土木工程概论作业14页wordWord格式.docx
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我国国家标准《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89中规定其允许值为0.005。
目前比萨斜塔基础实际倾斜值己等于我国国家标准允许值的18倍。
而比萨斜塔地基土的典型剖面如图所示。
由上至下.可分为8层;
1表层为耕植土,厚1.60m;
2第2层为粉砂,夹粘质粉土透镜体,厚度为5.40m;
3第3层为粉土,厚3.00m;
4第4层为上层粘土,厚度10.50m;
5第5层为中间粘土,厚为5.00m;
6第6层为砂土,厚2.00m;
7第7层为下层粘土,厚度12.50m;
8第8层为砂土.厚度超过20.00m。
上述8层土合为3大层:
1一3层为砂质粉质土;
4一7层为粘土层;
8层为砂质土层。
地下水埋深1.6m,位于粉砂层
2.比萨斜塔产生倾斜的主要原因:
由于地基不均匀和土层松软而倾斜,使塔身向东南倾斜。
①钟塔基础底面位于第2层粉砂层:
施工不慎使塔南侧附加应力大于北侧,导致塔向南倾斜。
南侧粉砂局部外挤,造成偏心荷载。
②塔基底压力高达500kPa,超过持力层粉砂的承载力,地基产生塑性变形,使塔下沉。
塔南侧接触压力大于北侧,南侧塑性变形必然大于北侧,使塔的倾斜加剧。
③钟塔地基中的粘土层厚达近30m.位于地下水位下,呈饱和状态。
在长期重荷作用下土体发生蠕变,也是钟塔继续缓慢倾斜的一个原因。
④在比萨平原深层抽水,使地下水位下降,相当于大面积加载,这是钟塔倾斜的重要原因。
在60年代后期与70年代早期,观察地下水位下降,同时钟塔的倾斜率增加。
当天然地下水恢复后,则钟塔的倾斜率也回到常态。
3.列举五个国内外著名桥梁及其所采用的结构形式:
①南京长江三桥648米,斜拉桥,中国,2005年通车。
南京三桥位于现南京长江大桥上游约19公里处的大胜关附近,横跨长江两岸,南与南京绕城公路相接,北与宁合高速公路相连,全长约15.6公里,其中跨江大桥长4.744公里,主桥采用主跨648米的双塔钢箱梁斜拉桥,桥塔采用钢结构,为国内第一座钢塔斜拉桥,也是世界上第一座弧线形钢塔斜拉桥。
②旧金山金门大桥1280米,悬索桥,美国,1937年建成美国金门大桥。
主跨1280.2米(343.9+1280.2+343.9),加劲梁高7.6米,公路面宽18米,两边各设3.3米的人行道,桥塔高228米,采用由闭合格组成的截面,表面上组成显著的肋形线条,宽度分三次作阶梯式收缩减小,每阶段高度及横梁高度自下而上逐渐减小。
③虎门大桥888米,悬索桥,中国,1997年通车。
是国内第一座大跨径钢箱梁加劲梁悬索桥,主航道跨度为888米,桥面全宽32m,桥下通航净空(宽300m×
高60m);
索塔为门式框架结构,桥面以上塔高为89.861m,塔全高147.552m。
塔柱为钢筋混凝土薄壁箱形结构,设三道横梁。
东锚锭为重力式直接基础、西锚锭为重力式基础,由锚锭基础和锚锭主体组成,锚锭基础采用自行设计φ61.2m圆形地下连续墙构造施工,基础混凝土42302m3。
桥址位于海水潮汐区,海水流速大、流向复杂,海面宽,施工水深近20m,最大承台尺寸为42×
25×
6m,最大桩径φ2.0m,最大桩长为73m。
④江阴长江公路大桥1385米,悬索桥,中国,1999年建成,位于江苏省江阴市黄田港以东3200米的西山,主跨1385米(328+1385+295),桥塔高190米,为两根钢筋混凝土空心塔柱与三道横梁组成的门式框架结构,重力式锚碇,主梁采用流线型箱梁断面,钢箱梁全宽36.9米,梁高3米,桥面宽29.5米,双向六车道,两侧各设宽1.8米的风嘴。
⑤诺曼底大桥856米,斜拉桥,法国,建于1994年,由33个部分组成。
中间一部分是最后嵌进桥中,由下往上提升而成。
桥的重量由2000千米长的钢绳支撑。
两座混凝土桥塔高215米,耸立在相当于20层高楼的基座上。
诺曼底桥的中央跨度为856,但这不包括靠近桥两端的引桥。
桥的总长是2200米。
全桥造价32亿法郎。
主梁外形为扁平的梯形箱梁,采用悬臂法施工。
下部为140米高的A形混凝土结构,其上部是用两个混凝土半圆壳体加以保护的矩形横断面钢塔,全部斜缆锚固在塔顶部的钢锚箱内。
斜缆由平行钢丝索组成,最大直径16.8厘米,共184根。
为避免索面内斜缆的振动,在每个索面内布置了4对直线连接索,在缆索下端安装了阻尼器。
4.决定桥梁跨度和高度时的主要考虑因素:
首先是自然条件,然后是技术问题和投资成本。
桥梁有跨河和立交两种,决定桥梁高度的因素有:
跨河桥:
最高水位(根据桥梁的重要性选择是20年一遇、50年一遇还是100年一遇的水位)、是否有轮船通过,如果有的话,要考虑轮船的高度。
立交桥:
主要考虑车辆的最大高度。
跨度也要考虑上面的两方面。
跨河桥要考虑轮船是否能够通过。
立交桥考虑车辆的横向宽度和车道数量。
还有桥址,这通常决定了全桥长度。
然后不同桥式的选择也决定了桥梁跨度布置的不同。
为控制流水对桥下地基的冲刷,对桥梁的孔跨布置是有要求的。
这样说来,设计水位、水相特征、桥墩形式等都对桥梁跨度有影响。
最后无论跨度和高度,都要加一定的安全距离。
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5.任选一港口城市,为它的建设和发展提出建议:
我选择的是舟山港。
舟山港域位于我国东南沿海,背靠长江经济带与东部沿海经济带“T”型交汇的长江三角洲地区。
舟山群岛由1390个岛屿组成,可划分为4大港域。
目前发展面临的问题有:
各港区分布较离散;
岸线利用粗放,缺乏可控性、有序性和整体性;
港口功能单一,产业链不够延伸;
公共码头过少,难以提供高质量的公共服务。
则港域可持续发展对策建议:
以连岛大桥为纽带,扩大舟山港域的辐射范围;
进行资源整合,合理利用岸线资源;
加强一体化进程建设,推进港口与产业的整体开发;
其次,充分重视岸线、土地资源的集约利用,按标准要求布局岸线和陆域,减少岸线占用长度。
优先考虑符合规划,资源利用率高,能够带动产业优化升级的项目,大力增加公共码头的建设。
积极发展后方物流园区、工业园区的整体开发。
通过物流园区、工业园区的发展,能够延伸舟山市的产业链和物流链,充分带动地方经济的发展。
6.特种结构是指具有特种用途的工程结构,包括高耸结构、海洋工程结构、管道结构和容器结构等。
(1)烟囱
烟囱分为砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和钢烟囱三类。
砖烟囱的高度一般不超过50m;
钢筋混凝土烟囱多用于高度超过50m的烟囱,一般采用滑模施工。
钢筋混凝土烟囱按内衬布置方式的不同,可分为单筒式、双筒式和多筒式。
钢烟囱自重小,有韧性,抗震性能好,适用于地基差的场地,但耐腐蚀性差,需经常维护。
钢烟囱按其结构可分为拉线式、自立式和塔架式。
(2)水塔
水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石塔身与钢筋混凝土水箱组合的水塔。
(3)水池
水池同水塔一样用于储水;
水池多建造在地面或地下。
①水池的分类
A、按水池的材料分为:
钢水池、钢筋混凝土水池、钢丝网水泥水池、砖石水池等。
B、按水池的平面形状分为:
矩形水池和圆形水池。
C、按水池的施工方法分为:
顶制装配式水池和现浇整体式水池。
D、按水池的配筋形式分为:
预应力钢筋混凝土水池和非预应力钢筋混凝土水池。
②水池的构造组成
圆形水池由顶盖、池壁和底板三部分组成。
(4)筒仓
根据所用的材料,筒仓可做成钢筋混凝土筒仓、钢筒仓和砖砌筒仓。
钢筋混凝土筒仓又可分为整体式浇筑和预制装配、预应力和非预应力的筒仓。
我国目前应用最广泛的是整体浇筑的普通钢筋混凝土筒仓。
(5)混凝土电视塔
塔基础、塔体、塔楼、桅杆
7.国内里程长度最长的前五条铁路:
1、京九铁路2553千米
北京至香港九龙
2、京广铁路2313千米
北京至广州
3、青藏铁路1956千米
青海西宁至西藏拉萨
4、兰新铁路1903千米
兰州至乌鲁木齐
5、陇海铁路1759千米
江苏连云港至甘肃兰州
青藏铁路是世界上穿越冻土区里程最长的高原铁路,铁路穿越多年连续冻土区里程达550公里。
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8.五个国内外著名桥梁及其所采用的结构形式:
卢浦大桥钢拱结构
苏通大桥斜拉桥
武汉长江大桥连续钢桁架梁
金门大桥悬索桥
悉尼港大桥钢桁架拱桥
9.决定桥梁跨度的主要因素有:
(1)首先是桥址,这通常决定了全桥长度。
(2)不同桥式的选择也决定了桥梁跨度布置的不同。
(3)为控制流水对桥下地基的冲刷,对桥梁的孔跨布置是有要求的。
(4)中国桥梁的现状,特别是大桥,大都是领导拍板。
也有为了争第一,而“适当调整”桥梁跨度的。
桥梁净空的主要考虑因素则是桥下通航和通车需要。
桥高主要是由于通航水位要求。
或者是美观要求
跨度就是材料梁的形式(比如板式桥跨度一般在二十米左右;
T梁在30米左右;
箱梁三十米左右斜拉跨度大一些;
跨度最大的是悬索桥)等综合因素了
首先当然是自然条件了,然后是技术问题和投资成本。
①跨河桥:
②立交桥:
无论跨度和高度,都要加一定的安全距离。
10.近三年来土木工程施工的新技术:
竹材人行天桥、透水建材、二次风冷骨料技术、挤压式混凝土边墙施工新技术
11、城市节水的重要途径就是节约工业用水、农业用水和城市生活用水。
(1)节约工业用水:
①冷却水的重复使用、②回收利用废水,建立工业用水的封闭循环系统③循环用水④革新工艺,采用新技术⑤用次水代替好水和废水的交换使用;
(2)节约农业用水:
①输水渠道防渗②用地下输水管道代替明渠③采用喷、滴灌代替大水漫灌;
(3)节约生活用水①加强宣传节水教育②严格管理与维修③研究与推广各种节水装置④提倡一水多用、分质用水。
12.建筑内部雨水管道:
用来排除屋面的雨水,一般用于大屋面的厂房及一些高层建筑雨雪水的排除。
若生活污废水、工业废水及雨水分别设置管道排出室外称建筑分流制排水,若将其中两类以上的污水、废水合流排出则称建筑合流制排水。
建筑排水系统是选择分流制排水系统还是合流制排水系统,应综合考虑污水污染性质、污染程度、室外排水体制是否有利于水质综合利用及处理等因素来确定。
13.建筑内部排水系统的组成:
一般建筑物内部排水系统由下列部分组成:
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