古代土木工程特点范文

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1．1古代土木工程公元前5000年开始至17世纪中叶时期，称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、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。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，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展，土木工程建设内容更加丰富，建设工具有了新的发展，同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验，为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。

1．2近代土木工程产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展，人类的生活需求也不断增长，这些不仅反映在吃穿行上，还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展，在19世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要，土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台，有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破,反过来极大地促进了工程实践的发展，这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。

1．3现代土木工程时期第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后，社会生产力出现了新的飞跃，现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进，土木工程进入一个新时代。在近40年中，前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后20年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。首先，现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展，高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算，基本上都采用三维空间结构分析计算程序。其次，高层建筑由于对抗震、抗风的要求高，且建筑多样化，层数、高度日益提高。再者，现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格，强调形式追随功能和技术，技术上升到艺术层次。

2土木工程理论、材料及技术的发展

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灾害是人类社会中的一种特殊现象，全球每年各类灾害的损失多达上千亿万美元，它的发生给人类社会带来了严重的人财损失，加剧了社会的不稳定因素。面对种类繁多的灾害，土木工程在防灾减灾中具有明显的作用，其通过一定的工程技术来实现防灾减灾的目的。土木工程防灾涉猎的众多学科以及自身的属性成为当今防灾减灾的重要力量，同时，国务院委员也将“防灾减灾”隶属于土木工程这个一级学科以下的一个二级学科。由此可见，防灾减灾是全球性的问题，需要受到人们的关注，而土木工程更是要在防灾减灾中发挥自身的优势。

一、灾害的属性及其严重性

(一)灾害属性。灾害的属性主要体现在七个方面，具体体现如下:第一，灾害具有普遍性和永恒性。灾害的发生不会因为一时间的控制而消失，它具有永恒的意义，且灾害的发生范围波及到世界的各个国家。第二，灾害具有全球性和区域性。灾害的发生遍及全球的各个区域，无论是发展快的地区，还是发展落后的地区，都会不定期的发生灾害。第三，灾害具有多样性和差异性。灾害的种类繁多，不仅包括自然灾害，还包括人为灾害、煤气泄漏等灾害，不同灾害的影响不同。第四，灾害具有随机性和预测性难的特点。比如灾害中的地质灾害，其发生的时间、地点、强度不好预测。第五，灾害具有缓慢性和突发性。比如灾害中的地震、火山都具有突发的特点，而水土流失则是在缓慢中造成的。第六，灾害具有滞后性和迁移性。灾害的发生会给人口的迁移带来影响，会导致地区的人口膨胀的滞后性问题，灾害中的大气污染则是具有很强的迁移性。第七，灾害具有联系性和伴生性。比如暴雨灾害会带来滑坡、泥石流。

(二)灾害的严重性1．自然灾害呈上升的发展趋势。灾害中，特别是自然灾害在近几年随着社会发展对自然环境的影响，呈现了不断增加的发展趋势、比如，被人们较为熟悉的全球变暖和冰川融化，这些灾害的发生不仅严重影响了动植物的生长，也严重制约了人类社会的发展和进步，甚至对人类社会的发展带来了严重的人财损失。2．人为灾害频发。人为灾害包括核战争、恐怖袭击、生态失衡、人口膨胀等方面。战争方面比如日本、等，这种非正义的战争不仅给经济上带来损失，还会对人们的心灵健康带来伤害。生态失衡主要是由于人们对资源的不合理开发导致的，这种不加节制、非科学的资源开采导致了资源紧缺以及环境污染等问题的产生，对人们的生存环境带来了威胁。

二、土木工程在防灾减灾中的重要性

防灾减灾作为一个二级学科是在一级学科土木工程的基础上进行的，因此土木工程在防灾减灾中具有重要的作用，是一个科学的防灾减灾工程。其中，土木工程属性的个别属性决定了其在防灾减灾中的重要性，具体体现如下:

(一)防护性。反观土木工程发展演变的历程可以发现，土木工程的出现最开始就是为了进行抵御自然灾害的。最早土木工程的建设是为了帮助人们防范风雨、防御猛兽、构筑巢穴，后来发展演变成防御敌人的袭击，开始具有防护性的功能。土木工程的防护、抵御等属性一直延伸到现代，我国所说的防震减灾也和土木工程的这个属息相关。现代意义上土木工程的防护属性体现在新技术的开发和使用，比如核电站的出现、核电站通过形成了混凝土为主体的反应堆，来实现防核泄漏的功能。

(二)超前性。土木工程的防护设施具有超前性的特点，比如从原始的防风雨、古代的长城、近代的人防工事到现代的核电站的建立，均体现了其在灾害到来前的预先防范功能。原始的防风雨需要事先构建巢穴;古代的长城建需要防范匈奴的侵袭;事先修建核电站的安全外壳才能防范反应堆事故。另外，近代工程的超前性还表现在航运方面，比如要先开通苏伊士运河才能实现由红海到地中海的运输;要先建筑三峡大坝才能实现对长江下游的洪水控制。总而言之，土木工程在社会发展中扮演先行者的角色，同样，在社会的防灾减灾中也具有先知的能力，从而提早对灾害进行防控。

(三)恒久性。人类社会是不断发展的，人类的生活、生产都需要土木工程的配合，土木工程的存在和人类社会的存在一样，具有恒久性的属性。人类社会是物质社会，物质是运动的，灾害也是运动的，土木工程在运动的灾害面前能够利用自身恒久的属性对其进行长远的监控。比如，飓风、洪水等气象灾害我们是无法在短期内用肉眼看见的，那么就需要通过土木工程加强防波堤、修大坝的建设;地壳运动所带来的地质灾害也是具有突现性的，无法提前预见，因此就需要通过土木工程加强房屋建筑的稳固性及一些必要减震装置的配置。

总结

全球每天都在发生或大或小的灾害，大到火山、地震、海啸，小到燃煤污染、资源紧缺。由此可见，防灾减灾是一项长期复杂的工作，需要涉及多种科学、复杂的学科技术，随着近几年灾害的加剧，防灾减灾逐渐发展成为一门学科，其下又涉及到了关于自然科学、社会科学等学科，相互之间体现了一种依存、渗透。因此，防灾减灾工作需要有关人员不断提升技术研究，因地制宜地分析各种灾害的发生及影响，并要将土木工程充分的应用到防灾减灾中，从而实现在最大程度上对灾害的控制，减轻灾害给人们社会带来的人财损失。

参考文献:

［1］许莉，房贞政．构建城市土木工程防灾减灾数字信息系统的探讨［J］．福建建筑，2004，02:1－2+7．

［2］周福霖，崔杰．土木工程防灾的发展与趋势浅论［J］．黑龙江大学工程学报，2010，04:3－10．

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中图分类号：S969.1 文献标识码：A

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ，以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。

远古时代人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶，以满足简单的生活和生产需要。后来，人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要，兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。

在土木工程的长期实践中，人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意，取得了卓越的成就；而且对其他工程设施，也通过选用不同的建筑材料，例如采用石料、钢材和钢筋混凝土，配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城，现代世界上的许多电视塔和斜张桥，都是这方面的例子。

土木工程发展趋势具体地表现在以下几个方面。

一是建筑材料。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。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。

二是地质地基。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

三是工程规划。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

四是工程设计。人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

五是工程施工。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。

未来土木工程的发展是指导理论的继续发展。在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

土木工程当今的发展是人类智慧的成果，土木工程是为了人类存在而存在。坚持可持续发展道路，努力创新，土木工程定会走向新的高峰!

参考文献：

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二、新形势对工程教育技术的要求

党的十六大提出走新型工业化的发展道路［14］。“走新型工业化道路”要求全面提升工程师的知识面和工程素质：“科技含量高”要求工程师专业知识和能力过硬；“经济效益好”要求工程师懂市场,善于促销路、降成本、增利润；“能源消耗低”要求工程师有节能意识、熟悉与产品有关的能源知识和节能技术；“环境污染少”要求工程师对保护自然环境和人文环境有强烈的责任感和相应的文化素养；“人力资源优势得到最大程度的发挥”要求工程师提高管理能力和水平［15］。转型时期企业对我国的工程技术教育提出新的要求，希望在重视加强教学和科学基础的前提下，注重培养学生的工程实践能力、表达交流沟通能力与团队合作精神、终身学习能力、职业道德及社会责任、社会人文和经济管理、环境保护等知识［16］。改革开放以来，土建业产业背景已经发生根本的变化［17］，这种变化对土木工程师的培养提出了新的要求。

三、土木工程专业教育技术的对策

1.培养目标的定位我国土木工程教育以四年学制为主，受培养模式、学制和就业率要求的支配，培养的学生一般为熟悉传统专业技能，略知相关知识，能够较快地从事专业技术工作的人才。现代工程的特点是将科学、技术、经济、社会、环境生态、文化以及审美艺术、伦理道德等价值观整合起来，指导工程实践，创造出一个人工的实体。如果我们培养的工程师仅关注自身的技术层面，那么正如美国北卡罗来纳大学Okun教授所言，恐怕未来的工程师将会成为服务于那些来自其他专业的受过良好教育的人手下的一名技术员而巳［18］。在科技飞速发展、社会问题日趋复杂的实践环境下，四年学制培养出现代土木工程师已经不可能，这就需要对培养目标重新定位，例如培养具有现代土木工程师基本素质的毛坯工程师或能够较快从事某些技术工作的操作型工程师。一项对近百名工程师的调查对此有参考价值［19］：88％的被调查者认为“工程意识比熟悉一个局部的工作更具有意义”；96％的被调查者认为“学校教育应注重基础和素质，过于专业化的内容应在企业内加以训练”；100％的被调查者认为“进行思想品德和职业道德教育是大学的重要任务”。具有大工程观素质的现代土木工程师的缺失是土木工程水平不高的主要原因之一。用系统的宽广的视野定位未来土木工程师的培养是我们必须做的工作。

2.培养现代土木工程师的知识与能力随着产业背景的改变，以经济利益为核心、以合同为当事人之间行为和关系准则的运行模式已普及到土建业的每一个基层。土木工程师的职能迅速扩大，除了传统技术层面的能力外，综合财政、社会、经济和政策的考虑问题方法与沟通、协调和管理能力已成为现代土木工程师的重要专业职能。现代土木工程师的知识与能力归纳为具备工程实践能力、多学科的背景以及多方面的能力、职业道德和社会责任感［20］。在四年时间内即使初步完成上述三方面知识与能力的培养也是一项新的课题，需要用系统的视野确定专业的知识组成，将孤立分散的多学科知识揉合成整体，并在长期的实践中不断改善。

3.改变教学模式我国土木工程教育与其他工科教育一样，长期采用科学导向,模式单一，工程教育的特色不明显［21］。教学上普遍采用传递─接受模式。该模式源于赫尔巴特的四段教学法，后由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国［22］。该模式着眼于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验的作用，使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。强调教师的指导作用，认为学习是教师到学生的一种知识的单向传递，注重教师的权威性。运用该模式传授知识的效率高，能培养学生的纪律性和抽象思维能力，并且办学硬件条件要求低，但易培养出单一化、模式化的人格，不利于创新性、分析性学生的发展以及创新思维和解决实际问题能力的培养。现代土木工程具有个性化与建造技术综合性的特点［23］，因此土木工程教育有实践性、创新性等要求，科学家培养模式并不能很好地满足这些要求。由于种种原因，现在土木工程教育必须的一些实践性环节被弱化或课程化了,例如以模拟、虚拟化、演示、观摩等课程形式的实践来代替。立即改变现有培养模式的条件尚不成熟，可先在相关课程教学上考虑工程特点，加强工程训练，培养工程素质。例如设置包括多学科内容的综合性大作业、大案例分析（如阿斯旺大坝）、设计、实习，体现土木工程高度综合性、创新性的特点。此外，利用分组专题讨论形式，对学生进行表达能力、合作精神和自信心等非专业综合能力的训练。

4.培养求精务实的工程精神从士农工商的排序就可看出中国古代社会一直没有认识工程技术对提升人类生活质量、社会文明程度以及国家的富强的重要作用。改革开放以来，我国的工业制造能力得到了极大的发展，但产品质量总体上不高，土木工程也一样。这与社会伦理以及整个社会长期不重视工程技术有关，大多数不是能力问题。要改变这种状况，全社会都要倡导尊重工程的文化、建立正确的社会伦理观，从孩子开始，长期坚持。大学期间注重培养崇尚求精、务实、求真、求新，精于设计、精于制作的工程精神，将这种理念融入学生平时的作业、实验、设计中去，逐步树立求精务实的工程精神。

5.积极采用现代教育技术土木工程正在进入信息化时代。土木工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性，信息技术将使传统工程成为数字工程，传统的教育模式已不能适应，必须采用现代教育技术。