 赘.关于高速公路绿化工程的思考[J].山西交通科技, 2011,（3）： 81-90.[7] 郭丽文.高速公路绿化设计浅析[J].山西建筑, 2010, 36（1）： 357-358.[8] 张永连.浅谈高速公路绿化[J].科技情报开发与经济，2007(9)：276-277.

第五篇：土木工程论文

目录

1、土木工程的发展历史、断代依据并举例介绍各时期的土木工程······· 1

2.1、木结构建筑主要特点························ 2

2.2、砌体结构建筑主要特点·······················

2.3、混凝土结构建筑··························

2.4、钢结构建筑····························

2.5、索-膜结构建筑 ··························

3、从受力特点归纳桥梁的类型以及各类桥梁的主要特点···········

4、举例说明自然条件对人们传统住居形式的影响地面铺塑胶·········

5、描述你心中的岭南传统民居······················

22223341、简要概述土木工程的发展历史、断代依据并举例介绍各时期的土木工程。

对土木工程的发展起关键作用的，首先是作为工程物质基础的土木建筑材料，其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就 会有飞跃式的发展。

人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。

钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的前奏。从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面。

建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。

十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

2、分别举一例说明木结构建筑、砌体结构建筑、混凝土结构建筑、钢结构建筑、索-膜结构建筑的主要特点。

2.1木结构建筑有较好的防震能力。民谚所说的“晃而不散，摇而不倒”，“墙倒柱立屋不塌”反映了这种能力。木材的主要特性是容重轻，刚性好，比强度高，导热系数小,加工方便,易于成型等。但存在易燃、易腐、易蛀和变形大、材质不匀、各向异性等问题。应用时应注意:①环境温度、湿度,木材含水率、疵、病等对木材力学性能的影响；②长期负荷作用对木材强度的影响；③整体建筑或构件的防火、防腐、防蛀等问题。

2.2砌体结构建筑容易就地取材,具有较好的耐久性、良好的耐火性;保温隔热性能好，节能效果好;施工方便，工艺简单;具有承重与围护双重功能;自重大，抗拉、抗剪、抗弯能力低;抗震性能差;砌筑工程量繁重，生产效率低。砖、石或砌块砌体具有良好的耐火性和较好的耐久性。砌体砌筑时不需要模板和特殊的施工设备。在寒冷地区，冬季可用冻结法砌筑，不需特殊的保温措施。砖墙和砌块墙体能够隔热和保温，所以既是较好的承重结构，也是较好的围护结构。

砌体结构的缺点是：①与钢和混凝土相比，砌体的强度较低，因而构件的截面尺寸较大，材料用量多，自重大。②砌体的砌筑基本上是手工方式，施工劳动量大。③砌体的抗拉、抗剪强度都很低，因而抗震性能较差，在使用上受到一定限制；砖、石的抗压强度也不能充分发挥；抗弯能力低。④粘土砖需用粘土制造，在某些地区过多占用农田，影响农业生产。

2.3混凝土结构建筑预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，结构的跨越能力得到提高。与钢筋混凝土相比，一般可以节省钢材30～40％，跨径愈大，节省愈多。

全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，结构的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土结构要大。因此，预应力梁可显著减少建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。

2.4钢结构建筑钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜；材料匀质性和各向同性好，属理想弹性体，最符合一般工程力学的基本假定；材料塑性、韧性好，可有较大变形，能很好地承受动力荷载；建筑工期短；其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产；加工精度高、效率高、密闭性好，故可用于建造气罐、油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、受动力荷载作用的厂房结构、板壳结构、高耸电视塔和桅杆结构、桥梁和仓库等大跨度结构、高层和超高层建筑等。钢结构今后应研究高强度钢材，大大提高其屈服点强度；此外要轧制新品种的型钢，例如H型钢（又称宽翼缘型钢）和T形钢以及压型钢板等以适应大跨度结构和超高层建筑的需要。

2.5索-膜结构建筑膜结构是一种全新的建筑结构形式，它集建筑学、结构力学、精细化工与材料科学、计算机技术等为一体，具有很高技术含量。其曲面可以随

着建筑师的设计需要任意变化，结合整体环境，建造出标志性的形象工程。主要具有以下特点：

1.艺术性：充分发挥建筑师的想象力，又体现结构构件清晰受力之美

2.经济性：由于膜材具有一定的透光率，白天可减少照明强度和时间，能很好地节约能源。同时夜间彩灯透射形成的绚烂景观也能达到很好的广告宣传效益

3.大跨度：膜结构可以从根本克服传统结构在大跨度（无支撑）建筑上实现所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间，有增加空间使用面积。

4.自洁性：膜建筑中采用具有防护涂层的膜材，可使建筑具有良好的自洁效果，同时保证建筑的使用寿命。

5.工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工厂内完成，可减少现场施工时间，避免出现施工交叉，相对传统建筑工程工期较短

3、从受力特点归纳桥梁的类型以及各类桥梁的主要特点。

类型：梁桥（分简支梁、连续梁桥、悬臂梁桥）；刚架桥；拱桥（分上、中、下承式拱桥）；组合体系桥（分斜拉桥、悬索桥等）。

梁桥特点以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单，制造、架设和维修均较方便，广泛用于中、小跨度桥梁，但在材料利用上不够经济。桁架梁的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。按照主梁的静力体系，分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

刚架桥特点上部结构和下部结构连成整体的框架结构。根据基础连结条件不同，分为有铰与无铰两种。这种结构是超静定体系，在垂直荷载作用下，框架底部除了产生竖向反力外，还产生力矩和水平反力。常见的刚架桥有门式刚架桥和斜腿刚架桥等。也称刚构桥。主要承重结构采用刚架的桥梁。刚架的腿形成墩（台）身,梁和腿为刚性连接,可用钢、钢筋混凝土或预应力混凝土制造。

拱桥特点以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造;大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩。按拱圈的静力体系分为无铰拱、双铰拱、三铰拱。前二者为超静定结构,后者为静定结构。无铰拱的拱圈两端固结于桥台,结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济，结构简单,施工方便,是普遍采用的形式，但修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,结构虽拱桥不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响,在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用双铰拱桥。三铰拱则是在双铰拱的拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,拱顶铰的构造和维护也较复杂,一般不宜作主拱圈。拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱。拱桥为桥梁基本体系之一,一直是大跨径桥梁的主要形式。拱桥建筑历史悠久,20世纪得到迅速发展,50年代以前达到全盛时期。

组合体系桥特点主要承重构件采用两种独立结构体系组合而成的桥梁。如拱和梁的组合、梁和桁架的组合、悬索和梁的组合等。组合体系可以是静定结构，也可以是超静定结构。可以是无推力结构，也可以是有推力结构。结构构件可以用同一种材料，也可以用不同的材料制成。

4、举例说明自然条件（气候、地方材料等）对人们传统住居形式的影响。

我国幅员辽阔，地形与气候上的复杂性、多样性，给中国居住文化的发生和发展带来多样性和不平衡性的结果。黄河与长江的中下游地区地势平缓，土壤肥沃，气候温暖湿润，水源充足，物产丰富，自然条件得天独厚，便成为中国居住文化最早的诞生地。这从一个侧面反映了人们不能随心所欲地在任何地方进行住居建设。地形、气候、水文、地质、地貌等自然环境条件对人类居住的选址都有一定限制。

我国传统的“风水理论”更充分地说明了这一点。中国人很早就认识到住居的选址受自然环境的限制，早在科学不发达的时代，就凭直觉认知和经验积累，总结出了以天、地、人相协调为准则的认识观念和一种特殊的择地标准和理论即“风水理论”，并广泛应用于传统居住建设的实践中。“风水理论”强调“宅，择也，择吉地而营之也”。选择良好的地势、地貌、地力和采光、通风、朝向良好的基地条件等建房，并按照居住环境背有依托，左辅右弼、前有屏障围合的空间格局，和“藏风聚气”、“负阴抱阳”的法则，构建人与自然和谐相融的居住环境。虽然中国传统的“风水理论”的发展受社会、神学、玄学等影响，被注入了迷信色彩而有损其科学性，但它也从一个侧面反映了人们依托于自然环境来进行住居选址。从人类住居的选址的角度来看，是有其合理性的：阳者，山南水北也，朝阳可以得到充足的日照，背山可以阻挡冬季北向的寒风，面水可以利用夏季从东南方向吹来的凉风，有利于湿润空气并带走夏季的热量，靠近水源使得周围的植被得以保持水土，并调整附近的小气候，更能方便生活、生产、交通。

我国各地的住居在选址都充分考虑了自然环境条件的影响。如蒙古包的搭建地点一般选在山前或低洼的地方，以利于防风；在桂北、湘西、黔东南地区流行的“吊脚楼”式民居，依山傍水而建，前部立柱建成架空的楼层，后部落地并层层凌高，是与当地山岭起伏，地形复杂、地貌多样的自然环境密切相关的；黄土高原上的窑洞一般选择向阳、背风，吃水和交通都方便的地方，还要避开沟壑，背山牢靠，土质结实，无洪水和泥石流的地方。窑洞有多种类型，不同类型选址也略有区别，如靠山式窑洞一般选在向阳避风、靠近沟壑源边的地带，而源面宽阔地带因无天然崖壁利用，多为地坑式窑洞；江南水乡，住居多沿河流而建；青藏高原雨水稀少，风多天寒，故碉房多建在河谷平原及近水的山腰台地，或是避风向阳的山麓、山凹地带，碉房的选址常常采取西北高、东南低的地势，以达到顶层避风向阳、取暖的目的。浙江畲族人民的住居大多在山区或半山区的山脚围湾、山腰的坞壑凹地或丘陵中的小谷地，这样有利于躲避东南沿海风暴的侵袭。

5、描述你心中的岭南传统民居。

谈起岭南传统民居，让我第一个反应想起就是广州的西关大屋。所谓西关，是老广州人对位于荔湾区，北接西村、南濒珠江、东至人民路、西至小北江，明清时地处广州城西门外一带地方的统称。西关在明清时期是广州的商贸中心。明

末兴建起十八甫，开设有十三行。清代中后期起，又先后形成了宝华街、宝源街、多宝街、逢源街等商贾富绅豪宅区（其中宝华街、宝源街、多宝街被称为“西关三宝”），西关于是成为广州时尚的代表。西关一带的大屋，也成了那个时期广府民居的标志性建筑。

西关大屋平面布局一般为左右对称，中轴线上为主要厅堂，每厅为一进，全屋一般为二至三进，厅之间用小天井相隔，天井有上盖，靠天窗采光通风。厅的两侧为偏厅、偏房，大屋子偏房的两侧还有巷，叫“青云巷”，又称“冷巷”、“火巷”、“水巷”等，具有交通、通风、采光等多种功能。

西关大屋装饰最有特色的部分为大门，一般分为三道，称“三件头”。临街最外的一道是四扇对开的屏风门，也叫矮脚吊扇门或花门。花门上部为木雕通花，镶着花玻璃或衬以钩花布帘，顶端两角通常还会对称地雕一串葡萄或松鼠之类的木雕作为装饰。屏风门可以遮挡街上行人的视线，同时又不影响采光和通风，特别能体现广州人的生活取向——重视小家庭独立的生活空间和个人隐私，同时在闷热多雨的岭南地区，保证通风又是第一要务。屏风门之后就是独具岭南特色的趟栊了。趟为开，栊为合，趟栊就是可以滑行着拉开、合上的木门，其原理及功能和现代横拉式的防盗门差不多。趟栊之后的大门才是真正的大门，一般都非常厚重，用于防盗。

西关大屋最多时曾达到800多间，现存的已不足百间，其中保存较好的寥寥可数。在现在的西关，你更多感受到的是平民化的广州生活——狭窄而拥挤的道路，呈放射状伸向不知何处的小巷，出售在其他地方再也买不到的小商品的小店，被许多人家切割成不规则的一小间一小间杂乱的旧屋。

目前保存较好的西关大屋包括位于文昌北路耀华大街的西关大屋区、位于恩宁路多宝坊的泰华楼、座落于龙津路逢源大街的小画舫斋、位于荔湾区泮溪酒家南侧的龙津西西关大屋建筑保护区（范围东起龙津西路，西至原西关上支涌，北起逢源沙地一巷，南至三连直街）、宝华路南段两侧十五甫、十六甫的西关大屋、位于海珠区南华西街的大屋群（虽然西关大屋最早出自西关，但现在广州保存最完好的西关大屋却不在西关而在海珠区，其中最集中的是南华西街。目前，南华西街是内控的广州历史文化保护区）、海珠区龙导新街大屋群。