著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展

1、著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐 的發(fā)展著科學(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、門類眾多、結(jié) 構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。例如，就土木工程所建造的 工程設(shè)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?zāi)梗挥械淖鳛?生產(chǎn)活動(dòng)的場所；有的用于陸?？战煌ㄟ\(yùn)輸；有的 用于水利事業(yè)；有的作為信息傳輸?shù)墓ぞ?；有?作為能源傳輸?shù)氖侄蔚鹊?。這就要求土木工程綜 合運(yùn)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(jī)場工程、橋梁工程、隧道 及地下工程、特種工程結(jié)構(gòu)、給水和排水工程、 城市供熱供燃?xì)夤こ?、港口工程、水利?/p>

2、程等學(xué) 科。其中有些分支，例如水利工程，由于自身工 程對(duì)象的不斷增多以及專門科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，業(yè) 已從土木工程中分化出來成為獨(dú)立的學(xué)科體系， 但是它們?cè)诤艽蟪潭壬先跃哂型聊竟こ痰墓残浴?社會(huì)性土木工程是伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā) 展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個(gè)歷史 時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌， 因而土木工程也就成為社會(huì)歷史發(fā)展的見證之 一。遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就開始修筑簡陋的房舍、道 路、橋梁和溝池，以滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要。 后來，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭、生產(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 人類在這個(gè)歷史時(shí)期的創(chuàng)

3、造力。 例如，中國的長 城、都江堰、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(jì)，一方 面是社會(huì)向土木工程提出了新的需求； 另一方面 是社會(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。例如建筑材料（鋼材、水泥）工業(yè)化生 產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，機(jī)械和能源技術(shù)以及設(shè)計(jì)理論的進(jìn) 展，都為土木工程提供了材料和技術(shù)上的保證。 因而這個(gè)時(shí)期的土木工程得到突飛猛進(jìn)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(yùn)輸管道、長隧道

4、、大運(yùn)河、大堤壩、大 飛機(jī)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(huì)創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為 人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要組成部分。實(shí)踐性土木工程是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的學(xué) 科。在早期，土木工程是通過工程實(shí)踐，總結(jié)成 功的經(jīng)驗(yàn)，尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來的。 從17世紀(jì)開始，以伽利略和牛頓為先導(dǎo)的近代 力學(xué)同土木工程實(shí)踐結(jié)合起來，逐漸形成材料力 學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué)，作為土木 工程的基礎(chǔ)理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從 經(jīng)驗(yàn)發(fā)展成為科學(xué)。在土木工程的發(fā)展過程中， 工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)常先行于理論，工程事故常顯示出 未能預(yù)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，

5、在很大程度上仍然依 靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。土木工程技術(shù)的發(fā)展之所以主要憑借工程 實(shí)踐而不是憑借科學(xué)試驗(yàn)和理論研究，有兩個(gè)原 因：一是有些客觀情況過于復(fù)雜，難以如實(shí)地進(jìn) 行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場測試和理論分析。 例如，地基 基礎(chǔ)、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其 隨時(shí)間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分 析判斷。二是只有進(jìn)行新的工程實(shí)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(fēng)和抗震問題突出了，才 能發(fā)展出這方面的新理論和技術(shù)。技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上和建筑藝術(shù)上的統(tǒng)一性 人 們力求最經(jīng)濟(jì)地建造一項(xiàng)工程設(shè)施，用以滿足使 用者的預(yù)定需要，其中包括審美要求。而一項(xiàng)工 程的經(jīng)濟(jì)性又是和各

6、項(xiàng)技術(shù)活動(dòng)密切相關(guān)的。一工 程的經(jīng)濟(jì)性首先表現(xiàn)在工程選址、總體規(guī)劃上， 其次表現(xiàn)在設(shè)計(jì)和施工技術(shù)上。工程建設(shè)的總投 資，工程建成后的經(jīng)濟(jì)效益和使用期間的維修費(fèi) 用等，都是衡量工程經(jīng)濟(jì)性的重要方面。 這些技 術(shù)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(shè)施作為一種空 間藝術(shù)，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(shè)施的局部裝飾反映 出來的。工程設(shè)施的造型和裝飾還能夠表現(xiàn)出地 方風(fēng)格、民族風(fēng)格以及時(shí)代風(fēng)格。一個(gè)成功的、 優(yōu)美的工程設(shè)施，能夠?yàn)橹車木拔铩⒊擎?zhèn)的容 貌增美，給人以美的享

7、受；反之，會(huì)使環(huán)境受到 破壞。在土木工程的長期實(shí)踐中，人們不僅對(duì)房屋 建筑藝術(shù)給予很大注意，取得了卓越的成就；而 且對(duì)其他工程設(shè)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(shù)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(shè)施的科學(xué)技術(shù) 的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的 勘測、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；也指 工程建設(shè)的對(duì)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(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵 路、運(yùn)輸管道

8、、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、 電站、飛機(jī)場、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù) 工程等。建造工程設(shè)施的物質(zhì)基礎(chǔ)是土地、建筑材 料、建筑設(shè)備和施工機(jī)具。借助于這些物質(zhì)條件， 經(jīng)濟(jì)而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審 美要求，又能安全承受各種荷載的工程設(shè)施， 是 土木工程學(xué)科的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。土木工程歷史上的三次飛躍對(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，其次是隨之發(fā) 展起來的設(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)谠缙谥荒芤揽磕嗤痢⒛玖霞捌渌烊?材料從事營造活動(dòng)，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工 建筑材料，使人類第一次沖破了天然建

9、筑材料的 束縛。中國在公元前十一世紀(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，而又易于加工制作。磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、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1819世紀(jì)，在長達(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，為人類文明作出了偉大的貢獻(xiàn)，甚至在目前 還被廣泛采用。鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。 十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開 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)中葉開始，冶金業(yè)冶煉并軋制出 抗拉和抗壓強(qiáng)

10、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)用 原有的梁、拱結(jié)構(gòu)外，新興的桁架、框架、網(wǎng)架 結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花 爭艷的局面。建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾 米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米，直到 現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋， 在地面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

11、 升成為科學(xué)，在工程實(shí)踐和基礎(chǔ)理論方面都面貌 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 凝土問世了?；炷凉橇峡梢跃偷厝〔?，混凝土 構(gòu)件易于成型，但混凝土的抗拉強(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， 隨之出現(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，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， 大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。 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)治地位的歷史時(shí)

12、期?；炷恋某霈F(xiàn)給建筑物帶 來了新的經(jīng)濟(jì)、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 是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。答案補(bǔ)充你自己刪減一下就行了隨著科學(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、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。 例如，就土木工程所建造的工程設(shè)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?zāi)?；有的作為生產(chǎn)活動(dòng)的場所；有的 用于陸海空交通運(yùn)輸；有的用于水利事業(yè)；有的作 為信息傳輸?shù)墓ぞ?；有的作為能源傳輸?shù)氖侄蔚?等。這就要求土木工程綜合運(yùn)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，

13、如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機(jī) 場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程 結(jié)構(gòu)、給水和排水工程、城市供熱供燃?xì)夤こ獭?港口工程、水利工程等學(xué)科。其中有些分支，例 如水利工程，由于自身工程對(duì)象的不斷增多以及 專門科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，業(yè)已從土木工程中分化出 來成為獨(dú)立的學(xué)科體系，但是它們?cè)诤艽蟪潭壬?仍具有土木工程的共性。社會(huì)性 土木工程是伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建 造的工程設(shè)施反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、 文 化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就 成為社會(huì)歷史發(fā)展的見證之一。遠(yuǎn)古時(shí)代，人們 就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和溝泗，以 滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要。后來，人們?yōu)?/p>

14、了適 應(yīng)戰(zhàn)爭、生產(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)施顯示出人類在這個(gè)歷史時(shí) 期的創(chuàng)造力。例如，中國的長城、都江堰、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 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(jì)，一方 面是社會(huì)向土木工程提出了新的需求；另一方面 是社會(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。例如建筑材料（鋼材、水泥）工業(yè)化生 產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，機(jī)械和能源技術(shù)以及設(shè)計(jì)理論的進(jìn) 展，都為土木工程提供了材料和技術(shù)上的保證。 因而這個(gè)時(shí)期的

15、土木工程得到突飛猛進(jìn)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(yùn)輸管道、長隧道、大運(yùn)河、大堤壩、大 飛機(jī)場、大海港以及海洋工程等等。現(xiàn)代土木工 程不斷地為人類社會(huì)創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為 人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要組成部分。實(shí)踐性土木工程是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的學(xué) 科。在早期，土木工程是通過工程實(shí)踐，總結(jié)成 功的經(jīng)驗(yàn)，尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來的。 從17世紀(jì)開始，以伽利略和牛頓為先導(dǎo)的近代 力學(xué)同土木工程實(shí)踐結(jié)合起來，逐漸形成材料力 學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、巖體力學(xué)，作為土木 工程的基礎(chǔ)理論的學(xué)科。這樣土木工程才逐漸從 經(jīng)驗(yàn)發(fā)展成為科

16、學(xué)。在土木工程的發(fā)展過程中， 工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)常先行于理論，工程事故常顯示出 未能預(yù)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。土木工程技術(shù)的發(fā)展之所以主要憑借工程 實(shí)踐而不是憑借科學(xué)試驗(yàn)和理論研究，有兩個(gè)原 因：一是有些客觀情況過于復(fù)雜，難以如實(shí)地進(jìn) 行室內(nèi)實(shí)驗(yàn)或現(xiàn)場測試和理論分析。 例如，地基 基礎(chǔ)、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其 隨時(shí)間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分 析判斷。二是只有進(jìn)行新的工程實(shí)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(fēng)和抗震問題突出了，才 能發(fā)展出這方面的新理論和技術(shù)。技術(shù)

17、上、經(jīng)濟(jì)上和建筑藝術(shù)上的統(tǒng)一性 人 們力求最經(jīng)濟(jì)地建造一項(xiàng)工程設(shè)施，用以滿足使 用者的預(yù)定需要，其中包括審美要求。而一項(xiàng)工 程的經(jīng)濟(jì)性又是和各項(xiàng)技術(shù)活動(dòng)密切相關(guān)的。工 程的經(jīng)濟(jì)性首先表現(xiàn)在工程選址、總體規(guī)劃上， 其次表現(xiàn)在設(shè)計(jì)和施工技術(shù)上。工程建設(shè)的總投 資，工程建成后的經(jīng)濟(jì)效益和使用期間的維修費(fèi) 用等，都是衡量工程經(jīng)濟(jì)性的重要方面。這些技 術(shù)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(shè)施作為一種空 間藝術(shù)，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(shè)施的局部裝飾反映 出來的。工程設(shè)

18、施的造型和裝飾還能夠表現(xiàn)出地 方風(fēng)格、民族風(fēng)格以及時(shí)代風(fēng)格。一個(gè)成功的、 優(yōu)美的工程設(shè)施，能夠?yàn)橹車木拔?、城?zhèn)的容 貌增美，給人以美的享受；反之，會(huì)使環(huán)境受到 破壞。在土木工程的長期實(shí)踐中，人們不僅對(duì)房屋 建筑藝術(shù)給予很大注意，取得了卓越的成就；而 且對(duì)其他工程設(shè)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(shù)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(shè)施的科學(xué)技術(shù) 的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的 勘測、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；也指 工

19、程建設(shè)的對(duì)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(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵 路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、 電站、飛機(jī)場、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)一 工程等。建造工程設(shè)施的物質(zhì)基礎(chǔ)是土地、建筑材 料、建筑設(shè)備和施工機(jī)具。借助于這些物質(zhì)條件， 經(jīng)濟(jì)而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審 美要求，又能安全承受各種荷載的工程設(shè)施， 是 土木工程學(xué)科的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。土木工程歷史上的三次飛躍對(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，其次是隨之發(fā) 展起來的設(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

20、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?材料從事營造活動(dòng)，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工 建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的 束縛。中國在公元前十一世紀(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，而又易于加工制作。磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、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1819世紀(jì)，在長達(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，為人類文明作出了偉大的貢獻(xiàn)，甚至在目前 還被廣泛采用。鋼材的大量應(yīng)用是土木工程的第二次飛躍。十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開 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)中葉開始，冶金業(yè)冶煉并軋制出 抗拉和抗壓