對土木工工程的認識工專111班孫明輝2011501141［摘要］：本文主要闡述了土木工程的定義、培養(yǎng)目標、基本屬性。［關鍵詞］:土木工程一、土木工程的概論土木工程的概念土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。土木工程專業(yè)綜合介紹土木工程十分特殊而又具有系統(tǒng)性。因為幾乎所有的土木工程師設計和建造的構筑物都是獨一無二的，絕不可能出現(xiàn)兩個完全相同的建筑物。有些建筑物雖然看似相同，但是建筑的場地條件（地基、風荷載、地震荷載等）都是不同的。像水壩、橋梁或隧道這樣的大型建筑物每一個都完全不同。因此，土木工程師隨時要準備應付新的復雜情況。同時工程要考慮的相關影響因素非常多，任何設計上的忽略都將導致一個失敗的工程。另一方面，土木工程建設中的計算工作，隨著計算機技術發(fā)展完善，變得越來越方便和快捷。所以，任何對工程感興趣的理科類同學報考土木工程都沒有問題，尤其適合那些考慮問題全面系統(tǒng)的同學，選擇學習土木工程是能夠發(fā)揮個人才干的。從市場的需求來說，目前中國的基礎建設正在興起，大跨結構、超高層的項目紛紛立項建設，在未來幾十年內(nèi)這種局面不會有太大變化。這就需要大量高素質(zhì)的建設人才參與其中。同時我國目前的建設管理水平非常落伍，當前急需一批能夠提高建設管理水平的人才。以房地產(chǎn)為例，當前房地產(chǎn)極為火熱，但專業(yè)的人才培養(yǎng)才剛剛起步，這方面的高級人才還是市場的稀有人才。出國方面，與電子、計算機等相比還有距離。其實，當前國內(nèi)建設事業(yè)的發(fā)展前途光明，考慮留在國內(nèi)從事本行業(yè)還是相當不錯、非常實際的選擇。隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產(chǎn)生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展，施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學化；有些工程設施的建設繼續(xù)趨向結構和構件標準化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。土木工程專業(yè)是一門運用數(shù)學、物理、化學、計算機信息科學等基礎科學知識，力學、材料等技術科學知識以及相應的工程技術知識來研究、設計和建造工業(yè)與民用建筑、隧道與地下建筑、公路與城市道路以及橋梁等工程設施的學科。土木工程的培養(yǎng)目標本專業(yè)培養(yǎng)具有較扎實的數(shù)學、物理、化學和計算機技術等自然科學基礎知識，掌握工程力學、流體力學、巖土力學的基本理論和基本知識；掌握工程規(guī)劃與選型、工程材料、工程測量、畫法幾何及工程制圖、結構分析與設計、基礎工程與地基處理、土木工程現(xiàn)代施工技術、工程檢測與試驗等方面的基本知識和基本方法；了解工程防災與減災的基本原理與方法以及建筑設備、土木工程機械等基本知識。具有綜合應用各種手段查詢資料、獲取信息的能力；具有經(jīng)濟合理、安全可靠地進行土木工程勘測與設計的能力；具有解決施工技術問題、編制施工組織設計和進行工程項目管理、工程經(jīng)濟分析的初步能力；具有進行工程檢測、工程質(zhì)量可靠性評價的初步能力；具有應用計算機進行輔助設計與輔助管理的初步能力；具有在土木工程領域從事科學研究、技術革新與科技開發(fā)的初步能力。成為能在房屋建筑、隧道與地下建筑、公路與城市道路、橋梁等領域的設計、施工、管理、咨詢、監(jiān)理、研究、教育、投資和開發(fā)部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。二、土木工程的基本屬性2.1綜合性建造一項工程設施一般要經(jīng)過勘察、設計和施工三個階段，需要運用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建筑材料、建筑設備、工程機械、建筑經(jīng)濟等學科和施工技術、施工組織等領域的知識以及電子計算機和力學測試等技術。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。隨著科學技術的進步和工程實踐的發(fā)展，土木工程這個學科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。例如，就土木工程所建造的工程設施所具有的使用功能而言，有的供生息居住之用，以至作為“入土為安”的墳墓；有的作為生產(chǎn)活動的場所；有的用于陸海空交通運輸；有的用于水利事業(yè)；有的作為信息傳輸?shù)墓ぞ撸挥械淖鳛槟茉磦鬏數(shù)氖侄蔚鹊?。這就要求土木工程綜合運用各種物質(zhì)條件，以滿足多種多樣的需求。土木工程已發(fā)展出許多分支，如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給水和排水工程、城市供熱供燃氣工程、港口工程、水利工程等學科。其中有些分支，例如水利工程，由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學技術的發(fā)展，業(yè)已從土木工程中分化出來成為獨立的學科體系，但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。2.2社會性土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟、文化、科學、技術發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。遠古時代，人們就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和溝洫，以滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要。后來，人們?yōu)榱诉m應戰(zhàn)爭、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。許多著名的工程設施顯示出人類在這個歷史時期的創(chuàng)造力。例如，中國的長城、都江堰、大運河、趙州橋、應縣木塔，埃及的金字塔，希臘的巴臺農(nóng)神廟，羅馬的給水工程、科洛西姆圓形競技場（羅馬大斗獸場），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，一方面是社會向土木工程提出了新的需求；另一方面是社會各個領域為土木工程的前進創(chuàng)造了良好的條件。例如建筑材料（鋼材、水泥）工業(yè)化生產(chǎn)的實現(xiàn)，機械和能源技術以及設計理論的進展，都為土木工程提供了材料和技術上的保證。因而這個時期的土木工程得到突飛猛進的發(fā)展。在世界各地出現(xiàn)了現(xiàn)代化規(guī)模宏大的工業(yè)廠房、摩天大廈、核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運輸管道、長隧道、大運河、大堤壩、大飛機場、大海港以及海洋工程等等?，F(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會現(xiàn)代文明的重要組成部分。2.3實踐性土木工程是具有很強的實踐性的學科。在早期，土木工程是通過工程實踐，總結成功的經(jīng)驗，尤其是吸取失敗的教訓發(fā)展起來的。從17世紀開始，以伽利略和牛頓為先導的近代力學同土木工程實踐結合起來，逐漸形成材料力學、結構力學、流體力學、巖體力學，作為土木工程的基礎理論的學科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗發(fā)展成為科學。在土木工程的發(fā)展過程中，工程實踐經(jīng)驗常先行于理論，工程事故常顯示出未能預見的新因素，觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。至今不少工程問題的處理，在很大程度上仍然依靠實踐經(jīng)驗。土木工程技術的發(fā)展之所以主要憑借工程實踐而不是憑借科學試驗和理論研究，有兩個原因：一是有些客觀情況過于復雜，難以如實地進行室內(nèi)實驗或現(xiàn)場測試和理論分析。例如，地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗進行分析判斷。二是只有進行新的工程實踐，才能揭示新的問題。例如，建造了高層建筑、高聳塔桅和大跨橋梁等，工程的抗風和抗震問題突出了，才能發(fā)展出這方面的新理論和技術。技術上、經(jīng)濟上和建筑藝術上的統(tǒng)一性人們力求最經(jīng)濟地建造一項工程設施，用以滿足使用者的預定需要，其中包括審美要求。而一項工程的經(jīng)濟性又是和各項技術活動密切相關的。工程的經(jīng)濟性首先表現(xiàn)在工程選址、總體規(guī)劃上，其次表現(xiàn)在設計和施工技術上。工程建設的總投資，工程建成后的經(jīng)濟效益和使用期間的維修費用等，都是衡量工程經(jīng)濟性的重要方面。這些技術問題聯(lián)系密切，需要綜合考慮。符合功能要求的土木工程設施作為一種空間藝術，首先是通過總體布局、本身的體形、各部分的尺寸比例、線條、色彩、明暗陰影與周圍環(huán)境，包括它同自然景物的協(xié)調(diào)和諧表現(xiàn)出來的；其次是通過附加于工程設施的局部裝飾反映出來的。工程設施的造型和裝飾還能夠表現(xiàn)出地方風格、民族風格以及時代風格。一個成功的、優(yōu)美的工程設施，能夠為周圍的景物、城鎮(zhèn)的容貌增美，給人以美的享受；反之，會使環(huán)境受到破壞。在土木工程的長期實踐中，人們不僅對房屋建筑藝術給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對其他工程設施，也通過選用不同的建筑材料，例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土，配合自然環(huán)境建造了許多在藝術上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城，現(xiàn)代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養(yǎng)維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或