赵元平2土木工程探索

1、目录一、总论3二、土木工程的历史发展4三、土木工程的现状5四、土木工程的未来展望7五、大学学习的基础课与专业课程，专业课与社会之间的联系8六、专业（桥梁与隧道工程）与社会发展之间的关系9（1）桥梁与隧道工程的定义9（2）解决的社会问题与满足社会的需求9七、专业（桥梁与隧道工程）与社会分工之间的联系10（1）主要从事的领域10（2）主要相关学科10（3）本专业发展趋势10（4）我国桥隧行业存在的不足111）设计创新问题。112）工程质量问题113）设计规范更新问题12（5）专业培养目标12八、个人的规划12九、参考文献13总论国务院学位委员会定义土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指

2、工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所运用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。其英语为“Civil Engineering”，直译为民用工程，他的原意是与军事工程“Military Engineering”相对应的。事实上，土木工程为工程中发展最早、内容最广的工程学科，是人类改造和建设生活、生产环境的先进手段。土木工程与广大人民群众的日常活动密切相关，因而在国民经济中起着非常重要的作用，人民的衣食住行都离不开土木工程，他也是我国国民经济的重要支柱。其范围亦甚广，主要包括房屋建筑工程，公路与城市道路工程，铁道工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，

3、给水排水工程，港口码头工程等，广义上，运河、水坝等水利工程也包括在内。土木工程专业培养工程力学（理论力学、材料力学、结构力学）、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和基本知识，能够面向基层，具有时代气息和开放意识，能在房屋建筑、地下工程、桥梁设计、施工、管理、投资、开放等部门从事技术或管理工作，并获得工程师基本训练的应用型、复合型的土木工程技术和管理人才。土木工程的历史发展土木工程发展的时间跨度很长，大约在公元前五千年就开始了，也就是自人类诞生以来，人们开始寻求遮风避雨的场所或建筑。而土木工程的发展也伴随着建筑材料的发展。与此同时，泥土，树木，茅草，等天然材料甚至山洞也成为土木工程起点时

4、的材料，后又随生产力和科技的发展，逐渐出现了砖、青铜、铁器等高等材料，于是砖瓦房，大规模木结构房屋就随之出现了。在欧洲地区，其古代建筑多为石头建筑，代表建筑如希腊的帕特农神庙、罗马斗兽场、以及法国的巴黎圣母院等。而我国古代建筑则基本是木结构，主要代表建筑则是著名的北京紫禁城，以及黄鹤楼等，但我国也有石建筑，如气势恢宏的长城。从17世纪中叶到第二次世界大战前后，历时300余年，这一时期，土木工程逐渐形成一门独立学科，并且比以往有了质的飞跃。牛顿提出万有引力定律，为整个土木工程领域奠定了力学基础，1824年波特兰水泥发明成功，1867年钢筋混凝土开始应用，随后又出现了材料力学、弹性力学等独立学科，

5、使得土木工程建筑朝着越高、越大、越美的方向发展。在这期间，土木工程取得了前所未有的成就，于1889年建成了高达300米的埃菲尔铁塔，修建了人类历史上的第一条铁路，隧道，高层建筑也出现在了我们的世界中。土木工程的现状现代土木工程正以社会生产力的现代发展为动力，以现代科学技术为背景，以现代工程材料为基础，以现代工艺与机械设备为手段高速度向前发展。特别是第二次世界大战以后，许多国家经济起飞，现代科学技术迅速发展，从而为土木工程进一步提供了强大的物质基础和技术手段。在这个时期内，土木工程的设计理论日趋完善，尤其随计算机技术的发展，使得设计计算方法更为简单，解放了技术人员的双手，与此同时，大型的吊装设备

6、、混凝土搅拌运输车、盾构机等先进的机械设备的出现，以及铝合金、塑料、纤维等新兴材料的出现，推动土木工程朝功能多样化、交通工程快速化、工程设施大型化、城市建设立体化、设计操作智能化的方向发展。在这期间，高层建筑如雨后春笋般的出现，美国的高层建筑最多，其中高度在200米以上的就有一百多幢，许多发展中国家也相继争相建造高层建筑，高层建筑成了现代化城市的标志，与此同时，城市道路和铁道很多采用高架，同时又向高速，地下深层发展，其适应了城市人口增长，用地紧张、交通拥挤的通病，缓解了城市压力。在2010年建成的世界最高建筑阿联酋迪拜塔高达828米，几乎是1972年建成的纽约世贸大厦的两倍，比世界第二高楼台北

7、101大厦高出320米。在大跨度桥梁方面，世界最大跨度的斜拉桥苏通大桥最大跨径1088米，其承台长114米，宽48米，面积相当于一个足球场大小。最大跨度的悬索桥是日本的明石海峡大桥，主桥墩跨度达1991米。例如中国国家体育馆北京的“鸟巢”，其长轴最大跨径达333米。这些建筑的建成，无不需要庞大的资金和先进的科技，体现了现代土木工程的另一特点。工程设施同它的使用功能或生产工艺更加紧密的结合是现代土木工程的有一个特征，现代土木建筑工程已经远远超出本来意义上的挖土盖房、架梁为桥的范围。在我国，现代土木工程取得了辉煌的成就，无论是高层建筑还是大跨桥梁、无论是水利工程还是港口机场都有非常大的建设规模，这

8、是自改革开放以来我国取得的经济成果。土木工程的未来展望未来的土木工程发展方向如何，我们难以预测和把握，但是却可以根据他的发展趋势大致预测其方向，其在空间、规模、设计和功能上都会有翻天覆地的变化首先在空间上，未来的土木工程将不再局限于有限的宜居之地。因为随人类对自然的开发力度增大，环境破坏日益加重，可用地越来越少，且陆地面积只占30%左右，故人类未来将会向海洋、沙漠甚至是太空发展。现如今已有不少岛屿国家或临海国家进行了填海造陆的工程。在规模上，未来的土木工程将会向更高，更大的方向发展，以缓解城市土地供求矛盾，而由于对交通的需求逐渐增大，高速公路和高速铁路以及城市轻轨和地铁将会遍布城市的大街小巷和

9、地下。信息、计算机、智能化技术在工业、农业、运输业和军事工业等各行各业中得到愈来愈广泛的应用，土木工程也不例外，土木工程将会进入数字化、智能化、自动化、可视化的天堂，也许在将来，我们设计的建筑将以全息投影的方式全方位活灵活现地的展现在我们眼前，仿佛就像现在的科幻电影一般。而在功能上，土木工程则将要求与周边环境、结构布置、室内温度、湿度、亮度等相适应，他将会和电子技术、生物技术、机械工程等多工程学科多领域相结合，实现功能多样化、实用化、高科技密集化。大学学习的基础课与专业课程，专业课与社会之间的联系在我们桥隧专业，其设置的课程在大一和大二都与土木工程的其他专业相同，这体现了土木工程大类学科的通用

10、性很强，且大三的某些课程都一样，如混凝土结构设计原理、结构力学就是一样的，只是在会开始有所侧重，如桥隧、道路和基岩在大三上期会有土力学，而建工则没有土力学，道桥专业则有桥梁工程和隧道工程以及道路勘测设计，而其与专业则没有，基岩有岩石力学和基础工程以及边坡与基坑工程，而其余专业则没有，建工专业则有房屋建筑学、砌体结构设计，其余专业没有，各有侧重但从大学四年来看基本学科绝大部分相同，而相同的学科主要集中在三大力学（理论力学、材料力学和结构力学）、大学物理、高等数学、工程数学以及混凝土结构设计原理。从另一个角度说明这七门课是土木工程所有专业所必须掌握的基础知识。三大力学是土木工程的灵魂，没有他们，任

11、何建筑都不可能建立起来。而其余学科则是土木工程必不可少的重要组成部分。专业（桥梁与隧道工程）与社会发展之间的关系桥梁与隧道工程的定义由于本人是桥隧专业的学生，所以对桥隧的认识是必要的，对本人以后的发展以及学习规划和职业生涯规划都有非常重要的作用。桥梁与隧道工程（以下简称桥隧）是桥梁工程和隧道工程的总称，它和道路与铁道工程合起来构成交通土建工程大类。桥梁工程是土木工程中属于结构工程的一个分支学科，它与房屋建筑工程一样，也是用砖石、木、混凝土和各种金属材料建造的结构工程。解决的社会问题与满足社会的需求桥梁工程在我国交通事业中拥有非常重要的地位，我国幅员辽阔，大小山脉和江河湖泽纵横全国，在已通车的公

12、路路线尚有大量的渡口需要改建为桥梁，在公路、铁路、城市和农村道路交通及水利等建设中，为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路），必须修建各种类型的桥梁和涵洞。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。假如没有桥梁，过河就必须依靠船只，遇到峡谷，有需绕道而行。如果建有桥梁接通河道两岸或峡谷两侧，就方便多了。因此，桥梁是人类生活和生产活动中，为克服天然屏障而建造的建筑物，它是人类建造的最古老的、最壮观的和最美丽的一类建筑工程。专业（桥梁与隧道工程）与社会分工之间的联系主要从事的领域本专业的本科毕业生和硕士毕业生可在交通、城建、铁道行业各类施工、设计、监理等

13、企事业单位，如设计院、中铁集团、中宏路桥等部门从事路桥工程师、道桥建设工程师、桥梁设计工程师、道路、隧道专业监理工程师、市政公路、桥梁设计员、桥梁工程勘测、养护等工程技术或管理工作。主要相关学科理论力学、材料力学、结构力学、工程数学、混凝土结构设计原理、土力学、桥梁工程、隧道工程、道路勘测设计、工程地质等。本专业发展趋势在设计理论方面，借助计算机和非线性数值计算方法的不断进步，使力学模型日益精细化，仿真度提高，可以在设计阶段逼真的描述大桥在地震、强风、海浪等恶劣自然条件下施工和运营的全过程，为决策提供动态的虚拟现实图像。轻质高性能、耐久材料的研制和应用。更加重视桥梁美学及环境保护。桥梁是人类最

14、杰出的建筑之一，著名的大桥都是一件件宝贵的空间艺术品，成为城市的标志性建筑。在抗震抗风技术方面，完善各类设计方法，利用智能材料的自动调节功能和良好的滞回耗能特性，开发新一代的桥梁减震、隔震与抗风装置。健康监测方面，损伤识别和各种主动、被动控制技术的应用将使结构的养护和维修更为科学和及时，并提高结构的耐久性。我国桥隧行业存在的不足设计创新问题。多数设计存在缺乏创新、经济指标差以及设计不合理等问题，缺乏全新的结构、材料和工艺，在设计文件日益增厚的同时，对设计理念的掌握却很薄弱，施工单位不做施工图，难以发挥其经验和设备的优势。工程质量问题国内的大桥设计周期和施工工期太短，往往由于行政命令不得不提前或

15、缩短工期，由此留下许多隐患，目前业主包公不包料甚至租凭设备造成层层分包的做法、材料市场存在假冒伪劣问题、施工监理和质检制度不完善等情况，大大损害了桥梁质量和使用的耐久性。设计规范更新问题长期以来，在桥梁设计工作中，特别是一些大型桥梁工程中，国内的规范一直存在广度和深度不足的问题。隧道工程决策缺乏长远和全面的考虑，缺少环境保护和工程经济的比较，产业化程度低，施工机具、设备和建筑材材料品种稀少，工程质量水平不高，质量稳定性差，施工安全没有保证，施工队伍专业化水平低等等。专业培养目标培养社会主义现代化建设需要，德、智、体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，经过土木工程师基本训练的，具有创

16、新精神的高级技术人才。毕业生能从事土木工程的设计、施工、管理工作，具有初步的工程项目规划和研究开发能力。个人的规划我已经选择了土木工程工程专业，就要要求自身在能力、素质等方面都有一定的提升。首先应该掌握综合分析能力。我们必须得会应用所掌握的建筑知识，对不同类型的建筑单元和环境规划化进行正确的解释、分析和综合。其次要培养自学能力，土木工程专业的学生要适应社会的发展，所学知识要能同步更新，因此，仅仅学习课本知识是不够的，还要主动通过网络和书籍来获取土木领域最新最前沿的科研和工程动态，拓宽自己的视野和认知。其次还要培养自己的创新能力和创新思维，创新意识、创造性思维与创造性实践相结合，才能培养出创新能力。提高自我的技术素质和人文素质。在这个科技迅猛发展、信息膨胀、只是爆炸的时代，如果没有过硬的理论基础知识武装头脑，在这片竞争的领域就没有我们的一席之地，也就是说只有用掌握本专业的核心技术才能在行