第一篇：土木工程環境論文----交通土木工程與生態環境保護

現代土木工程概論論文

題目：論土木工程建設與環境保護的關系 姓名： 孫鵬文 班級： 工程管理1202班

學號： 201231010216

交通運輸工程學院 土木工程建設與環境保護的關系

摘要

土木工程環境是以土木工程學與環境科學，特別是環境生態學的基本理論為基礎，研究人類工程活動對地球土木工程的環境作用和影響的學科。

土木工程環境問題類型主要包括：大規模復雜工程所涉及的土木工程環境問題、土木工程所引起的土木工程環境問題。

土木環境問題的主要方面主要包括：城市建設工程引起的環境問題、交通建設中引起的環境問題、礦山建設中引起的環境問題、地下工程建設中引起的環境問題、土木工程引起廢棄物處置的環境問題、名勝古跡的土木環境問題。

本篇論文著重研究交通土木工程引起的環境問題并以青藏鐵路為例研究對其環境、生態的保護措施及正面影響。

關鍵詞：土木工程環境問題，交通土木工程環境，青藏鐵路，生態保護

1、前言

1.1土木工程與環境問題 1.1.1土木工程環境問題類型

人類開始面臨自身活動對自我產生的挑戰，這可能是前人未能料到的。近一個世紀以來，隨著生產力的發展，后果日益嚴重。人類直接對環境破壞的例子包括：

1）過量抽取地下水引起的區域性地面沉降，以及由此引起的海平面上升而造成的風暴潮加劇、海岸侵蝕加速與鹽水入侵對沿海城市的影響；

2）不恰當的工業作用或工程作用在成巖土環境的失衡，如道路建設、采空區、大面積滑坡導致的災難性后果；

3）若干老城市也相繼出現了一些新的工程環境問題，如西安市區的地裂縫和武漢等地的地面塌陷；

4）間接地破壞還包括與人為排放物造成的溫室效應有關的厄爾尼諾現象加劇了泥石流、滑坡等地質災害。1.1.2土木環境問題的主要方面（1）城市建設工程引起的環境問題 人類工程活動引起的土木工程環境問題

主要包括樁基施工引起的環境問題，工程降水對周圍環境影響，深基坑開挖對周圍環境的影響和與城市地下問題有關的環境問題等。（2）交通建設中引起的環境問題 1）對生態環境的影響

主要包括占用土地、改變生態環境、對珍稀動植物的影響等。2）對社會環境的影響

高速公路的建設有可能分隔原有的居民村莊和土地，造成居民出行不便；公路的建設有時會造成居民拆遷、景觀環境的改變甚至損壞文物古跡。3）對環境的污染

主要包括空氣污染、水污染、噪聲污染、土地鉛污染等。4)造成的巖土工程環境問題

主要包括路基工程、路塹工程和橋隧工程影圈的環境巖土工程問題（3）地下工程建設中引起的環境問題 主要介紹地鐵建設中的環境問題： 1）引起生態環境問題：

地鐵工程全線拆遷房屋，施工中綠地被暫時破壞，并有多處道路、電力、電信線路、給排水管線改移。在施工中需占用車道，造成交通擁擠，打亂了城市正常交通秩序，給沿線部分地區的居民工作、生活帶來不便，但這些影響只是臨時的。

地鐵輔助車輛段將占用城市綠化用地，在自然保護區，有國家瀕危保護的動植物。由于綠地的占用，人為擾動的增加將是自然保護區邊緣的生態環境變得脆弱。

2）噪聲、振動環境：

地鐵在施工中施工機械噪聲、振動對沿線環境敏感點：居民區、學校、醫院，都有一定影響。但是地鐵建成后對改善城市交通噪聲，其效果也是明顯的。地鐵開通后，可以分流28%的客流，從而減輕交通噪聲污染，根據計算可減輕交通噪聲約1~2dB（A）。3）大氣環境：

地鐵建設對改善城市大氣環境質量的作用十分顯著。地鐵開通后代替了地面部分公交車輛的運行，相應減少了各類車輛排出的廢氣對環境的污染。（5）土木工程引起廢棄物處置的環境問題

廢棄物的處置大致可以分為三類：

1）城市廢料，主要是生活垃圾，包括各種廢紙、有機物、玻璃、金屬、塑料等；

2）工業廢料，主要包括廢鋼渣、礦渣、粉煤灰、廢油、廢塑料、廢酸、廢堿等；

3）建筑廢料，主要包括開挖余土、廢淤泥、廢混凝土、廢瀝青、廢木料等。（6）名勝古跡的土木環境問題 1）地基的不均勻沉降

由于名勝古跡的建造時間早，對地基的工程地質條件重視和勘查不足，許多名勝古跡建造在不均勻土層上。另外，當時的地基處理的技術較差，地基處理的方法比較簡單，經過較長的歷史時期，建筑就會產生明顯的不均勻沉降，從而造成破壞。如世界著名的比薩斜塔、中國蘇州的虎丘塔等都是因為不均勻沉降導致塔體傾斜。

2）過量抽取地下水與古建筑沉降

這里的古建筑沉降主要是指并未引起建筑開裂或傾斜，但由于沉降幅度過大而對古建筑的一種破壞。一方面，由于大幅度的沉降，其基礎將接近甚至下降到地下水位以下，地下水將對建筑物基礎產生機械侵蝕和化學侵蝕；另一方面，基礎下降后，有一部分建筑物將沉入地下，同時又要遭受地表降水的影響，使得建筑物無法正常使用。

3）巖體風化、滑動對名勝古跡的破壞

世界上有許多名勝古跡是建在巖體上的，有的則是建在山體或懸崖上，這就必然要遭受巖體風化、滑動等帶來的破壞。

2、問題的研究：交通土木工程與生態環境保護

二十世紀中期來，環境問題已經成為整個地球的一大危機。人類賴以生存和發展的環境受到了嚴峻挑戰，資源的迅猛開發與有效利用，使其在日益枯竭，生態環境遭到了嚴重破壞，造成了各種污染事故頻頻發生。因此，如何在土木工程建設的同時，保護生態環境，節約土地，并處理好同社會、經濟的關系，進而實現交通環境的可持續發展，怎樣把我國建成一個社會主義和諧社會是一個值得我們仔細研究的課題。

2.1交通建設造成環境破壞的原因

首先是有的施工單位未按施組操作，將施工挖出的土、石以及將施工中產生的各種混凝土、其它建筑材料采取就近丟棄的辦法。其次在進行施工設計時采用的技術指標也未能很好結合實地充分利用地形進行路線布設，致使深挖路塹、高填路基普遍存在。三是棄渣場的設計，未結合地形、地貌因地制宜的進行設置。2.2公路建設及運營中引起的環境問題主要有：（1）對生態環境的影響 1）占用土地

高速公路占地范圍 大致為寬50m的帶狀地帶，對土地資源的占有是永久性的，有些甚至是良田，據公路環評調查的中國公路占用耕地的統計，若以省為單位計算，一般不超過1%。但在農業發達的省份，有的村莊被占用的耕地可達20%~30%。對土地占用比例較大的局部地區來說，對農業生產和對農民的影響是很大的。

2）改變了生態環境

山區公路某些路段在施工時大填大挖，或取棄土處置不當，會改變原有的地形、地貌，造成植被破壞，局部地區引起水土流失。施工過程中有時會干擾地表和地下水流，破壞了生態平衡。3）對珍稀動植物的影響

如果公路經過自然保護區的附近地區，有可能影響野生動物的生存環境，或損壞了某些珍稀植物，影響了生物多樣性。（2）對社會環境的影響

高速公路的建設有可能分隔原有的居民村莊和土地，造成居民出行不便；公路的建設有時會造成居民拆遷、景觀環境的改變甚至損壞文物古跡。（3）對環境的污染 1）空氣污染

汽車行駛中排放的汽車尾氣中含有氮氧化物、碳氫化合物、鉛等有害物質，汽車行駛過程中引起的二次揚塵導致空氣中TSP超標，此外，瀝青拌合場的瀝青和粉塵也造成了空氣污染。

2）噪聲污染

公路建設對環境的各種污染中，運營期交通噪聲是污染最嚴重、居民最難以忍受和反映最強烈的污染。由于最近幾年來，許多交通量大、車速高的汽車專用公路陸續投入運營，使交通噪聲擾民問題日益突出，全國80%左右的交通干線兩側環境噪聲超過了國家規定的標準。

3）水污染

在公路施工，尤其是公路橋施工時，施工廢水，高速公路營運期生活服務區洗車污水和生活污水，如任意排放，將造成水污染。公路經流水對飲用水源也會造成一定影響。

4）土地鉛污染

汽車使用的含鉛汽油排放的鉛微粒逐漸沉積在公路兩側的土地中，長此以往，會引起土壤鉛污染。但隨著中國無鉛汽車的推廣使用，鉛污染的問題將逐漸減少。

2.3交通建設中保護環境的主要措施

樹立生態公路理念，做好施工環保設計

公路的技術標準越高，對自然人文景觀、生態環境的破壞越嚴重。在公路建設的同時，要盡量減少對自然生態環境的破壞和擾動，力爭實現區域經濟、生態環境和實施可持續發展戰略。要想達到以上目的，就要求設計者首先要樹立生態公路的理念，確立生態公路的設計思想和方法。

1）為減輕公路對現有地形、植被的破壞和自然水系水質的影響，要因地制宜采用合理的技術等級標準和適宜的技術指標，對路線位置、路基高度等重大決策必須慎重，千方百計節約土地。

2）對深挖工程量艱巨的地段，可考慮用隧段，盡量避免山體深挖后對路基穩定性和自然環境的影響，減少高填深挖，少占土地，減少水土流失發生。對于部分地形復雜的山區不能滿足現行規范的特殊路段，應通過技術論證和經濟比較，選擇最佳布線方案。

3）交通噪聲是目前公路運營期最嚴重的污染，通過環評，對在公路兩側受噪聲污染的學校及重要的環境敏感建筑物，有的予以拆遷，有的采用噪聲防治措施，如建造公路聲屏障。

2.3我想從青藏鐵路這個例子來著重說明我對于交通與生態這一問題的看法

青藏鐵路，是實施西部大開發戰略的標志性工程，是中國新世紀四大工程之一。該路東起青海西寧，西至拉薩，全長1956公里。青藏鐵路是世界海拔最高、線路最長的高原鐵路。

青藏高原是巨川大河的發源地，也是世界山地生物物種的重要起源中心，生態環境原始、獨特而脆弱。

青藏鐵路經過可可西里和羌塘兩個國家級自然保護區。

鐵路建設的設計階段，生態環境保護成為工程方案的決定因素。生態環境保護成為青藏鐵路設計的基本理念，在鐵路的線路選擇上，盡量避開野生動物棲息、活動的重點區域。如原設計路線要通過雅魯藏布江中游河谷黑頸鶴自然保護區，為了避免對野生動物的干擾，經過多方論證，決定選擇經過羊八井的線路方案，繞避了黑頸鶴保護區。對于無法避讓，必須經過野生動物活動區域的路段，如穿過可可西里、楚瑪爾河、索加等自然保護區的線路區段，在設計中進行了多方案比選，研究提出工程保護對策，盡量減少對自然保護區的干擾。在調查研究沿線野生動物的習性、遷徙規律的基礎上，在不同地段布設了25處不同類型的野生動物通道，在橋涵和隧道的設計中充分考慮了野生動物穿越鐵路的需要，在許多地段還專門架設了旱橋，作為野生動物遷徙過往的通道，以最大程度地保證鐵路沿線野生動物的正常活動。分布在可可西里的國家瀕危一級保護動物藏羚羊，每年6—7月都集結成群，長途跋涉前往卓乃湖、太陽湖等地產仔，青藏鐵路有關參建單位為此停止施工四天，施工人員和施工機械撤離工地，拔掉讓藏羚羊警覺和恐懼的彩旗，確保了藏羚羊順利通過工地，前去繁衍生息。為了不破壞草地、濕地等自然環境，設計中大量采用了以橋代路的方法，僅在西藏自治區境內就為此專門設置了累計13公里的橋梁。

西藏地區生態系統十分脆弱，抗干擾能力低，自我更新能力差，一旦遭到破壞，在很長時間內難以恢復。西藏始終堅持可持續發展戰略，堅持生態建設、環境保護和經濟建設緊密結合、協調發展，在推動經濟快速發展、人民生活水平穩步提高的同時，使生態環境也得到了有效保護。

3、總結

通過完成這篇論文，我查找了大量資料，并對其中的很多研究性問題也有自己的很多見解。交通與我們的生活密切相關，因此，交通工程項目的實施是否帶來環境污染如空氣污染、水污染、土地污染就顯得尤為重要，精神需求也要提高，這就要求施工過程中的噪聲污染及夜晚施工帶來的光線等困擾人們休息的因素就要盡量避除。在這里，我認為，除了工程的設計者實施者責任重大以外，該工程的項目管理者也同樣肩負重任，他們不但要考慮以盡量少的成本帶來最大的經濟效益，同時也要將社會效益與環境效益結合在一起，也就是說，健康、安全與環境管理體系在將來將會被逐漸推廣應用到各個工程項目的管理中。

參考文獻

【1】賈穎絢 宋宏偉 《土木工程環境》

【2】曹志平生態環境可持續管理 中國環境科學出版社，2001 【3】《公路建設與環境保護》（水利科技與經濟 2006.12.7）

【4】青藏鐵路沿線生態環境保護及對策 柴達木開發研究，2010年第3期 【5】中華環評網http://www.tmdps.cn/ 【7】《建筑垃圾的綜合利用》（國外建材科技 2005年02期）【8】《中華人民共和國環境保護法》(1989.12)【9】《土木工程環境概論》（北京 科學出版社 2009）【10】《高速公路環境保護與綠化》（人民交通出版社2002）【11】(英)斯科特(Scott,J.S.)《土木工程》

第二篇：環境保護與可持續發展論文-----土木工程與環境保護

環境保護與可持續

發展論文

題目： 土木工程與環境保護 姓名：

班級：

學號： 電話：

土木工程與環境保護

前言：

當前社會，環境問題已經成為重中之重。人類賴以生存和發展的環境受到了嚴峻挑戰，資源的迅猛開發與有效利用，使其在日益枯竭，生態環境遭到了嚴重破壞，造成了各種污染事故頻頻發生。環境問題已經成為當今人類面臨的全球性問題之一，引起了各國的普遍關注。環境問題的實質是發展問題，要實現人類同環境的協調發展，創造美好家園，再造秀美山川，就要走可持續發展的道路。近年來，隨著國家對以基礎設施建設力度的加大，礦山建設得到迅猛發展，造成的對環境的影響越來越受到社會的關注。基礎建設對社會和經濟的發展有著非常重要的帶動作用，但它同時產生對破壞環境產生嚴重影響。因此，如何在土木工程建設的同時，保護生態環境，節約土地，并處理好同社會、經濟的關系，進而實現交通環境的可持續發展，怎樣把我國建成一個社會主義和諧社會是一個值得我們仔細研究的課題。摘要：

改革開放20年來，我國土木工程建設取得舉世矚目的成就，然而由于諸多原因，導致了許多環境問題。學了環境保護與可持續發展這門課，大致了解了當今存在的環境問題，作為土木工程專業的一員，我們除了要把專業知識學好，還應該了解土木工程對環境的影響，想想如何對環境保護做貢獻。

關鍵詞：土木工程 環境問題 保護 可持續發展

一、土木工程發展概述

土木工程是指房屋、公路、鐵路、水工、港工、地下等工程的總稱，密切關系到人類賴以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，對國家的經濟建設和人民生活的影響非常明顯和重要。

二、當今存在的環境問題

（一）城市綜合癥

隨著國民經濟的高速發展，我國城市化水平正在快速提高，城市化水平的提高標志著城市工程建設的飛速發展。但是，我國城市建設基本上沿用“攤大餅”的粗放發展模式，給國民經濟帶來不應有的損失。主要是：

① 城市范圍無限制地外延擴展，耕地損失嚴重。據預測，至2010年，我國城市總數將從1996年的640座增加到1 000座，其結果是占用了大量耕地。土地問題是我國可持續發展的關鍵，城市人口急劇增長與地域規模的限制已成為城市發展的突出矛盾，城市發展非走節約土地的集約化發展模式不可。② 城市人口密度大，形成了所謂的“城市綜合癥”。首先表現在城市交通阻塞，行車速度緩慢。其次是，由于城市基礎設施落后于城市面積的擴展和城市人口的增長，造成城市環境的惡化。

（二）水環境問題

水環境問題產生原因：

① 無節制地排放未經處理的廢污水是河湖污染的首要原因。隨著經濟社會的發展，城市規模的不斷擴大，用水量的持續增大，排入江河湖庫的廢污水不斷增加，我國江河污染主要是城市和工礦企業的點源污染所致。

② 經濟發展與環境保護不協調是影響水環境狀況的重要因素。改革開放后，鄉鎮企業異軍突起，成為我國經濟發展的生力軍，一方面極大地增強了我國經濟實力，另一方面，由于鄉鎮企業技術含量低，能耗高，污染重，給生態環境特別是水環境造成嚴重影響。

③ 水土資源的不合理開發利用，是導致水環境問題的重要原因。黃河斷流的根本原因在于引用水量的大量增加和未能實現流域水資源統一管理調度。黃河河套地區，農業用水大水漫灌，年灌溉定額超過15000m3/hm2，致使土壤發生次生鹽漬化；而地處河口的東營市及勝利油田，枯水季節無水可用，中下游的山東、河南兩省也難以保證灌溉用水。

（三）土地沙漠化

沙漠化是當前世界上一個重要的生態環境問題，也是一個突出的地質問題。嚴重的問題是“全球沙漠化仍在曼延”。沙漠化是由于人的活動和干旱共同影響的結果。土地沙漠化的嚴重后果眾所周知，它對風沙區的自然資源、自然環境。生產建設和人民生活造成了嚴重影響。

沙漠化的過程是漸變的，人為活動破壞地表生態平衡后，風力是塑造地表景觀的雕塑家。不過，很大一部分沙漠化土地是可以逆轉的，當不合理的人為經濟活動壓力經調節減弱或稍加封育之后，它就具有了天然逆轉的可能性，這便是土地沙漠化的治理。當然僅靠單一措施是達不到目的的，必須綜合治理，其內容有多個方面：治理喪失生產潛力的沙漠化土地，并且生物措施和機械措施相結合；保護天然植被，注意封育植被、合理輪牧、科學放牧，防止“三濫”；合理利用土地，調整農林牧結構，發展多種經營；控制人口數量，提高人口素質。

三、環境保護措施——土木工程可持續發展戰略

（一）發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展

土木工程在實際使用過程中，會出現不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經濟損失，產生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監測、修復和加固的準備。

隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，人們提出了結構健康監測的概念，給土木工程的發展帶來革命性的變化。

結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等，對結構的健康狀況進行評估，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，確保結構安全運營，延長結構使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點，通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發展結構健康監測與安全預警，在第一時間發現建筑可能出現的問題，及時進行修復與加固，既避免了可能出現的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費，實現建筑使用的可持續發展。

（二）合理利用自然資源，注重既有土木工程設施的再利用，實現可持續發展

“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下，滿足當前的需要”。合理利用自然資源，則要在土木工程的建設、使用和維護過程中，土木工程師主動做到節能節地，并最大限度地發揮既有土木工程設施的作用。

比如，我們可以充分利用建筑綠化，在夏季有效降低灰磚墻表面溫度，從而減少空調的使用量；可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料，達到冬季保溫隔熱的作用；還可以太陽能、地下熱能等新能源，減少不可再生資源用量的減少。

另外，對既有建筑的再利用也是可持續發展的重要手段之一。這方面，上海已經取得不少成功的經驗：大量不用的廠房，很多已經轉變為展覽廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用，既符合現代使用的要求，又節約了能源，避免了浪費，不失為一種有效的辦法。

（三）開發利用再生資源和綠色資源，實現可持續發展

世界上每年拆除的廢舊混凝土，工程建設產生的廢舊混凝土等均會產生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建設產生的建筑垃圾達4000萬噸，產生的廢混凝土就有1360萬噸，清運處理工作量大，環境污染嚴重。此外，我國是20年來世界水泥生產的第一大國，而這本身是一項高耗資源、高耗能、污染環境的行業。與其他材料相比，鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標準，應當大力發展這樣的綠色建材。

當然，可持續發展，絕不是一味地追求節省，而是要尋求一種最合理的中間狀態，既要保證建筑有足夠的創意，也要追求完美的技術經濟指標，以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要創造經典，但是絕不能建立在揮霍金錢，建立在耗費更多的資源、能源的基礎之上。現今，建筑世界已經進入到生態美學的時代，注重文化、生態、工程與環境之間的關系，注重人性化、節能與可持續發展，才是當代工程師的著眼方向。

第三篇：土木工程環境論文

土木工程環境 專題論文

題目： 垃圾對環境的影響及處理方法 姓名： 張 超 班級： 土木10-2 學號： 22101690

中國礦業大學徐海學院

垃圾對環境的影響及處理方法

摘要：本文主要分析了城市生活垃圾填埋場周邊的環境污染問題,指出了主要的污染源及其對周邊環境的影響,同時根據不同的污染源提出了具體的防治措施

關鍵詞：垃圾土 垃圾填埋場 前言

人類在工業化、城市化的進程中不可避免地產生了大量的廢棄物，其中以工業廢棄物和城市生活垃圾為主。城市數量的增多、規模的擴大和人口的增加，使我國城市垃圾的產生量持續增加。據報道，全國668 個大大小小的城市中有2 /3 的城市已經不同程度出現了“垃圾圍城” 的局面。每年全國產生垃圾的數量雖然沒有精確的統計數字，但以每人每天生產垃圾1kg 計算，全國2.6 億城市人口一年的垃圾總量就在8000 萬t 以上。目前，衛生填埋、堆肥和焚燒是國際上通用的三種垃圾無害化處理方法。其中，衛生填埋是垃圾經過焚燒或者堆肥處理工藝、實現垃圾利用最大價值后，剩余殘留物的最終處理方法。這種處理方式由于具有處理量大、操作工藝簡單、運費低廉等優點而被大多數國家所采用［1］。但在我國，大多數垃圾沒有得到及時處理而僅僅是簡單堆積，既污染環境又耗費土地和人力，更為嚴重的是，這種“垃圾占地” 現象還在快速地由城市向農村蔓延。如何將產量大、成分復雜的污泥,經過科學處理后使其減量化、無害化、資 源化和穩定化,己成為我國乃至全世界環境保護領域廣泛關注的課題之一[1,2]。

1、垃圾填埋場周邊的污染源 1.1 水污染源垃圾填埋場的水污染主要來自于垃圾滲濾液,其次還有少量的生活污水和洗車廢水以及流經填埋場的地表徑流可能受到垃圾填埋場的污染。垃圾滲濾液來源于五個方面:一是垃圾本身帶來的水分;二是垃圾中有機物經分解后所產生的水分;三是以各種途徑進入垃圾填埋場的大氣降水和地下水;四是地表徑流;五是灌溉水。其中進入場區的大氣降水和地下水以及垃圾自身含水是決定滲濾水產生量的主要因素。垃圾滲濾液屬高濃度的有機廢水,主要污染物是BOD、COD、NH3-N和重金屬。1.2 大氣污染源垃圾填埋場大氣污染源主要是填埋氣(LFG)以及垃圾填埋場的粉塵和垃圾飛揚物。LFG主要是由于微生物分解垃圾中的有機成分產生的,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,對環境產生影響的主要污染物有CH 4、CO 2等溫室氣體和H 2 S、NH 3等惡臭氣體。CH 4和CO 2約占填埋氣體的85%1.4%;填埋場釋放氣體中的微量氣體量很少,但成分復雜,有100多種,可以歸為揮發性有機組分(VOCs)。1.3 噪聲源垃圾填埋場的噪聲來源于垃圾運輸車輛進出填埋場的交通噪聲;垃圾填埋作業時填埋機械(壓實機、推土機、垃圾運輸車等)工作時發生的噪聲;場區滲濾液廢水處理站的鼓風機和水泵等的噪聲。根據類比調查可知,這些機械產生的噪聲值約為80-90dB(A)。1.4 其他污染源影響場內環境質量的污染源除以上幾種外,垃圾填埋場還存在以下的環境影響: a、固廢主要來源為填埋區的廢紙、粉塵、塑料等能被風吹起的輕物質以及污水處理站的污泥。b、垃圾填埋場的存在對周圍景觀的不利影響以及填埋中的塑料袋、紙張和塵土等在未及時壓實覆土情況下可能飄出場外,造成環境污染和景觀的破壞。c、填埋作業及垃圾堆體對周圍地質環境的影響,如造成滑坡、崩塌、泥石流等。d、填埋場孳生的害蟲、昆蟲、嚙齒動物以及在填埋場覓食的鳥類和其他動物可能傳播疾病,這類污染直接影響填埋場職工和附近居民的生活。

2、污染源對周邊環境的影響

垃圾填埋后對環境造成的污染是多方面的。監測結果表明:目前全國尚無一例城市生活垃圾填埋場所排放的污染物全部指標均達到國家標準的。這些污染物如不加處理排放,極易對周邊環境造成影響,其中最主要的是對水、大氣和土壤的污染。

2.1水污染垃圾填埋對水產生的污染主要來自于垃圾滲濾液。這是垃圾在堆放和填埋過程中由于發酵、雨水淋刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。滲濾液會對周邊地區的環境、經濟發展和人民群眾生活造成十分嚴重的影響。2.2 大氣污染衛生填埋場中的生活垃圾含有大量有機物,這些有機物被微生物厭氧消化、降解,會產生大量的垃圾填埋氣。填埋氣主要成分為CH 4、CO 2以及其它一些微量成分,如N 2、H 2 S、H 2和揮發性有機物等。CH 4和CO 2產生的溫室效應會使全球氣候變暖。此外,CH 4 是易燃易爆氣體;H 2 S和NH 3氣體雖然排放量不大,但其為強刺激性氣體,大量氣體逸出的地方會有惡臭味,且H 2 S對人體有毒。2.3 土壤污染城市生活垃圾中含有大量的玻璃、電池、塑料制品,它們直接進入土壤,會對土壤環境和農作物生長構成嚴重威脅,其中廢電池污染最為嚴重,進入土壤和地下水源,最終對人體健康造成嚴重危害。

3、污染防治措施 3.1 滲濾液污染控制措施(1)填埋場場底防滲。為防止垃圾滲濾液污染地下水,必須在填埋場底采取有效的防滲措施。之前垃圾填埋場底部都鋪放一層防滲材料,主要有黏土、瀝青、塑料膜等合成橡膠等。各填埋場可根據具體工程和水文地質情況,采取相應的防滲措施。(2)滲濾液的收集處理。滲濾液由于成分復雜、污染大,在排放前必須進行處理。但目前國內外尚無完善的能夠適應各種垃圾滲濾液的處理工藝。一般來說,滲濾液可采取“清污分流-滲濾液回灌-預處理-匯入城市污水處理廠合并處理”的方法進行處理。3.2 填埋氣的回收利用垃圾填埋氣是一種可回收利用的能源,其熱值與城市煤氣的熱值相近,但由于填埋氣回收設備復雜且投入大而效益低,我國目前運行的垃圾填埋場中,大多沒有氣體回收系統,大量有毒有害氣體被放入空中,不僅造成污染,也是一種資源浪費。一般來講,沼氣回收利用可通過“收集-凈化-利用”的方式進行。

(1)填埋氣的收集。由于大部分沼氣在填埋場填埋過程中就已形成,所以沼氣采集應在填埋過程中就開始實施。在荷蘭,對正在使用的垃圾場,主要采用立式或水平式收集技術。立式采氣系統是在垃圾場的填埋過程中逐步建造成的,其方法是在填埋場內均勻分布豎立大口徑鋼管,在每個鋼管外砌筑豎井,當填埋厚度達到2-5m 時,將鋼管向上抽一部分,并繼續砌筑,直到填埋場達到設計高度,然后將鋼管移走。通過將各豎井用排氣管水平連接,即可實現垃圾填埋與沼氣回收同步進行。對于分層堆放的填埋場,可采用水平采氣系統,但要注意采氣管道的鋪設不要影響垃圾的填埋。對已建成封場的填埋場,可采用表面收集或豎井收集技術。(2)填埋氣的凈化。溶劑吸收法是目前較為成熟的沼氣凈化方法,如采用雙塔式溶劑吸收法提純垃圾沼氣,設備簡單、成本低、操作簡便,凈化效果好。(3)填埋氣的利用。沼氣為一種經濟可用的能源,其應用主要有以下三種形式;直接供給工業以及暖房或溫室,用于供暖或工業生產,這種方式沼氣的熱效率最高;沼氣經脫水后用于燃氣發動機驅動發電機發電;經加工處理升級使沼氣達到天然氣質量用途更為廣泛。3.3 土壤污染的防治(1)搞好垃圾源頭控制。垃圾減量化、無害化是解決城市生活垃圾問題的關鍵。要大力推行清潔生產,控制過分包裝,嚴格限制一次性商品的生產。倡導綠色消費,呼吁老百姓重新拿起菜籃子、米袋子、飯盒子,少用或不用塑料包裝物。

(2)實行垃圾分類回收。城市垃圾中含有大量污染物,也含有大量可回收再利用的資源,實行垃圾分類回收,不僅可以解決垃圾污染問題,還可以創造可觀的經濟效益。

(3)搞好填埋區植被覆蓋。在填埋過程中,應邊填埋邊綠化,盡量減輕污染。對建成封場后的填埋場,要大力搞好植被覆蓋,為填埋區的重新開發利用創造良好條件。3.4 加強監測,消除隱患要在場區周圍設立觀測井,配置有害氣體檢測儀,定期對地下水質和大氣環境進行監測消除污染隱患。填埋場總體布置 4.1 衛生填埋場場址的選擇,涉及到當地經濟、交通等的發展情況,地理地形條件,氣候情況,環境地質條件,地表水文條件及水文地質工程條件等眾多影響因素,是一項十分復雜的工作,主要應從工程學、環境學、經濟學、法律和社會學等方面來考慮[3]。根據?城市生活垃圾衛生填埋技術規范?(CJJ17-2001)及相關的國內外情況,可將安全填埋場的選址標準歸納為[4]: ①填埋場容量足夠大;②場地的運輸距離要適宜;③遠離居民生活區;④填埋場不應建于離渦輪式飛行器機場跑道末端3000m 范圍內或離僅由活塞式飛行器使用的機場跑道末端1500m 范圍內;⑤要求場址所在位置,交通方便,具有全天候公路,承載力適宜;⑥場地地形地貌條件適宜,應便于監測系統的布置;⑦所選場址避開洪水泛濫區、濕地、可航行水道,同時遠離供水水源和公共水源,避開湖、溪、泉,場地自然條件應有利于地表水排泄,避開濱海帶和洪積平原;⑧所選場址符合國家和地方政府的法律法規。4.2 主體設施城市生活垃圾填埋場由填埋庫區、滲濾液處理站、計量站、滲濾液調節池等組成。填埋場宜分期和分區建設,其優點有:(1)可以減少一次性投資;(2)可以減少滲瀝液量,未填埋區的雨水徑流容易和填埋作業區隔離;(3)可以減少運土或買土的費用,前期填埋庫區的開挖土可以在未填埋區域堆放,逐漸用于前期填埋庫區作業時的覆蓋土;(4)專項基金的利息或基金回報還可以補貼前期的運營費用。滲濾液調節池及滲濾液處理站宜布置在填埋庫區下游,且應結合地形設置臺階型自流系統。為準確地記錄運入填埋場的垃圾量,計量垃圾的地磅房應設計在車輛入場處(稱重汽車主要行駛方向的右側)。地磅房配設有電子地中衡,并設有與全場計算機管理網絡相接的端口。4.3配套工程及輔助設施

內容包括進場道路、備料場、供配電、給排水設施、生活和管理設施、消防和安全衛生設施、車輛沖洗等附屬設施及庫區綠化。生活管理設施宜集中布置并處于夏季主導風向的上風向,在與填埋庫區之間應設綠化隔離帶,以保證生產管理人員有良好的工作環境。為防止出入填埋場的垃圾運輸車對外部道路及城區環境造成污染,應在車輛出場處(進場道路的左側)布置洗車臺。

4.4 地表水和地下水收集系統

填埋區外地表水應通過各層錨固HDPE平臺外側截水溝和總截水溝收集排走,不得進入填埋區。填埋區內地表水也應通過各級臺階的排水溝及豎井排走,以減少滲瀝液處理量。大雨和暴雨期間,排水系統易出現問題,應安排專人值班來回巡查,發現問題及時報告

并組織人員處理,確保排水順暢。

4.5 填埋場封場覆蓋系統

垃圾填埋場覆蓋處理是生態工程中的重要環節,封場覆蓋系統由排氣層、防滲層、排水層及植被層組成。終場覆蓋能夠為植物生長提供基質,保護頂部防滲層,減少進入垃圾堆體的下滲雨水量。填埋場氣體在由填埋場內部經過覆蓋系統向外部擴散傳輸過程中,覆蓋土壤系統會對填埋氣體的釋放產生重要影響,應根據當地的植被情況選用栽培樹種,覆蓋土壤厚度控制在0.3~0.8 m[4]。

隨著環境污染防治的重點由工業污染防治轉向生活污染防治,提高垃圾處理質量,進一步消除垃圾處理運作中的污染,加強垃圾收運的科學管理,提高垃圾處理的科技含量,才是防治垃圾危害的有效途徑。同時建立與社會主義市場經濟相適應的城市生活垃圾管理體制,從而真正實現城市生活垃圾減量化、無害化和資源化利用。生活垃圾處理場是一個運行周期長、環境影響因素多的建設項目,所以衛生填埋場環評應重視公眾參與。填埋場的場址選擇應符合國家規定:填埋場場址設置應符合當地城市建設總體規劃要求;填埋場排放的污染物不應超過國家相關現行標準的規定;填埋場宜選在地下水貧乏地區;生活垃圾填埋場應設在當地夏季主導風下風向,距人畜居棲點500m 以外;交通方便、運距合理。防滲工程是垃圾衛生填埋場工程的核心部分,評價中應從防滲方式、工藝、材料等的選擇與操作方面對滲濾液防滲對策進行合理性、可行性和可靠性論證。

參考文獻

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第四篇：土木工程環境

中國礦業大學力學與建筑工程學院《土木工程環境》結課論文第 1 頁 淺談高速公路綠化

摘要：隨著高速公路的迅猛發展和社會的不斷進步，人們對高速公路的要求不再僅僅是快捷、安全、舒適，而是更高層次的“暢、潔、綠、安、美”的綠色生態景觀大通道。高速公路綠化問題已然成為土木工程環境問題中不可忽視的內容。為此，本篇文章對高速公路綠化的重要意義和作用、綠化原則及設計理念、組成部分與綠化設計、綠化時的注意事項進行了簡要分析，并且闡述了高速公路綠化時的各項理論依據及注意事項。

關鍵詞：高速公路；綠化原則；設計理念；注意事項前言

高速公路作為土木工程領域中的一個重要的分支，雖然在中國出現僅短短十余年，但是已經成為推動國民經濟發展的紐帶。而作為重要景觀元素的公路綠化，雖然在工程造價中只占很小比重，但卻因其景觀效應和在環境評價中的重要地位以及綠化設施帶給道路使用者的直接感受和社會影響，而影響到高速公路的總體設計質量和服務水平。隨著高速公路建設“舒適、安全、耐久、美觀、和諧”新理念的提出，高速公路的設計也開始越來越多地關注綠化問題。高速公路綠化的重要意義和作用

高速公路對環境的影響是土木工程環境問題中不可忽視的一部分。高速公路綠化是國土綠化的重要組成部分，是可持續發展戰略的具體內容。由于高速公路的建設和運營對自然環境的質量產生了影響，應及時采取措施，搞好環境保護，保持生態平衡。而綠化就是重要的措施之一，因為植物茂密的樹冠、根莖及草皮可防雨水的沖蝕，高大的枝葉可以遮陽，葉面的絨毛或氣孔可以幫助凈化空氣，植物的各部分可將聲音吸收、折射偏向，因此建設公路時對環境造成的影響可以用栽植植物的方法加以控制，而且采用植栽方式不僅能夠增進環境協調，恢復自然生態，還能持久發揮作用或隨時間不斷增強[1]。

2.1 調和自然環境

通過適當規劃公路綠化，可解決破壞當地自然生態平衡及與自然環境不調和的感覺，使公路融于自然環境之中，達到相得益彰之效。

2.2 調和生活環境

人類大肆地開發利用綠地，已使生活環境的綠色資源逐漸減少。公路綠化可為單調的道路平添綠意，也具有削弱車輛噪音，以及吸收車輛廢氣、凈化生活環境的作用。

2.3 防止災害發生

公路的興建經常破壞沿線地區自然環境的平衡狀態，加強公路綠化可以減緩此種不良沖擊，減少災害的發生。

2.4穩固邊坡

裸露的邊坡長期在自然條件下可能發生崩塌、滑坡、散落等侵蝕現象，增加了養護的難度，而邊坡植被可達到保持水土、穩定邊坡的作用。

2.5視線誘導功能

合理規劃苗木栽植位置，有助于引導駕駛員視線，集中注意力。公路沿途連續的植物

綠帶，可以顯示公路線形變化，使駕駛員預判前方線形走向，避免彎道突兀出現。

2.6防止事故發生

中央分隔帶規劃整齊的花木綠帶可以有效遮蔽對向車輛燈光，起到防眩作用，有助于降低交通事故。中央分隔帶及公路兩側栽植的柔韌性強、耐沖撞的灌木叢和樹木，為失控車輛提供了緩沖地帶，有助于減低傷亡程度。

2.7協助休憩

公路沿線由植物營造的綠意盎然的環境，能有效消除駕乘人員長途旅行的疲勞。另外通過園林規劃的服務區，為停車休息的旅客提供了優美的休憩場所和生態環境[2]。

2.8調整景觀

借助密集連續的綠墻遮掩路旁不雅觀的景物，達到美化路容的效果。通過規劃公路綠化，可降低公路所造成的不協調性，將公路融入當地周圍景觀當中，加強了景觀特色。高速公路綠化設計理念與原則

3.1 高速公路綠化設計理念

高速公路貫穿全國，每段高速公路都有共性和異性。但是，高速公路的綠化設計理念卻是百變不離其中，高速公路綠化設計應以道路主體設計思路為考慮，以建設環保路、生態路為目標，設計以自然、生態、環保、融于自然、貼近自然為宗旨,樹立了“安全、舒適、美觀、和諧、耐久”理念，具體體現:

3.1.1 并重防護和生態恢復

結合沿線的路域生態和地形地質條件, 依據“防護第一, 景觀第二”的道路綠化原則, 注重生態防護。

3.1.2 并重主體工程美化和附屬工程生態恢復

在加強中央分隔帶、邊坡、互通立交區、公路兩側以及服務區、辦公區、生活區的綠化同時, 注重一、二級平臺、隧道綠化和取、棄土場的生態恢復。

3.1.3 注重工程安全穩定

在綠化設計中,注重鄉土喬灌的應用,實現路域景觀與原生植被景觀的和諧,增加生物多樣性,規避景觀的單一性和植物群落的不穩定性。

3.1.4 強調自然美學價值

強調自然美學價值能夠滿足人類對自然情感的心理依賴,針對服務對象,實現服務功能。即在綠化設計中,除把中央分隔帶、路基路塹邊坡、預留植被恢復帶、互通立交、服務區和收費站作為一個整體通盤考慮外,還要根據功能和服務對象的不同隨之而變,統一中求變化,變化中求統一。

3.1.5 貫徹設計理念

認真貫徹“四季常綠, 三季有花, 錯落有致, 色彩豐富, 簡潔明快”的設計理念, 實現邊坡穩定、遮光防眩、誘導視線、改善環境的目的。強調大色塊、俯視、平視和動態觀賞的多重景觀效果,實現“車在路上行, 人在畫中游”,景觀設計目標。

3.2高速公路綠化設計原則

3.2.1 生物多樣性原則

植物材料的設計要符合生物多樣性的原則,同時要考慮到公路沿線的可持續發展。[3]

3.2.2長期穩定原則

植物材料的選定與組合要符合長期穩定原則,即設計合理的植物群落演替方案,同時高速公路綠化設計還應當合理、穩妥、積極地采用經馴化、表現好的外來優良綠化植物品種,以不斷改良綠化用材,豐富和改善公路綠化景觀，以保證能長期保持生態系統的平衡[4]。

3.2.3 美學原則

綠化景觀是道路景觀的重要組成部分,綠化是營造公路美學氛圍的重要手段。合理地規劃,使公路人文景觀與自然景觀相互協調與和諧。

3.2.4 經濟可行原則

即要在有限的資金條件下,優化設計,結合自然恢復和人工種植等多種方法,實施生態工程。

3.2.5 功能高效原則

即在保證公路的交通功能的前提下,增加和強化水土保持、視線誘導、標志、指示、防眩、遮蔽等功能。

3.2.6 以人為本原則

高速公路綠化設計的出發點并不只是構建一個新的風景帶,而是通過獨特的藝術加工,淡化高速公路與兩側的界線,將公路與周圍環境融為一體,讓司乘人員享受大自然中愜意旅行的樂趣,讓公路周圍居民的生產生活不受干擾。因此,設計時,應強調“以人為本”的原則,處處考慮司乘人員和公路周邊居民的視覺和心理感受。以安全、暢通、美觀、舒適、自然、超前為設計宗旨[5]。

3.2.7 最小破壞和最大恢復原則

在高速公路設計中盡可能堅持最小破壞公路沿線植被和最大限度綠化的原則。高速公路綠化的組成部分與設計

高速公路的綠化包括公路綠化、服務區綠化和互通區綠化3個部分。在這3個部分下面，又包括很多具體區域的綠化（見圖1）[6]。

圖1高速公路綠化組成部分

4.1 公路綠化

4.1.1 中央分隔帶

（1)滿足誘導視線、遮光防眩的要求,選擇常綠、枝葉濃密、高度適宜的綠化品種。

（2)考慮駕駛員、乘客的視覺效果,觀賞時間(取決于行車速度),選擇分布長度不同、花色品種不同的綠化樹種。

（3)考慮人員安全,中央分隔帶綠化養護較困難,要因地制宜,選擇適應性強(如耐旱、耐寒等)的綠化品種[7]。

4.1.2 邊坡

邊坡綠化以種植草本地被為主,同時間植木本植物或攀緣植物以及垂掛植物。根據不同地段的實際情況,采用叢植、列植等綠化模式,盡量做到喬、灌、花、草搭配,形成不同景致的植物群落。

4.1.3 公路兩側

公路兩側林帶栽植的目的在于防止水土流失,視線引導、遮蔽、降噪,以美化路容為主,兼具防護、恢復和改善沿線環境的功能。所以,在公路兩側用地范圍內采用喬灌結合,常綠、落葉間植,觀葉、觀花植物相間,“季相分明，前低后高”的綠化模式,形成垂直方向上郁閉的植物景觀和真正的“綠色長廊”。

4.2 服務區

以庭院綠化形式為主,形式開敞,以現代化結合局部自然式栽植。采用線條流暢、舒緩的剪形綠籬空出時代氣息,局部的自然式植物配置便于服務區的人們近視品味。服務區綠化應考慮各個部位的功能要求因地制宜地進行。如在停車場可適當栽植高大喬木,形成一定的綠萌,使車輛免受曝曬,服務區建筑群和廣場,還可以通過庭園式手法建設花壇,加強美化效果,營造舒適宜人,輕松活潑的休閑環境。辦公區、生活區喬、灌、花、草布局合理,貫徹“終年常綠、四季有花,錯落有致、色彩豐富”,創造舒適宜人的環境。

4.3 互通區綠化

互通區綠化常以草坪、植物造景為主,通常選擇一些常綠灌木進行大片栽植,構成宏偉圖案,同時適當點綴一些季相有變的色葉木和花果植物,形成喬、灌、草相結合的復層搭配植物景觀,賦予其一定的文化歷史、民族風情等內涵。高速公路綠化時的注意事項

5.1 注意加強各個路段景觀綠化的協調性和統一性

眾所周知，高速公路經常以省界進行分段建設,往往由于不同省份觀念的差異導致綠化工作各自為政,綠化形式各異,整條公路的景觀綠化缺乏和諧性和統一性。對于司乘人員來說, 高速公路沿途的景觀雖然是瞬間而過,但整條路的景觀卻是連續的。如果景觀之間缺乏連貫性的話, 那么整條道路的景觀綠化就難以成為一個統一的整體, 也就無法構成一個完美的景觀。所以說對于同一條道路的綠化,必須要有一個統一的綠化設計理念和形式。

通過總體規劃，從整體上對綠化形式理念等進行控制，可以有效地解決各個路段綠化形式雜亂無章以及整體綠化風貌不理想等問題。

5.2 結合各地實際情況因地制宜進行綠化

在高速公路的綠化過程中，不能盲目地一味追求綠化效果，也不能盲目地選擇樹種，而是要根據各個地區不同的氣候條件、不同的土壤成分以及區域生態環境等各個因素進行綜合考慮，選擇適合在該地區生長的樹木,以確保樹木可以正常地進行發育生長。

另外，在一些特殊的地區，要選擇一些抗污染、抗干旱、抗風沙、耐病蟲害能力強的植物。從而達到因地制宜，最終生成較好的景觀綠化效果。

5.3 樹立新的綠化觀念重視綠化生態功能

建立新的景觀綠化觀念，摒棄一些陳舊的短視的想法和做法，要考慮長遠利益來設計和進行高速公路的景觀綠化工作。在具體的綠化設計中,要力求體現“可持續發展”的理念,通過先進的技術手段使綠化可以實現長遠效益。此外，在綠化設計的過程中還應重視綠化的生態功能，通過綠化可以使防風固沙、保持水土、降低噪聲、凈化空氣、調節空氣溫濕度等這些方面得到改善。因此高速公路的綠化設計應該將喬木、灌木、地被植物等有機地結合起來, 營建出多功能生態植物群落，最大限度地保持和維護當地的生態景觀[8]。

5.4 營造美麗的道路景觀,改善人們視覺疲勞

植物材料具有形態美、色彩美、季相美等特點,藝術地運用這些特性來進行植物配置,通過植物的品種、色彩、高矮、整形與自然形、連續與間斷的變化構圖創造出美麗的自然景觀,表現運動中平面和立體的美感,給司乘人員以新鮮感和情趣,能有效地緩解不良反應,從而達到調節視覺與緩解精神疲勞的目的,保證行車安全。總結

隨著經濟的快速發展和社會的不斷進步，高速公路綠化工程問題已經成為高速公路建設中一個不可或缺的重要組成部分，同時也越來越受到社會各界的重視。在要求高速公路能實現其基本功能的同時，也對其綠化工程提出了更高層次的要求，因此我們應根據不同地區的特點選擇合適的綠化類型，將高速公路建設成為令人賞心悅目的景觀路。另一方面，高速公路的管理者和建設者要根據高速公路綠化的設計原理，遵從設計原則，保持工程與自然的協調統一，并且加強高速公路的養護管理工作，為行人提供一個安全舒適的行車環境的同時讓人與自然和諧發展。

參考文獻：

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第五篇：土木工程論文

目錄

1、土木工程的發展歷史、斷代依據并舉例介紹各時期的土木工程······· 1

2.1、木結構建筑主要特點························ 2

2.2、砌體結構建筑主要特點·······················

2.3、混凝土結構建筑··························

2.4、鋼結構建筑····························

2.5、索-膜結構建筑 ··························

3、從受力特點歸納橋梁的類型以及各類橋梁的主要特點···········

4、舉例說明自然條件對人們傳統住居形式的影響地面鋪塑膠·········

5、描述你心中的嶺南傳統民居······················

22223341、簡要概述土木工程的發展歷史、斷代依據并舉例介紹各時期的土木工程。

對土木工程的發展起關鍵作用的，首先是作為工程物質基礎的土木建筑材料，其次是隨之發展起來的設計理論和施工技術。每當出現新的優良的建筑材料時，土木工程就 會有飛躍式的發展。

人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。

鋼材的大量應用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結構出現的前奏。從十九世紀中葉開始，冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材建筑鋼材，隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索。于是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的梁、拱結構外，新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣，出現了結構形式百花爭艷的局面。

建筑物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米，直到現代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設鐵路，創造出前所未有的奇跡。

為適應鋼結構工程發展的需要，在牛頓力學的基礎上，材料力學、結構力學、工程結構設計理論等就應運而生。施工機械、施工技術和施工組織設計的理論也隨之發展，土木工程從經驗上升成為科學，在工程實踐和基礎理論方面都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發展。

十九世紀20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土構件易于成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。十九世紀中葉以后，鋼鐵產量激增，隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發揮了各自的優點。二十世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。從三十年代開始，出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結構，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期。混凝土的出現給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式，使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。

2、分別舉一例說明木結構建筑、砌體結構建筑、混凝土結構建筑、鋼結構建筑、索-膜結構建筑的主要特點。

2.1木結構建筑有較好的防震能力。民諺所說的“晃而不散，搖而不倒”，“墻倒柱立屋不塌”反映了這種能力。木材的主要特性是容重輕，剛性好，比強度高，導熱系數小,加工方便,易于成型等。但存在易燃、易腐、易蛀和變形大、材質不勻、各向異性等問題。應用時應注意:①環境溫度、濕度,木材含水率、疵、病等對木材力學性能的影響；②長期負荷作用對木材強度的影響；③整體建筑或構件的防火、防腐、防蛀等問題。

2.2砌體結構建筑容易就地取材,具有較好的耐久性、良好的耐火性;保溫隔熱性能好，節能效果好;施工方便，工藝簡單;具有承重與圍護雙重功能;自重大，抗拉、抗剪、抗彎能力低;抗震性能差;砌筑工程量繁重，生產效率低。磚、石或砌塊砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設備。在寒冷地區，冬季可用凍結法砌筑，不需特殊的保溫措施。磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，所以既是較好的承重結構，也是較好的圍護結構。

砌體結構的缺點是：①與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，因而構件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。②砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大。③砌體的抗拉、抗剪強度都很低，因而抗震性能較差，在使用上受到一定限制；磚、石的抗壓強度也不能充分發揮；抗彎能力低。④粘土磚需用粘土制造，在某些地區過多占用農田，影響農業生產。

2.3混凝土結構建筑預應力混凝土結構，由于能夠充分利用高強度材料（高強度混凝土、高強度鋼筋），所以構件截面小，自重彎矩占總彎矩的比例大大下降，結構的跨越能力得到提高。與鋼筋混凝土相比，一般可以節省鋼材30～40％，跨徑愈大，節省愈多。

全預應力混凝土梁在使用荷載下不出現裂縫，即使部分預應力混凝土梁在常遇荷載下也無裂縫，鑒于全截面參加工作，結構的剛度就比通常開裂的鋼筋混凝土結構要大。因此，預應力梁可顯著減少建筑高度，使大跨徑橋梁做得輕柔美觀。由于能消除裂縫，這就擴大了對多種橋型的適應性，并提高了結構的耐久性。

2.4鋼結構建筑鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載；建筑工期短；其工業化程度高，可進行機械化程度高的專業化生產；加工精度高、效率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結構、板殼結構、高聳電視塔和桅桿結構、橋梁和倉庫等大跨度結構、高層和超高層建筑等。鋼結構今后應研究高強度鋼材，大大提高其屈服點強度；此外要軋制新品種的型鋼，例如H型鋼（又稱寬翼緣型鋼）和T形鋼以及壓型鋼板等以適應大跨度結構和超高層建筑的需要。

2.5索-膜結構建筑膜結構是一種全新的建筑結構形式，它集建筑學、結構力學、精細化工與材料科學、計算機技術等為一體，具有很高技術含量。其曲面可以隨

著建筑師的設計需要任意變化，結合整體環境，建造出標志性的形象工程。主要具有以下特點：

1.藝術性：充分發揮建筑師的想象力，又體現結構構件清晰受力之美

2.經濟性：由于膜材具有一定的透光率，白天可減少照明強度和時間，能很好地節約能源。同時夜間彩燈透射形成的絢爛景觀也能達到很好的廣告宣傳效益

3.大跨度：膜結構可以從根本克服傳統結構在大跨度（無支撐）建筑上實現所遇到的困難，可創造巨大的無遮擋可視空間，有增加空間使用面積。

4.自潔性：膜建筑中采用具有防護涂層的膜材，可使建筑具有良好的自潔效果，同時保證建筑的使用壽命。

5.工期短：膜建筑工程中所有加工和制作均在工廠內完成，可減少現場施工時間，避免出現施工交叉，相對傳統建筑工程工期較短

3、從受力特點歸納橋梁的類型以及各類橋梁的主要特點。

類型：梁橋（分簡支梁、連續梁橋、懸臂梁橋）；剛架橋；拱橋（分上、中、下承式拱橋）；組合體系橋（分斜拉橋、懸索橋等）。

梁橋特點以受彎為主的主梁作為承重構件的橋梁。主梁可以是實腹梁或桁架梁。實腹梁構造簡單，制造、架設和維修均較方便，廣泛用于中、小跨度橋梁，但在材料利用上不夠經濟。桁架梁的桿件承受軸向力，材料能充分利用，自重較輕，跨越能力大，多用于建造大跨度橋梁。按照主梁的靜力體系，分為簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋。

剛架橋特點上部結構和下部結構連成整體的框架結構。根據基礎連結條件不同，分為有鉸與無鉸兩種。這種結構是超靜定體系，在垂直荷載作用下，框架底部除了產生豎向反力外，還產生力矩和水平反力。常見的剛架橋有門式剛架橋和斜腿剛架橋等。也稱剛構橋。主要承重結構采用剛架的橋梁。剛架的腿形成墩（臺）身,梁和腿為剛性連接,可用鋼、鋼筋混凝土或預應力混凝土制造。

拱橋特點以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構件的橋梁,拱結構由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,以承受發生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結構,后者為靜定結構。無鉸拱的拱圈兩端固結于橋臺,結構最為剛勁,變形小,比有鉸拱經濟，結構簡單,施工方便,是普遍采用的形式，但修建無鉸拱橋要求有堅實的地基基礎。雙鉸拱是在拱圈兩端設置可轉動的鉸支承,結構雖拱橋不如無鉸拱剛勁,但可減弱橋臺位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方,可采用雙鉸拱橋。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設一鉸,結構的剛度更差些,拱頂鉸的構造和維護也較復雜,一般不宜作主拱圈。拱橋按結構形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋為橋梁基本體系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建筑歷史悠久,20世紀得到迅速發展,50年代以前達到全盛時期。

組合體系橋特點主要承重構件采用兩種獨立結構體系組合而成的橋梁。如拱和梁的組合、梁和桁架的組合、懸索和梁的組合等。組合體系可以是靜定結構，也可以是超靜定結構。可以是無推力結構，也可以是有推力結構。結構構件可以用同一種材料，也可以用不同的材料制成。

4、舉例說明自然條件（氣候、地方材料等）對人們傳統住居形式的影響。

我國幅員遼闊，地形與氣候上的復雜性、多樣性，給中國居住文化的發生和發展帶來多樣性和不平衡性的結果。黃河與長江的中下游地區地勢平緩，土壤肥沃，氣候溫暖濕潤，水源充足，物產豐富，自然條件得天獨厚，便成為中國居住文化最早的誕生地。這從一個側面反映了人們不能隨心所欲地在任何地方進行住居建設。地形、氣候、水文、地質、地貌等自然環境條件對人類居住的選址都有一定限制。

我國傳統的“風水理論”更充分地說明了這一點。中國人很早就認識到住居的選址受自然環境的限制，早在科學不發達的時代，就憑直覺認知和經驗積累，總結出了以天、地、人相協調為準則的認識觀念和一種特殊的擇地標準和理論即“風水理論”，并廣泛應用于傳統居住建設的實踐中。“風水理論”強調“宅，擇也，擇吉地而營之也”。選擇良好的地勢、地貌、地力和采光、通風、朝向良好的基地條件等建房，并按照居住環境背有依托，左輔右弼、前有屏障圍合的空間格局，和“藏風聚氣”、“負陰抱陽”的法則，構建人與自然和諧相融的居住環境。雖然中國傳統的“風水理論”的發展受社會、神學、玄學等影響，被注入了迷信色彩而有損其科學性，但它也從一個側面反映了人們依托于自然環境來進行住居選址。從人類住居的選址的角度來看，是有其合理性的：陽者，山南水北也，朝陽可以得到充足的日照，背山可以阻擋冬季北向的寒風，面水可以利用夏季從東南方向吹來的涼風，有利于濕潤空氣并帶走夏季的熱量，靠近水源使得周圍的植被得以保持水土，并調整附近的小氣候，更能方便生活、生產、交通。

我國各地的住居在選址都充分考慮了自然環境條件的影響。如蒙古包的搭建地點一般選在山前或低洼的地方，以利于防風；在桂北、湘西、黔東南地區流行的“吊腳樓”式民居，依山傍水而建，前部立柱建成架空的樓層，后部落地并層層凌高，是與當地山嶺起伏，地形復雜、地貌多樣的自然環境密切相關的；黃土高原上的窯洞一般選擇向陽、背風，吃水和交通都方便的地方，還要避開溝壑，背山牢靠，土質結實，無洪水和泥石流的地方。窯洞有多種類型，不同類型選址也略有區別，如靠山式窯洞一般選在向陽避風、靠近溝壑源邊的地帶，而源面寬闊地帶因無天然崖壁利用，多為地坑式窯洞；江南水鄉，住居多沿河流而建；青藏高原雨水稀少，風多天寒，故碉房多建在河谷平原及近水的山腰臺地，或是避風向陽的山麓、山凹地帶，碉房的選址常常采取西北高、東南低的地勢，以達到頂層避風向陽、取暖的目的。浙江畬族人民的住居大多在山區或半山區的山腳圍灣、山腰的塢壑凹地或丘陵中的小谷地，這樣有利于躲避東南沿海風暴的侵襲。

5、描述你心中的嶺南傳統民居。

談起嶺南傳統民居，讓我第一個反應想起就是廣州的西關大屋。所謂西關，是老廣州人對位于荔灣區，北接西村、南瀕珠江、東至人民路、西至小北江，明清時地處廣州城西門外一帶地方的統稱。西關在明清時期是廣州的商貿中心。明

末興建起十八甫，開設有十三行。清代中后期起，又先后形成了寶華街、寶源街、多寶街、逢源街等商賈富紳豪宅區（其中寶華街、寶源街、多寶街被稱為“西關三寶”），西關于是成為廣州時尚的代表。西關一帶的大屋，也成了那個時期廣府民居的標志性建筑。

西關大屋平面布局一般為左右對稱，中軸線上為主要廳堂，每廳為一進，全屋一般為二至三進，廳之間用小天井相隔，天井有上蓋，靠天窗采光通風。廳的兩側為偏廳、偏房，大屋子偏房的兩側還有巷，叫“青云巷”，又稱“冷巷”、“火巷”、“水巷”等，具有交通、通風、采光等多種功能。

西關大屋裝飾最有特色的部分為大門，一般分為三道，稱“三件頭”。臨街最外的一道是四扇對開的屏風門，也叫矮腳吊扇門或花門。花門上部為木雕通花，鑲著花玻璃或襯以鉤花布簾，頂端兩角通常還會對稱地雕一串葡萄或松鼠之類的木雕作為裝飾。屏風門可以遮擋街上行人的視線，同時又不影響采光和通風，特別能體現廣州人的生活取向——重視小家庭獨立的生活空間和個人隱私，同時在悶熱多雨的嶺南地區，保證通風又是第一要務。屏風門之后就是獨具嶺南特色的趟櫳了。趟為開，櫳為合，趟櫳就是可以滑行著拉開、合上的木門，其原理及功能和現代橫拉式的防盜門差不多。趟櫳之后的大門才是真正的大門，一般都非常厚重，用于防盜。

西關大屋最多時曾達到800多間，現存的已不足百間，其中保存較好的寥寥可數。在現在的西關，你更多感受到的是平民化的廣州生活——狹窄而擁擠的道路，呈放射狀伸向不知何處的小巷，出售在其他地方再也買不到的小商品的小店，被許多人家切割成不規則的一小間一小間雜亂的舊屋。

目前保存較好的西關大屋包括位于文昌北路耀華大街的西關大屋區、位于恩寧路多寶坊的泰華樓、座落于龍津路逢源大街的小畫舫齋、位于荔灣區泮溪酒家南側的龍津西西關大屋建筑保護區（范圍東起龍津西路，西至原西關上支涌，北起逢源沙地一巷，南至三連直街）、寶華路南段兩側十五甫、十六甫的西關大屋、位于海珠區南華西街的大屋群（雖然西關大屋最早出自西關，但現在廣州保存最完好的西關大屋卻不在西關而在海珠區，其中最集中的是南華西街。目前，南華西街是內控的廣州歷史文化保護區）、海珠區龍導新街大屋群。