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港口、海洋、飞机场工程概述、给排水工程和环境工程课件港口、海洋与飞机场工程概述
港口、海洋和飞机场工程是现代土木工程的重要分支，旨在满足人类对交通运输、资源开发及环境保护的需求。港口工程涉及港口规划、设计、施工和管理，重点解决货物装卸、船舶停靠及水域疏浚等问题。其核心目标是提升港口效率和安全性，同时减少对环境的影响。海洋工程则专注于海洋资源的开发利用，包括海上石油平台、海底管道铺设以及海洋可再生能源（如潮汐能和波浪能）的利用。这些技术不仅推动了能源产业的发展，还为沿海地区的经济提供了重要支撑。
飞机场工程主要研究航空基础设施的设计与建设胶结颗粒料筑坝技术导则（sl678-2014 ），涵盖跑道、航站楼、导航系统等关键部分。随着全球化进程加快，航空运输需求持续增长，飞机场工程在优化旅客体验、提高航班准点率和降低噪音污染方面发挥了重要作用。总体而言，这三类工程通过科学规划和技术创新，为社会经济发展注入了强劲动力。
给排水工程简介
给排水工程是保障城市水资源供应和废水处理的核心学科，涵盖了供水系统、排水系统及污水处理技术。供水工程以安全、清洁的饮用水为目标，从水源选择到水厂处理，再到管网输送，每一步都需要精确计算和严格管理。排水工程则侧重于雨水和污水的收集与排放，确保城市免受内涝威胁并保护生态环境。
近年来，随着绿色发展理念的普及，给排水工程更加注重可持续性，例如雨水回收利用、中水回用技术的应用，以及智能水务系统的推广。通过这些措施，不仅可以缓解水资源短缺问题，还能显著降低环境污染风险。此外，新型材料和工艺的引入，进一步提升了管道耐久性和施工效率，使给排水工程成为现代城市建设不可或缺的一部分。
环境工程简介
环境工程是一门致力于改善人类生活环境、防治污染和促进生态平衡的学科。其研究领域广泛，包括大气污染控制、水污染治理、固体废弃物处理以及噪声防治等。面对日益严峻的环境问题，环境工程师通过技术创新和政策支持，不断探索高效、经济的解决方案。
在水污染治理方面，生物处理法、膜分离技术和高级氧化工艺被广泛应用；针对空气污染，则采用除尘器、脱硫装置和催化转化器等设备来净化工业废气。对于固体废弃物，分类回收、焚烧发电和填埋处置成为主流方法。同时，环境监测技术的进步使得污染物浓度能够实时监控，为制定精准的环保策略提供了数据支持。
总之，环境工程不仅关注当前的问题解决，更着眼于长远的生态保护，努力实现人与自然和谐共生的目标。
10.1.4港口水工建筑物
码头是提供船舶系靠、装卸货物或上下旅客的建筑物的总称，它是港口中主要水工建筑物之一。码头布置形式：顺岸式、*堤式和挖入式。
码头的布置①顺岸式优点：陆域宽阔、疏运交通方便、工程量小。
顺岸式－重庆朝天门码头
②凸堤式优点：一定水域建设较多的泊位。缺点：凸堤宽度有限，每泊位的平均库场面积较小，作业不方便。
*堤与顺岸结合部位的布置
③挖入式优点：满足现代码头要求有较大陆域纵深（集装箱码头纵深达350～400m）和库场面积。新建码头纵深有加宽趋势，天津新港**堤的平均宽度达650m。
按横断面外形：①直立式：水位变化不大，海港，河口港。②斜坡式：水位变化大，河上、中游，水库港。
③半直立式：高水位期长、枯水期短，水库港。④半斜坡式：洪水期短，枯水期长的山区河流。⑤多级式：水位差大，洪水期不长的上游河流。
码头的结构形式①重力式：地基较好的码头
②板桩式：墙高不大的码头（小于10m）
③高桩式：软土地基④混合式：高桩和板桩配合，板桩和基础板配合等形式。
防波堤（Mole）的主要功能是为港口提供掩护条件，阻止波浪和漂沙进行港内对港口水域产生侵袭，保持港内水面的平稳和所需要的水深，使船舶在港口停泊和进行装卸作业。同时，兼有防沙、防冰的作用。
因自然条件及建港规模要求而异，可分为：单*堤、双*堤、岛堤和组合堤。
按构造形式（或断面形状）及对波浪的影响分为：(1)斜坡式(2)直立式(3)混合式(4)透空式(5)浮式(6)喷气消波设备(7)喷水消波设备等多种类型。
(a)斜坡式(b)直立式(c)混合式(d)透空式(e)浮式(f)喷气消波设备(g)喷水消波设备
天然河岸或海岸，因受波浪、潮汐、水流等自然力的破坏作用，会产生冲刷和侵蚀现象。1）直接护岸建筑：斜面式护坡（加固岸坡）；直立式护岸墙（保护陡岸）。2）间接护岸建筑：潜堤（平行海岸线、巩固）；丁坝（垂直海岸线、稳固）。
波浪在凹区墙面回卷入海
护坡和护岸墙的混合结构
10.1.5我国港口发展的特点
两纵三横两纵：沿海南北主通道、京杭运河淮河主通道三横：长江、西江、黑龙江松花江主通道
10.2、海洋工程概述
海洋工程（OffshoreEngineering）：在近海区域设置或建造的工程构筑物，如海洋石油钻井、储油平台、海上导航灯塔。特点：（1）环境条件复杂且随机性大（2）结构尺度大且设计安全度要求高（3）结构设计时考虑作用力的多样性（4）施工方法的特殊性
selfelevating
OffshorePlatform
872mWaterDepth
10.3飞机场工程概述
飞机场：航空运输基础设施。指规划、设计和建造各项设施的统称。内容包括：机场规划设计、场道工程、导航工程、通讯工程、旅客航站、指挥楼工程、地面道路工程及其他辅助工程等。
（1）机场分类。国际机场：指供国际航线用，并设有海关、边防检查、卫生检疫、动植物检疫、商品检验等联检机构的机场。干线机场：指省会、自治区首府及重要旅游、开发城市的机场。支线机场：又称地方航线机场，指各省、自治区内地面交通不便的地方所建的机场，其规模通常较小。
（2）民航飞机的种类。干线运输机，是指载客量>100人，航程>3000km的大型运输机。以美国波音公司的Boeing757(以后简称B757)、B767、B747、B777、DCl0(美国麦道公司制造，现麦道公司已并人波音公司)、MDll(DCl0的改进型)；欧洲空中客车公司的A380、俄罗斯的伊尔81等为代表。支线运输机，是指载客量<100人，航程200－400km的中心城市与小城市及小城市之间的运输机。以美国的DC3、英国宇航公司的SH330和BAEl46、中国与美国联合制造的MD82、MD90等为代表。
10.3.1机场的组成
机场由空侧和陆侧两个区域组成。空侧主要由飞行区、旅客航站区、货运区、机务维修设施、供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施。陆侧行政办公区、生活区、辅助设施、后勤保障设施、地面交通设施、机场空域组成。航站楼是两个区域的分界线。
(1)跑道跑道是机场飞行区的主体，直接供飞机起跑、起飞滑跑和着陆滑跑之用。①跑道构形跑道构形是指跑道数量、位置、方向和使用方式、它取决于交通量需求，还受气象条件、地形、周围环境等影响。一般跑道构形有如下五种：（1）单条跑道。是大多数机场跑道构形的基本形式。
10.3.2机场主要构筑物
（2）两条平行跑道。两条跑道中心线间距根据所需保障的起降能力确定，如有条件，其间距宜不大于1525m，以便较好地保障同时精密进近。（3）两条不平行或交叉的跑道。下列情况时需要设置两条不平行或交叉的跑道：①需要设置两条跑道，但是地形条件或其他原因无法设置平行跑道；②当地风向较分散，单条跑道不能保障风力负荷>95％时。（4）多条平行跑道。（5）多条平行及不平行或交叉跑道。
②决定机场跑道长度的因素：机型、最大起飞全重、气温、飞机场的海拔高程、风速、跑道坡度。决定机场跑道长度的条件还有：(a)全发正常起飞距离；(b)一发失效起飞距离；(c)加速－停止距离；(d)着陆距离见图10.11(下图)。
机场跑道长度的限制条件
③跑道的分类跑道按其作用可分为：主要跑道、辅助跑道、起飞跑道等三种。主要跑道是指在条件许可时比其他跑道优先使用的跑道，按使用该机场最大机型的要求修建，长度较长，承载力也较高。辅助跑道也称次要跑道，是指因受侧风影响，飞机不能在主跑道上起飞着陆时，供辅助起降用的跑道，由于飞机在辅助跑道上起降都有逆风影响，所以其长度比主要跑道短些。起飞跑道是指只供起飞用的跑道。
④辅助用的道路设施：跑道道肩，是作为跑道和土质地面之间过渡用，以减少飞机一旦冲出或偏离跑道时有损坏的危险，也减少雨水从邻近土质地面渗入跑道下的土基基础的作用，确保土基强度。道肩一般用水泥混凝土或沥青混凝土筑成，由于飞机一般不在道肩上滑行，所以道肩的厚度比跑道要薄一些。停止道，停止道设在跑道端部，供飞机中断起飞时安全停住用。设置停止道可以缩短跑道长度。
机场升降带土质地区。跑道两侧的升降带土质地区，主要保障飞机在起飞着陆滑跑过程中一旦偏出跑道时的安全，不允许有危及飞机安全的障碍物。跑道端的安全区。设置在升降区两端，用来保障起飞着陆的飞机偶尔冲出跑道以及提前接地时的安全。净空道。机场设置净空道，是确保飞机完成初始爬升(10.7m高)之用。净空道设在跑道两端，其土地由机场当局管理tcrea 005-2021 老年人照料设施与适老居住建筑部品体系标准，以确保不会出现危及飞机安全的障碍物。
(2)滑行道与停机坪①滑行道：主要供飞机从飞行区的一部分通往其他部分用。种类有5种：进口滑行道、旁通滑行道、出口滑行道、平行滑行道、联络滑行道。
②停机坪停机坪：是设在航站楼前的机坪。供客机停放、上下旅客、完成起飞前的准备和到达后各项作业用。飞机场的机坪主要有等待坪和掉头坪。前者供飞机等待起飞或让路而临时停放用，通常设在跑道端附近的平行滑行道旁边。后者则供飞机掉头用，当飞行区不设平行滑道时，应在跑道端部设掉头坪。
(3)机场道面的使用要求①强度②平坦度③粗糙度④横坡⑤稳定性⑥洁净
(4)旅客航站楼、机场停车场、机场维护区航站楼供旅客完成从地面到空中或从空中到地面转换交通方式之用。是机场的主要建筑。机场停车场：设在机场的航站楼附近，停放车辆很多且土地紧张时宜用多层车库。机场维护区：是飞机维修，供油设施、空中交通管制设施、安全保卫设施、救援和消防设施、行政办公区等设置的地方。
db43／t 2372-2022 绿色勘查钻井（深孔钻探）技术规范上海浦*国际机场航站楼
10.3.3我国民用机场建设特点
（1）规划布局趋于合理（2）设施逐步完善，运行保障水平提高。（3）建设技术水平不断提高。（4）机场建设的发展前景美好。