土木工程概论（习题与解答）
《土木工程概论》
习
题
与
解
答
第一章绪论
习题
1、土木工程的定义是什么？
2、土木工程包括哪些方面？
3、土木工程经历了那几个发展阶段，大约起止时间是何时？
4、古代土木工程的主要结构形式是什么？
5、近代土木工程的特点是什么？
6、土木工程的未来发展方向是什么？
解答
1、土木工程的定义是什么？
答：土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。
2、土木工程包括哪些方面？
答：土木工程包括建筑物基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给水排水工程。
3、土木工程经历了那几个发展阶段，大约起止时间是何时？
答：土木工程经历了古代、近代、现代三个阶段。
古代土木工程：约公元前5000年—17世纪中叶；
近代土木工程：17世纪中叶～第二次世界大战前后；
现代土木工程：20世纪中叶至今。
4、古代土木工程的主要结构形式是什么？
答：木结构、砖结构、石结构、混合结构。
5、近代土木工程的特点是什么？ 答：材料：由木材、石料、砖、瓦为主，到开始并日益广泛使用铸铁、钢材、
混凝土、钢筋混凝土，直至早期的预应力混凝土。
理论：材料力学、理论力学、结构力学、土力学、工程结构设计理论等学科逐步形成，保证了工程结构的安全和人力物力的节约。
施工与机械：不断出现新的工艺和新的机械。施工技术进步，建造规模扩大，营造速度加快。
6、土木工程的未来发展方向是什么？
答：1、适应新的功能；2、研究新的材料；3、向新的空间开拓；4、设计向精确化、自动化发展；5、施工信息化、设备不断更新。
第二章土木工程材料
习题
1、标准粘土砖的尺寸是多少？
2、我国是否还允许生产粘土砖？
3、砖按生产工艺分为哪两类？
4、多孔砖与空心砖的孔洞率分别大于多少？
5、粒径大于多少的岩石颗粒称为石子？
6、色石渣主要由哪些石材破碎而成？
7、什么叫胶凝材料？石灰、石膏、水泥属于气硬性或水硬性胶凝材料？
第一章 绪论
第一节土木工程的定义、特点与作用
一、土木工程的定义“土木工程”在国务院学位委员会的学科简介中,被定义为“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(建在地上、地下、水中的各种工程设施),也指工程建设所
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”。从该定义看出,土木工
程具有以下的三层含义。
第一层,土木工程是指各类工程设施,即工程建设的对象。工程设施的范围非常广泛,
既包含建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、工作、科研、国防服务
的各种工程设施,又包含运河、水库、大坝、水渠等水利工程设施。如房屋建筑工程、道路工
程、铁路工程、管道运输工程、隧道工程、桥梁工程、运河工程、堤坝工程、港口工程、电站与输
变电站工程、飞机场工程、海洋平台工程、给水排水工程、防灾减灾工程、防护工程等。
第二层,土木工程是指工程建设所需的工程材料和工程机械设备。其中,工程机械设备
既包括生产土木工程材料的生产机械,也包括土木工程建设过程中的施工机械。
第三层,土木工程是指一门学科。这既指勘察、测绘、规划、设计等科学技术活动,也指
施工、维护、维修、保养、改造、加固、运行管理等生产技术活动,还包括土木工程材料性能试
验、工程结构性能试验、工程安全性检测等试验技术活动。
土木工程是一个涉及面极广的普适性行业。土木工程的英文为CivilEngineering,意为“民用工程”,它的原意是与“军事工程”(MilitaryEngineering)相对应的,即指除了服务于战
争设施以外的、一切为了生活和生产所需要的民用工程设施的总称,但后来,这个界定就不
那么明确了。按照学科的划分,地下防护工程、航天发射塔架等设施也属于土木工程的
范畴。
目前,土木工程已发展出许多分支,如房屋建筑工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、
桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、
水利工程等学科。其中,有些分支,如水利工程,由于自身工程对象的不断增多及专门科学
第1章 绪论
Chapter 1 Introduction
教学要求：掌握土木工程材料的定义，土木工程材料在土木工程中的地位与作用，土木工程材料的分类，
土木工程材料与人居环境可持续发展，土木工程材料的发展，土木工程材料的质量控制。
1.1 土木工程材料及其分类
1.1 Civil Engineering Materials and Classification
1.1.1 土木工程材料的定义及其分类
1.土木工程材料的定义
土木工程材料是指用于土木、建筑等各项社会基础设施建设工程中的所有材料。社会基础设施包括的
范围很广，例如，用于工业生产的厂房、仓库，电站，采矿、采油设施，储油罐，地下输油管线，海洋工
程等；农业水利工程中的水坝、灌溉设施；用于交通运输的道路、桥梁、港湾、隧道、铁路、机场、火车
站等；城市住宅、商场大厦、办公楼、宾馆、饭店等建筑物，旅游、娱乐、文化设施，水、电、煤气等管
线（称为“生命线”）设施、通讯设施；国防军事基地、军工厂、各种防护工程等等。所有这些建筑物、
结构物均与工农业生产、国民经济建设及人民日常生活息息相关，统称之为社会基础设施。用于建造这些
基础设施的材料称为土木工程材料。水泥、钢筋、混凝土、砌墙砖、石灰、沥青、瓷砖等是我们常见的土
木工程材料，土木工程材料种类繁多，应用广泛，品种达数千种之多。
2.土木工程材料的分类
（1）按照制造方法分类
按照制造方法，土木工程材料可分为天然材料和人工生产材料。天然材料是指对自然界中的物质只
进行简单的形状、尺寸、表面状态等物理加工，而不改变其内部组成和结构，例如天然石材、木材、土、
砂等。人工生产材料是对自然界中取得的素材进行煅烧、冶炼、提纯或合成等加工而得的材料，例如钢材、
铝合金、砖瓦、玻璃、石油沥青等。
（2）按照化学组成分类
通常根据材料的化学组成将材料分为有机材料、无机材料和复合材料三大类，见表1－1
表1－1 土木工程材料按组成分类
土木工程概论 课程思考题
第1章 绪论
1.根据课程中对土木工程的定义，思考身边有哪些属于土木工程。
2.针对课程的的著名案例，在网上或文献上考查其具体情况。
第2章 建筑工程
1.由课程中对板、梁、柱和拱的定义，思考在身边的具体应用情况。
2.思考你所看到的高层建筑分别属于哪种结构类型。
3.民用建筑中，多层、高层、超高层常用结构形式如何？
（答案见练习后的笔记 P8）
第3章 交通土建工程
一、 道路工程
1.道路分类、组成、工程内容？
公路：
高速：为专供汽车分向、分车道行驶，全部控制出入的干线公路。一般按照需要设计高速公路的车道数，年平均日设计交通量宜在15000辆小客车以上；
一级：15000 二级：5000-15000 三级：2000-6000 四级：2000以下，单车道400以上
城市道路：快速道（双向行车，20年） 主干道（三幅或四幅，20年）
次干道（快慢混合，15年） 支路（服务为主，10-15年）
公路主要由路基、路面、桥涵、隧道、排水系统、防护工程和交通服务设施组成
路基：横断面三种形式：路堤、路堑（全挖式、台口式、半山洞式）、半填半挖 路基要求：强度、刚度、水温稳定性
路面：面层、（联结层）、基层、（底基层）、垫层、土基
柔性路面（碎石路面和各种沥青路面） 刚性路面（水泥混凝土路面）
排水结构物：纵向排水：边沟、截水沟和排水沟等。
横向排水：桥梁、涵洞、路拱、过水路面、透水路堤和渡水槽等。
特殊结构物：隧道、悬出路台、防石廊、挡土墙和防护工程等。
沿线附属结构：交通管理设施、交通安全设施、服务设施和环境美化设施等。
2.公路选线考虑因素、路桥配合关系？道路工程“三面”与平面线形的“三线”设计含义？分别主要要求？
因素：（1）路线在政治、经济、国防上的意义
（2）路线在铁路、公路、航道等交通网系中的作用
（3）沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响
