淺談對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)

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1、淺談對(duì)土木工程專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)什么是土木工程？中國(guó)國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)在學(xué)科簡(jiǎn)介中定義：“土木工程就是建造各類(lèi)工程設(shè)就的科學(xué)技術(shù)的總稱，它即指工程建設(shè)的對(duì)彖，幾件在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施，也只所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)”。可見(jiàn)土木工程的內(nèi)容非常廣泛，他和人民群眾的日常生活密切而相關(guān)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)起著非常重要的作用。1?材料推動(dòng)土木工程發(fā)展土木工程，顧名思義，即與土和木有關(guān)的工程，在中國(guó)古代哲學(xué)中，世界力?物是有五大類(lèi)物質(zhì)組成的：金、木、水、火、土。而在幾千年漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，土木工程所用的材料，主要是五行中的“土”（包括巖石、沙子、泥土、石灰，以及由土

2、燒成的磚、瓦和陶、瓷等）和“木”（包括木材、茅草、藤條、竹子等植物材料），古代常將大興土木作為大搞工程建設(shè)的代名詞。作為一名材料專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，我認(rèn)為，對(duì)土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的，首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料，其次是隨Z發(fā)展起來(lái)的設(shè)計(jì)理論和施工技術(shù)。每當(dāng)出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時(shí)，土木工程就會(huì)有飛躍式的發(fā)展。人們?cè)谠缙谥荒芤揽磕嗤?、木料及其它天然材料從事?tīng)I(yíng)造活動(dòng)，后來(lái)出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類(lèi)笫一次沖破了天然建筑材料的朿縛。中國(guó)在公元前十一世紀(jì)的西周初期制造出瓦。最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀(jì)至公元前三世紀(jì)戰(zhàn)國(guó)時(shí)的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能，可以就地取材，

3、而又易于加工制作。磚和瓦的出現(xiàn)使人們開(kāi)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(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18?19世紀(jì)，在長(zhǎng)達(dá)兩千多年時(shí)間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類(lèi)文明作出了偉人的貢獻(xiàn)，甚至在目前還被廣泛釆用。鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。十七吐紀(jì)70年代開(kāi)始使用牛鐵、十九世紀(jì)初開(kāi)始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏。從十九世紀(jì)中葉開(kāi)始，冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強(qiáng)度都很高、延性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材，隨后又生產(chǎn)出高強(qiáng)度鋼絲、鋼索。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)川原有的粱、拱結(jié)構(gòu)外，新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)

4、構(gòu)逐漸推廣，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭(zhēng)艷的局面。建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的兒米、兒十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、兒百米,直到現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地而上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設(shè)鐵路，創(chuàng)造出前所未有的奇跡。為適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的需要，在牛頓力學(xué)的基礎(chǔ)上，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論等就應(yīng)運(yùn)而生。施工機(jī)械、施工技術(shù)和施工組織設(shè)計(jì)的理論也隨之發(fā)展，土木工程從經(jīng)驗(yàn)上升成為科學(xué)，在工程實(shí)踐和基礎(chǔ)理論方回都面貌一新，從而促成了土木工程更迅速的發(fā)展。十九世紀(jì)20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問(wèn)世了?；炷凉橇峡梢跃偷厝〔?，混凝土構(gòu)件易于成型，但

5、混凝土的抗拉強(qiáng)度很小，用途受到限制。十九世紀(jì)中葉以后，鋼鐵產(chǎn)量激增，隨Z出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。二十世紀(jì)初以來(lái)，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。從三十年代開(kāi)始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，人人高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而川途更為廣闊。土木工程進(jìn)入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史吋期。混凝土的出現(xiàn)給建筑物帶來(lái)了新的經(jīng)汛美觀的工程結(jié)構(gòu)形式，使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論。這是土木工程的乂一次飛躍發(fā)展。2.土木工程特點(diǎn)建造一項(xiàng)工程設(shè)施一般要經(jīng)過(guò)勘察、設(shè)

6、計(jì)和施工三個(gè)階段，需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測(cè)量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計(jì)、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機(jī)械、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識(shí)，以及電子計(jì)算機(jī)和力學(xué)測(cè)試等技術(shù)。因而土木工程是一門(mén)范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展，土木工程這個(gè)學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門(mén)類(lèi)眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。土木工程是伴隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。它所建造的工程設(shè)就反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的血貌，因而土木丄程也就成為社會(huì)歷史發(fā)展的見(jiàn)證之一。遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就開(kāi)始修筑簡(jiǎn)陋的房舍、道路、橋梁和溝泊，以滿足簡(jiǎn)單的生活和生產(chǎn)

7、需耍。后來(lái)，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)、牛產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運(yùn)河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著名的工程設(shè)施顯示出人類(lèi)在這個(gè)歷史時(shí)期的創(chuàng)造力。例如，中國(guó)的氏城、都江垠、大運(yùn)河、趙州橋、應(yīng)縣木塔，埃及的金字塔，希臘的巴臺(tái)農(nóng)神廟，羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競(jìng)技場(chǎng)（羅馬大斗獸場(chǎng)），以及其他許多著名的教堂、宮殿等。產(chǎn)業(yè)革命以后，特別是到了20世紀(jì)，一方面社會(huì)向土木工程提出了新的需求；另一方面，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?yàn)橥聊竟こ痰那斑M(jìn)創(chuàng)造了良好的條件。因而這個(gè)時(shí)期的土木工程得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。