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土
木
工
程
概
论
论
文
院系：土木 专业：工程力学
学号：200904220
姓名：杨远
浅谈土木工程的发展变化
土木在古代意指建住房屋等工事，主要靠泥土和木料，然而随着社会的发展，其包含的内容也越来越丰富，成为人类改造和建设生活，生产环境的先行基本手段。建造的各种工程设施，满足了当时的生活和生产需要，也反映了各个历史时期的社会，经济，文化和科学技术面貌。当我们看到大楼和桥梁以及各种工程建筑都是土木工程的智慧的结晶。通过学习《土木工程概论》使我了解了与我们的日常生活息息相关的各种工程。现代土木工程包括了房屋建筑工程，公路道路工程，铁路工程，桥梁工程，隧道工程，机场工程，地下工程，港口，码头工程等，其不断的发展构成了我们这美好的世界。才出现了形形色色的为人类提供方便的各种工程。
房屋建筑工程的发展是土木工程的核心，造就了我国住宅展业的发展。住
宅产业的提出，是社会化大生产的客观需要，是产业经济的产物，不是一般的三次产业分类，而是系统化的产业概念。住宅产业的概念有狭义和广义之分，狭义住 宅产业系指从事住宅设计、建造及其构件、配件的生产和销售及其经营活动的总称。广义住宅产业，应从住宅商品的形成过程向前延伸，包括项目的策划、规划设 计、住宅部品的研发生产与流通供应、施工建造，向后延伸包括住宅交易、物业管理、住宅金融等。中国的房市红红火火，新式住宅名词层出不穷，媒体上充斥着许多新概念，诸如“绿色住 宅”、“生态住宅”、“节能住宅”、“健康住宅”、“康居工程”、“科技住宅”等等。地产商们也常常用这样的词汇来包装自己的楼盘，迎合购房者追求健康、舒适、高品质生活的居住心理要求。那么这些名词仅仅是开发商为了达到销售目的所采用的概念炒作，还是真正体现创新性的新型楼盘形态呢？面对如此总多的选 择，究竟哪一种才是真正适合自己的居住类型呢？这也是很多购房者所关注的问题。现代化造就了这样那样的宏伟建筑造就了我们舒适和美丽的住宅房屋，这些都得益于土木工程的发展。
桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主，载重不大，桥面纵坡可以较陡，甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后，载重量逐步加大，桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主，铸铁和锻铁很少使用。从桥梁的原始雏形——堤梁（及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤，堤间流水，人从石堤上跨越）、独木桥、浮桥（架设在船只上的桥）和石拱到现在超千米跨度的悬索桥，桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里，懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物，还不会想到桥。然而随着社会的发展，人类文明的进步，交通的不断发展，人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块，且工程技术非常落后，所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。二十世纪以来，公路交通有很大发展。在内陆，需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中，以及在各种交通线路相交处，需要建造立交桥。在沿海，既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁，又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。由于更多新技术新材料的出现，现代桥梁工程的发展尤其迅速，世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置.目前中国
在建的一批公路桥梁，无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量，都代表着当今世界的先进水平，创造了中国建桥史之最。据悉，这些桥梁主要有：阳逻长江大桥，主跨1280米的悬索桥；南京长江三桥，主跨648米的斜拉桥；润扬长江公路大桥，跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合；深圳湾跨海大桥，主跨180米独塔单索面斜拉桥；苏通长江公路大桥，主跨1088米的斜拉桥，居世界第一；杭州湾跨海大桥，按双向六车道高速公路标准建设，全长36公里，是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁，在世界上不多见。桥梁需要大量修建，而人力、物力、财力有限；于是，不断提高技术水平，引用新材料、新工艺、新桥式，对结构行为进行更精确的数值分析，采用更精确的结构试验进行验证，以使桥梁建设的经济效益不断提高，已成为时代的要求。
道路工程伴同人类活动而产生，又促进社会的进步和发展，是历史文明的象征、科学进步的标志。原始的道路是由人践踏而形成的小径。东汉训诂书《释名》解释道路为“道,蹈也，路,露也，人所践蹈而露见也”。距今4000年前的新石器晚期，中国有记载 役使牛马为人类运输而形成驮运道，并出现了原始的临时性的简单桥梁。相传中华民族的始祖黄帝，因看见蓬草随风吹转，而发明了车轮，于是以“横木为轩，直木 为辕”制造出车辆，对交通运输作出了伟大贡献，故尊称黄帝为“轩辕氏”。随着车辆的出现产生了车行道，人类陆上交通出现了新局面。1949年10月 1日中华人民共和国成立。首先医治了道路的创伤，修复了被破坏的桥梁。在50年代，修筑了著名的康藏(西康至西藏)及青藏(青海至西藏)两公路：康藏公路自今四川的雅安起至西藏拉萨，全长2271公里，翻越海拔3000米以上的大雪山、宁静、他念他翁等山脉，跨越大渡河、金沙江、澜沧江、怒江等急流，更有冰川、流沙、塌方和泥沼、地震、森林地带，地形十分复杂，工程特别艰巨,路基土石方有2900多万米3,其中石方有530多万米3，1950 年开工,于1954年完工通车。青藏公路自青海省的西宁至拉萨,全长2100公里,横越高达4500米号称世界屋脊的昆仑、霍霍西里、唐古拉等山脉，沿途 草地、沼泽、环境十分困难,经过艰苦努力,也和康藏公路同时于1954年12月25日在拉萨举行通车典礼。中华人民共和国建国30多年来,经过中央和地方 的共同努力,全国通车公路10倍于建国初期；而且工程标准和施工质量有了进一步的提高。建成了从首都北京通往各省、市、自治区重要城市的国道网，中 国铁路公路网图)。1981年由交通部颁布了“公路工程技术标准”，根据交通及其使用、任务和性质,分为五个等级:高速公路、一、二、三、四级公路。规定 了线形标准；路面面层分为四种类型：高级路面、次高级路面、中级路面和低级路面。中国地域辽阔，地形复杂，有各种不同的气候地带，有特殊的筑路地区，如沙 漠、永冻土、盐湖、黄土、软土沼泽、泥石流、冰川、塌方、盐渍土等，都累积了不少的筑路经验。自1979年以来中国公路建设加快了步伐，其中，如宜川—兰州公路、天山公路、天达岭公路、宜安—沙铭公路等，都属工程艰巨、标准较高的干线。新修的黑色 路面有 37000公里，截至1984年底，全国通车里程共有926000公里，高级、次高级路面有19万公里，同时提高了主要干线的等级。1984年开始筹划、修建京津塘高速公路和广东省的广州至深圳和珠海的高速公路，上海市也开始修建高速公路。中国的公路和城市道路不但起了量的变化，而且在质的方面也日益提高。
给排水工程也成为与我们生活息息相关的一种工程。水的循环，可分为水的自然循环和水的社会循环。水的自然循环有多种，对人类最重要的是淡水的自
然循环。水从海洋蒸 发，蒸发的水汽被气流输送到大陆，然后以雨、雪等降水形式落到地面，一部分形成地表水，一部分渗入地下形成地下水，图1淡水的自然循环一部分又重新蒸发返 回大气。地表水和地下水最终流回海洋，这就是淡水的自然循环。雨水落至地面，或雪降至地面融化后，汇集起来形成小的径流，小径流不断汇集，形成河川和湖泊。渗入地面下的水，会在地下透水层中流动，形成地下水流。地下水流出地面，称为泉水。在不同的季节，地表水和地下水之间还会相互补给。我国处于东南亚季风地带，夏季多暴雨，常引起河川及湖泊水位上涨，造成洪水泛滥。为减轻洪涝灾害，常修筑调贮水库，即人工湖。水库还常用作发电，以及农田灌溉和城市水源等。为航运、引水灌溉等需要，还修筑运河。给我们的社会带来极大地便利和丰富的水源。
铁路工程也是土木工程的重要内容，作为道路运输的主力。中国铁路的发展也取得了光辉的业绩。1949年随着解放战争从北向南推进，受到战争破坏的京包、陇 海、京汉、南同蒲、浙赣、南浔及粤汉等铁路先后修复通车，并开展运输业务。1949～1981年的32年内共修建了38条新干线和67条新支线。为了加强 既有线的运输能力，修建双线、扩建枢纽编组站、改善线路的平剖面及轨道结构、建设电气化铁路、设置自动闭塞，以及发展蒸汽、内燃、电力机车和车辆的制造业 等，都取得了重大成就。新铁路干线的建成，使铁路先后伸展到烟台、宁波、福州、厦门、湛江等沿海城市和港口，继而又伸展到西北、西南边远地区，初步改变了中国过去偏重在东 北地区和东部沿海地区的铁路布局，使大陆上各省省会和自治区首府（除西藏拉萨外）均有铁路同首都北京相连，并沟通沿海和内地之间的铁路运输。新建的支线中，第一个五年计划期间建成的有平顶山、西户等线；第二个五年计划期间建成的有铁岭、法库、女儿河、丰城、洛宜、包白、新密等线；三年调整期 间建成的有泰肥、海拉、向乐、博新、北黑等线；第三个五年计划期间建成的有吉舒、娄邵、汤林线的伊乌段、牙林、符夹、镜铁山、吉兰太等线；第四个五年计划 期间建成的有开阳、芜铜、宁菏、红会、东川、汝箕沟、郭查、漳坎、杭长、醴茶、盘西、长林等线；第五个五年计划期间建成的有万白、烟白、嫩林、宜珙等 线；1981年建成阜淮等线。到1981年止，在原有铁路线旁增建第二线的双线工程主要有北京至上海、北京至衡阳以及其他铁路的运输繁忙区 段。将原有铁路改建成电气化铁路以增加运输量的有宝鸡至成都、宝鸡至天水以及阳平关至安康等铁路。建成的枢纽共有42个，其中规模较大的有北京、郑州、武 汉、天津、上海、沈阳、太原等，这些枢纽中包括87个编组站。这些枢纽根据运输的需要，还在不断扩建中。到1981年底止,全国大陆上铁路 营业里程是50181公里，另有地方铁路3725公里。在这些铁路线上共有隧道4493座，长度总计2010公里，最长的隧道长 7.032公里；共有桥梁28945座，长度总计1344公里。1949年前,黄河上只有两座铁路桥梁，长江上则没有铁路桥梁。到1981年止，跨黄河的 铁路桥梁共有16座，跨长江的铁路桥梁共有7座。其中南京长江桥最长，计长6772米,此外还有新型的来宾红水河预应力斜拉桥和安康汉江薄壁箱型斜腿刚构 钢梁桥也都相继建成。32年内中国铁路大修更换新钢轨共41614公里,钢轨类型逐渐加重，到1981年止，每米50公斤的钢轨长度约占营业铁路总长的50％。线路和桥梁等设施逐年进行改建和加强，铁路设备的技术标准也逐年提高。实际最高行车速度达到每小时110公里。随着国民经济的发展，中国铁路 承担的客货运量也逐年增长，到1981年，中国铁路承担的年客运量为9.53亿人，占当年全国现代化旅客运输的24.3％，为1949年的9.2倍；承担 的年货运量为10.77亿吨，占当年全国现代化货物运输的49.4％，为1949年的19.2倍。我国铁路事业取得了辉煌成就。
通过《对土木工程概论》的学习使我认识到了土木工程作为国民经济的重要组成部分，与人类的生活息息相关。现代土木工程越来越人性化，使其更好地为人类服务。未来土木工程的发展逐渐趋向于智能化和绿色建筑。纵观土木工程的过去和现在，我对其发展有足够的信心，我坚信在不久的将来，随着社会的发展，土木工程将会得到更好的发展，为我们的建筑，道路等产生更大的影响。相信在未来土木工程包含的内容将使地球建设为的更好。
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