概述

误差来源

• 测量中的被观测量，客观上都存在着一个真实值， 简称真值。对该量进行观测得到观测值。
• 观测值与真值之差，称为真误差。
• 仪器原因
• 观测人员的原因
• 外界环境影响
• 观测者、测量仪器和外界条件称为观测条件。

偶然误差特性

1. 有界性：

• 在一定的条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限度；

2. 离散性：

• 绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多；

3. 对称性：

• 绝对值相等的正负误差出现的机会相等；

4. 抵偿性：

不同的坐标表示及转换

• 此处的大地坐标系与上文不同，上文所指与天文坐标系相对（一簇）
• 大地地理坐标又称大地坐标，表示地面点在参考椭球面上的位置
• 基准是参考椭球面和法线，用大地经度 L 和大地纬度 B 表示
• P 点大地经度 L：过 P 点的大地子午面和首子午面所夹的两面角
• P 点大地纬度 B：过 P 点的法线与赤道面的夹角
• P 点大地高 H ：P 点沿法线到参考椭球面的距离（注意与海拔的区别）

空间直角坐标系：

• 坐标原点 O：地球椭球体中心（与质心重合）
• Z 轴方向： 指向地球北极
• X 轴方向： 指向格林尼治子午面与地球赤道面之交点
• Y 轴方向： 垂直于 XOZ 平面，构成右手坐标系。

空间直角坐标与大地坐标间的转换：

卯酉圈：纬圈，N 为卯酉圈的偏心率

左右都有 B，需要迭代求解——达到一定精度停止

基本概念

• 功与余功

压杆的稳定性问题

分级

为了工程建设的安全和高效，须对工程勘察分级。不同等级的勘查，其勘察内容、勘察精度有不同的要求。

分级依据：工程重要性，场地复杂程度，地基复杂程度。

内容

1. 地形地貌
2. 地层岩土性质

我们重点关注的问题

21 世纪土木工程材料面临的挑战

• 生态污染
• 生产破坏
• 自然资源消耗

3D 打印建筑材料与 3D 打印建筑

• 3D 打印建筑的耐久性大于现浇混凝土？——谣言
• 要严谨
• 防守——确保基本建筑安全性、强度
• 优点——不规则建筑
  • 传统方法需要先制作模具——钢模板
  • 不能使用塑料模版
• 很难做出高层建筑
• 很难做成抗震建筑
• 与现浇混凝土差异很大！
  • 整体性差
  • 没有钢筋
• 缺点

• 都做功能材料，而非结构材料
• 都有较高的孔隙率

背景介绍

• 北京暴雨
• 2012 年，7·21 北京特大暴雨

地下施工技术

• 快速冷冻技术（试验阶段）
• 北京施工——抽水不可直接回灌
• 交水费——消耗很大
• 水位又涨回来了——地铁渗水（北京地铁很多地方在滴水）

背景——我国工业化进程中排放了大量的工业废渣

粉煤灰的综合利用

• 大掺量粉煤灰混凝土
• 强度高、温升小、弹性模量低、受缩小、结构密实
• 水泥种类：天山 P.O42.5
• 胶凝材料总量：400kg/m^3^
• 粉煤灰掺量：45%
• 水胶比 0.42
• 砂率 43%

建筑节能

• 430 亿平方米的存量建筑中，仅 5%为节能建筑
• 新建筑中 90%仍为高耗能建筑
• 建筑使用能耗占全社会能耗的 30%
• 建筑节能——以节约建筑能耗为核心，对建筑物的围护结构和采暖系统进行控制。——冬暖夏凉、节约能源
• 节能建筑设计 7 大节能技术——小区布局、建筑单体设计、外墙、门窗、屋面、遮阳、通风，涉及到上百条细则
• 主要分为——主动节能和被动节能两类
• 前端与后端（减少能源的损失：保温隔热）

住宅建筑耗热：

• 建筑节能是总体考虑墙、窗、室内电器、燃气等的总能耗减少
• 在整个外立面，窗散热占 30%，其余为墙

例：西坝河小区“住宅节能平改坡”：

概念

Ultra High Performance Concrete

• 1993 年法国 Bouygues 公司研制出超高性能水泥基复合材料——活性粉末混凝土（RPC）

• 现在欧洲通常称为超高性能混凝土（UHPC）

• 究竟是何结构？