我眼中的土木

我眼中的土木

土木工程是指建造各类工程设施的科学技术总称，例如所应用的

材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动。土木工程的内容非常广泛，它和广大人民群众的日常生活密切相关，在国民经济中起非常重要的作用。而且军事上的一些防护工程也归入土木工程范围里了。

土木工程的经历了古代、近代、现在三个阶段。在早期人们只能

依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。

最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料为人类文明做出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。

钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年

代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，这是钢结构出现的结构。从十九世纪中叶开始，砚金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后有生产出高强度钢丝、钢索。

于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的梁、拱结构外，新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广，出现了结构形式百花争艳的局面 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米，直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥，在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔，甚至在地面下铺设铁路，创造出前所未有的奇迹。

为适应钢结构工程发展的需要，在牛顿力学的基础上，材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展，土木工程从经验上升成为科学，在工程实践和基础理论方面都面貌一新，从而促成了土木工程更迅速的发展。

十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。 十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。 二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。

从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，

使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。

成熟的技术带来伟大的土木工程发展。随着科学技术的进步

和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。现在土木工程已发展出许多分支，如房屋工程、铁路工程、道路工程、飞机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、给水和排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等学科。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，已取得显著成果 ，而且还仍继续进展。

有了这些基础，人们就建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、

精密、设备现代化的建筑物。

未来的土木工程让人们充满想象。法国著名建筑设计师文森

特·卡勒波特设计了一艘“未来版诺亚方舟”，它名叫“丽丽派德”，犹如一朵巨大的百合花盛开在海面上，可供5万人同时居住。

据“全球气候演化政府间组织”发布的报告预测，由于气候变暖造成冰山融化等因素，全球海洋洋面将会在21世纪上升20到90厘米，相比起20世纪上升的10厘米这是一个非常令人担忧的数据。而一些未来学家甚至相信，在全球气候环境越来越恶劣的情况下，地球很可能在100年甚至几十

年后就变成一片汪洋，到那时本来生活在陆地上的人类将失去栖身之所。尽管终日生活在海上，但“丽丽派德”上的居民却不会感到烦闷，因为“丽丽派德”将拥有世界上最大的海上体育馆、圆形剧院，医院、户外公园、高尔夫球场，让“海上居民”就像居住在陆地上一样方便惬意。

在“丽丽派德”上建有3个码头和3座“人造山”。这3座“人造山”相当于陆地上的高楼大厦，其中将建有办公楼、商场和各种娱乐场所，满足工作和休闲需要。而“人造山”表面的墙和屋顶都几乎经过了绿化，上面覆盖着草坪，并建有悬空花园。在3座“人造山”之间，则将有纵横交错的街道网络相连。在“诺亚方舟”的中央，将是一个巨大的湖泊，它被三座“人造山”环绕。而“诺亚方舟”水下部分的外壳为全透明材料制造而成，让居民能在水下餐厅边进餐边欣赏海底美景，从而在“陆地生活”和“海底生活”之间自由切换。

作为一个土木专业的本科学生，我对自己的未来充满着希望。

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