土木工程 BEng (Hons)

University of Hertfordshire - 赫特福德大学

本模块的目的是使学生了解产生岩石和地质结构的动态过程，并能在实验室和野外识别它们。将研究地球的地质演变和板块构造在岩石和地质结构形成中的重要性，以及介绍火成岩、沉积岩和变质岩学。该模块还将考虑地球表面材料的风化、侵蚀、运输和沉积，以及影响人类活动并导致地质灾害的动态内生和外生过程。

该模块包括以下内容。?建筑工地上的健康和安全，立法，安全工作，风险评估和风险管理。?设计原则、草图绘制、解释工程图纸、安全设计、施工和制造、精益方法以及规范和标准。?土木工程设计中的可持续性和环境原则、可持续材料、可持续性评估以及与建筑信息模型的联系。?建筑管理简介 ?基础设施项目的社会经济，人口和商业环境，项目管理，QCD，项目生命周期，关键路径和网络分析，招标和合同.

本模块向学生介绍了常见的土木工程材料，它们的物理和机械性能（弹性和塑性变形，拉伸和压缩强度，模量，延展性，韧性，硬度），以及测试方法。学生还将对与材料的提取和加工有关的道德、环境和社会因素有所了解。实践活动将包括混凝土的浇筑和测试、土壤性质和测试钢的张力以测量模量。学生将从该模块中学到什么 学生将了解土木工程中使用的主要材料的特性和使用行为，这将使他们能够为特定应用选择最合适的材料。为什么会有这样的好处 对材料行为的理解是建筑环境建设和设计的基础.

本模块包括静力学（单位的基本概念、力、力系、自由体图、耦合、力矩、直接和剪应力、梁、框架、剪力-弯矩关系）和动力学的简单谐波运动、动态机制、工程振动）.

该模块建立在A级数学（或同等资格）的基础上，提供工程所需的数学技术。该模块包括基本函数（三角、对数和指数）、复数、布尔代数以及单变量函数的微分和积分技术的操作和应用。

该模块是4PAM1007工程数学模块的后续，提供工程学科应用所需的进一步数学技术。该模块包括与矩阵和向量的操作相关的技术，特征值和特征向量的评估，基本数学函数的幂级数近似的发展，普通微分方程的解决技术以及概率和数据处理的原则。数学材料将使用一个合适的软件包来支持，例如MATLAB，并且还将用于解决工程问题.

该模块通常会涉及以下主题。?介绍流体的特性，包括密度、比重、粘度和运动粘度、表面张力、大气压力和表压，以及压力测量。?静水力学和水下表面的力，包括平面和曲面，压力随深度变化，以及静水力学重要的典型工程实例。?水动力学简介，包括层流和湍流，排放（质量和体积），稳定的不可压缩的流动，速度，边界层，雷诺数，质量、动量和能量守恒，总能量和水力等级线和伯努利方程。?流体力学和水力学的仪器，包括压力测量，压强计，压力计，差压装置，电磁和其他电子流量测量方法.

本模块通常包括?适当和正确地使用水平仪、经纬仪、电火花、铅锤、激光、数据记录仪、磁带和相关设备，以进行。?平整、勾勒轮廓、提供垂直控制和基准标记、面积和体积计算、运载量计算。?平面控制、横移、角度、方位和线性测量。?详细测量，手工记录和数据记录。?设置剖面图、场地和坡度轨道、建筑物、排水沟和水平圆曲线。?检查垂直度 ?计算，包括上述过程的错位、调整和精度评估。?比例尺、坐标系、网格、自动和手动绘图和计划制作.

本模块将确保学生能够利用大学的信息技术、信息搜索和获取系统，并鼓励学生反思他们目前的就业相关技能和经验。该模块将提供职业支持、企业和商业洞察力以及对毕业生和雇主的未来技能需求的挑战性思考。学生将获得对一系列工程和技术职业和部门的欣赏，使他们能够更好地了解未来的机会。学生将在学年的头几周得到学术人员的指导，.

本模块将包括?水文循环，包括径流、降雨、排水、集水区水文、单位水文图、径流水文图、设计降雨事件、降雨强度和明渠的流量测量。?洪水估计和极端事件的概率，包括洪水研究报告，洪水估计手册，罕见事件的统计方法， ? 城市排水设计，包括环境因素，滞留池和污染控制。?明渠流动的基本方程，比能量，临界、亚临界和超临界流动，比能量图，流动类型和表面轮廓，弗劳德数，水力直径，流动阻力，坡度的影响，Chezy和Manning及类似的公式，明渠中的动量原理和水力跳跃。?明渠流中的计算机方法介绍.

本模块将包括。?英国国家网格，OSGB投影，Clarke 1880球体，O.S.网络。?传统控制 - 交叉、切除、三角测量、三分法、精确横断、网络设计。?GPS/GNSS - 理论概念、方法和精度、GPS/GNSS测量软件、WGS84到OSGB的转换。GPS的高度。伽利略和EGNOS。?误差理论 - 残差、MPV；权重、标准误差、最小二乘法调整方法和软件、离群点检测和定位。?现代仪器 - 数字水准仪、激光、EDM激光扫描仪、扫描和机器人大地测量仪、自动化方法。?程序和公差 - 规范，使用水准仪、经纬仪、EDM的准确性，精确的水准测量。英国和国际标准.

本模块介绍了土壤力学的概念，包括。?修订土壤分类和描述，包括指数测试、粒径分布和现场测试。?总应力和有效应力的原理。?土壤的强度和变形行为，固结和压缩性。?Mohr-Coulomb标准，实验室和现场测试。?渗流和流经土壤。?岩土工程现场调查和测试，包括不排水三轴试验、钻孔、试坑的安全使用和原位测试。?工程填土的要求、适用性标准、挖掘、运输和压实。?基本的边坡稳定性分析.

本模块建立在材料一的基础上，介绍了一系列建筑材料的主要特征，包括砖瓦和砖石、夹层木材、结构玻璃、铝和复合材料。将考虑材料在不同环境中的性能，包括状态监测和非破坏性测试。混凝土和沥青材料的混合设计和性能标准将被更深入地涵盖，包括特殊水泥的使用、水泥替代材料、低碳水泥、外加剂、发泡混凝土和超高强度混凝土。最后介绍了混凝土、钢材和木材的耐火性。

该模块包括以下内容。?介绍结构设计、典型的负载情况、支撑类型、设计安全、安全系数和相关的安全法规，以及了解结构如何变形和失效。?常见静不确定结构的近似分析和简略分析的概念、虚拟工作、单位载荷、梁的扭转和剪切变形以及弯矩分布。?常见的确定型结构的分析。?设计理念，包括几何原理，允许的应力，载荷和阻力系数设计，弹性和极限状态分析。?欧洲规范在钢筋混凝土和钢结构设计中的应用.

该模块通常涉及以下3个主题：1.施工技术和方法 2.项目管理项目管理 3.建筑信息模型（BIM）和建筑管理 ?学生将从该模块中学习到什么 学生将学习到施工管理、施工现场的常见做法和技术，以及项目从设计、施工到运营的成功交付。?本模块将使学生能够采用安全和可持续的方法在现场工作，计划和交付项目，并在项目团队环境中工作。学生将在使用建筑信息模型方面获得更大的信心，并了解在建筑和结构的施工和运行期间有效管理的重要因素。

该模块的目的是确保学生掌握现代数值工程软件所需的数学基础原理，以及对建筑信息模型和其他相关土木工程软件的使用、标准和应用的重要理解。主要的数学课题将包括数值方法的介绍（例如，根求曲线下的面积），工程微分方程，有限差分的发展和应用，有限元素和刚度矩阵的发展和应用，有限体积技术的发展。学生将获得使用标准数学分析软件，如Matlab和其他计算代码的经验。学生将熟悉整个BIM流程和定义，以及其更广泛的信息管理能力。学生将获得对信息管理和CAD的理解。

本模块包括剪力-弯矩图、梁理论、组合载荷条件、直接应力/应变、剪应力/应变、轴的扭转、不对称截面的梁的弯曲应力和功率传输.

本模块旨在鼓励学生反思他们的职业抱负，并审查/规划为实现这些抱负所需的适当技能的发展。许多学生将特别使用该模块作为准备可选的工业实习年的辅助工具。参加实习的学生将在工业或商业组织中工作，该组织能够在工程环境中提供适当的学习经验。该实习必须至少持续48周。有资格参加实习的学生通常应该已经通过了6级的升学要求。对于不参加实习的学生，该模块将是6级职业组合模块的前奏。

该模块将涉及以下4个主题：1.建筑性能：建筑物理学，包括材料的热特性，空气、能量和水分的运输，建筑的通风，以及整个建筑能源模型和能源性能差距的介绍。2.影响和评估方法：环境影响评估、成本效益分析、生命周期评估和碳足迹、通用标准、精益施工方法、CEEQUAL、LEED、BREEAM和其他评估方法、风险管理和风险评估。3.可持续材料和资源效率 ?低影响材料、负责任的采购（BES 6001）、材料替代品、供应链和可持续性、回收和再利用、减少废物和介绍SmartWaste和工地废物管理计划，以及可持续工地管理 4.案例研究：从行业中选择一些实际案例来说明该模块中所教授的主题的应用。学生将从该模块中学到什么.

本模块介绍了岩土工程设计和施工，包括。?浅层地基--应力分布、承载力和沉降计算。?问题地面条件及其缓解，如膨胀性粘土。?桩基：工作载荷和沉降的计算。?侧向土压力和挡土结构介绍。?深层地基、地下室和原位监测。?加固的土壤技术。?排水三轴测试。?应用于地基的可持续性和安全概念，以及在地震地区和极端环境条件下的地基设计方案.

第四年的主要项目可以采取多种形式，从以设计为导向的工作到调查工作，将他们的发现放在现实世界工程的应用背景中。项目工作应使学生对特定设备、工艺或产品的特点有广泛的了解，并对广泛的工程材料和部件有所认识。项目名称和主题的选择是为了提供适合荣誉课程学习的智力挑战。学生首先要确定和阐明问题，然后计划和执行一个相关的工作方案。评估是通过个人导师在项目中不断进行的，最后是一份关于所做工作的综合报告。通常情况下，学生将被期望登记他们对工作领域的兴趣，但鼓励他们在适当的时候提出自己的项目。

本模块将帮助学生确定进入其选择的专业所需的就业技能。他们将被要求开发一个组合，以证明以下与他们所选择的专业相关的就业技能，从就业经验和学术模块的结合。技能包括：自我管理和发展、团队工作、沟通、专业技术、专业意识和解决问题/创造力。

本模块提供了一个模拟作为设计团队成员的工作经验。团队，将为一个特定的工程问题开发一个完整的设计方案。所提出的问题将从商业、经济、环境和可持续发展的角度以及通过技术判断的执行来整体解决。替代解决方案将被考虑和评估，选定的解决方案将被开发为详细设计。学生将从该模块中学到什么 学生将学习团队合作，以及如何采取专业态度和批判性方法，将工程知识应用于实际设计问题。为什么会有这样的好处 学生将能够自信地与他人进行专业交流。他们将发展他们的批判性思维的技能，以及他们对为实现最佳设计而必须考虑的多种因素的认识。

该模块包括： ?结构的塑性分析以及复杂和特殊结构的设计。?结构木材的使用，材料的整合以及其工程性能变化的影响。?火灾对结构件的影响，以及防火措施。?结构动力学，包括受地震和极端环境条件影响的结构的分析和设计。?桩和桩帽、剪力墙、多层和多层结构、板和壳结构的设计。?应用有限元和其他计算方法进行结构设计、静态应力分析、动态响应和屈曲行为。