《土木工程概论》课程教学资源（讲义）工程测量

第二、工程测量 1、为什么要进行工程测量? 任何工程设施都是建设在具体位置上的。在建设之前, 必须弄清楚工程所在地的地形、地貌,也就是工程所在地面 上的各种物体一平原、丘陵、道路、河流、桥梁、已有设施、 树木等的几何形状和空间位置,供项目规划、设计、施工参 考 工程测量一获得工程所在地地形、地貌的几何形状和空间 置 2、工程测量的要点 测定地面上各特征点的坐标和高程,将它们按比例缩绘 成投影地形图。其要点: (1)确定地面点的坐标(角度和距离测量); (2)确定地面点的高程(水准测量); (3)测量误差的计算; (4)地形图的绘制。 3、地形图的基本要素 比例尺、地物符号(例如表示房屋、树木、道路等)、 等高线、本图与相邻图幅的联系等。 4、地形图在土木工程中的作用 (1)确定拟建工程的高程; (2)场地平整中填挖土方量的计算;

第二、工程测量 1、为什么要进行工程测量？ 任何工程设施都是建设在具体位置上的。在建设之前， 必须弄清楚工程所在地的地形、地貌，也就是工程所在地面 上的各种物体—平原、丘陵、道路、河流、桥梁、已有设施、 树木等的几何形状和空间位置，供项目规划、设计、施工参 考。 工程测量—获得工程所在地地形、地貌的几何形状和空间 置。 2、工程测量的要点 测定地面上各特征点的坐标和高程，将它们按比例缩绘 成投影地形图。其要点： （1）确定地面点的坐标（角度和距离测量）； （2）确定地面点的高程（水准测量）； （3）测量误差的计算； （4）地形图的绘制。 3、地形图的基本要素 比例尺、地物符号（例如表示房屋、树木、道路等）、 等高线、本图与相邻图幅的联系等。 4、地形图在土木工程中的作用 （1）确定拟建工程的高程； （2）场地平整中填挖土方量的计算；

(3)工程占地面积计算; (4)绘制地形断面以确定道路、管线的坡度; (5)确定汇水区域 第三、地基和地质勘察报告 所有的土建工程都必须建造在土地上(地基)。土地是 土木工程的“根” 地基:受结构传来荷载影响的那部分土地,对上部结构产生 很大的影响。 工程建设之前,必须了解地基对上部结构影响的程度, 了解的途径一地质勘察报告。 1、地质土的构成 地基内通常由若干层不同类型的土构成,不同的土对上 部结构的影响不同。常见土层如下 岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土 2、地基对工程的影响 (1)地基被压缩 房屋(或其他工程)建造在地基上,土体颗粒间的空气 和水被挤出,颗粒间距离变小一地基压缩

（3）工程占地面积计算； （4）绘制地形断面以确定道路、管线的坡度； （5）确定汇水区域。 第三、地基和地质勘察报告 所有的土建工程都必须建造在土地上（地基）。土地是 土木工程的“根”。 地基：受结构传来荷载影响的那部分土地，对上部结构产生 很大的影响。 工程建设之前，必须了解地基对上部结构影响的程度， 了解的途径—地质勘察报告。 1、地质土的构成 地基内通常由若干层不同类型的土构成，不同的土对上 部结构的影响不同。常见土层如下：            人工填土 粘性土 粉土 砂土 碎石土 岩石 2、地基对工程的影响 （1）地基被压缩 房屋（或其他工程）建造在地基上，土体颗粒间的空气 和水被挤出，颗粒间距离变小—地基压缩

(2)房屋(或其他工程)沉降 沉降/均匀沉降 不均匀沉降 沉降过大可能导致工程不能正常使用,开裂,倾倒。 3、控制工程沉降量的重要指标一地基承载力 地基承载力:达到规定的压缩变形时,地基单位面积所能承 受的最大荷载,KNm2或kPa。 地质勘察:获得地基的地基承载力值、地质土的构成等物理 力学性质,形成地质报告,为工程设计、施工、使用服务 例:①知道地基承载力,建筑的重量,基础面积,可计算出 建筑的沉降量,判断是否安全。 ②知道地基承载力,建筑的重量,建筑的允许沉降量, 可设计基础。 4、地基和基础工程要点 ①勘察、钻孔、取样 ②测得地基承载力; ③根据地基承载力设计基础(主要是基础面积); ④计算出地基的变形量(工程沉降量),应在允许范围内; ⑤工程沉降观察、地基加固处理。 第四、土木工程的荷载 荷载的定义与分类 荷载一作用在结构上的外加力

（2）房屋（或其他工程）沉降 沉降    不均匀沉降 均匀沉降 沉降过大可能导致工程不能正常使用，开裂，倾倒。 3、控制工程沉降量的重要指标—地基承载力 地基承载力：达到规定的压缩变形时，地基单位面积所能承 受的最大荷载，KN/m2 或 kPa。 地质勘察：获得地基的地基承载力值、地质土的构成等物理 力学性质，形成地质报告，为工程设计、施工、使用服务。 例：①知道地基承载力，建筑的重量，基础面积，可计算出 建筑的沉降量，判断是否安全。 ②知道地基承载力，建筑的重量，建筑的允许沉降量， 可设计基础。 4、地基和基础工程要点 ①勘察、钻孔、取样； ②测得地基承载力； ③根据地基承载力设计基础（主要是基础面积）； ④计算出地基的变形量（工程沉降量），应在允许范围内； ⑤工程沉降观察、地基加固处理。 第四、土木工程的荷载 一、荷载的定义与分类 荷载—作用在结构上的外加力

荷载的分类 荷载荷载(但载)大小,位凰,方向不变 活荷载(可变荷载):大小、位置、方向随时间变化 移动荷载:位置变化,如桥梁上的汽车 活荷载{冲击荷载:如打桩 重复荷载:如吊车荷载 集中荷载:点状分布荷载。 荷载均布荷载:连续均匀分布的荷载。分布荷载的特例 分布荷载:按某种规律连续分布的荷载。如土压力、水压力。 二、作用与效应 1、作用:能使结构产生效应(内力、应力、变形、应变、 裂缝等)的各种因素。 作用 直接作用:施加在结构上的荷载。 间接作用:引起结构外加变形或约束变形的作用(如地震、胀缩变形) 2、效应:结构承受作用后的反应。主要是由荷载产生的效 应,成为荷载效应,为应力(N/mm2,MPa)、应变。 、荷载介绍 1、永久荷载(恒载) 荷载不随时间变化或变化幅度极小。主要有材料自重、 土重等。 2、可变荷载 荷载随时间变化。 (1)楼面活荷载

荷载的分类： 荷载    活荷载（可变荷载）：大小、位置、方向随时间变化 静荷载（恒载）：大小、位置、方向不变 活荷载      重复荷载：如吊车荷载 冲击荷载：如打桩 移动荷载：位置变化，如桥梁上的汽车 荷载      分布荷载：按某种规律连续分布的荷载。如土压力、水压力。 均布荷载：连续均匀分布的荷载。分布荷载的特例。 集中荷载：点状分布荷载。 二、作用与效应 1、作用：能使结构产生效应（内力、应力、变形、应变、 裂缝等）的各种因素。 作用    间接作用：引起结构外加变形或约束变形的作用（如地震、胀缩变形） 直接作用：施加在结构上的荷载。 2、效应：结构承受作用后的反应。主要是由荷载产生的效 应，成为荷载效应，为应力（N/mm2 ，MPa）、应变。 三、荷载介绍 1、永久荷载（恒载） 荷载不随时间变化或变化幅度极小。主要有材料自重、 土重等。 2、可变荷载 荷载随时间变化。 （1）楼面活荷载

(2)偶然荷载 结构使用期间不一定出现,但一出现,其量很大且持续 时间很短。如爆炸力、撞击力等 (3)吊车荷载 多次重复荷载。 (4)雪荷载 与地区有关。 (5)风荷载 与地区有关 (6)车辆荷载 汽车荷载 列车荷载 (7)土壤荷载 (8)地震作用 (9)其他荷载 如屋面积灰、埋入式水池上浮力、温度变形及干湿变形 受约束引起的荷载等等

（2）偶然荷载 结构使用期间不一定出现，但一出现，其量很大且持续 时间很短。如爆炸力、撞击力等。 （3）吊车荷载 多次重复荷载。 （4）雪荷载 与地区有关。 （5）风荷载 与地区有关。 （6）车辆荷载    列车荷载 汽车荷载 （7）土壤荷载 （8）地震作用 （9）其他荷载 如屋面积灰、埋入式水池上浮力、温度变形及干湿变形 受约束引起的荷载等等