第1章
绪 论
1．1 土木工程概论课程的任务 1．3 土木工程的未来
1．2 土木工程发展历史简述 1．4 土木工程的学习建议
1．1 土木工程概论课程的任务
对于刚刚跨进大学校门，扦且选择了土木工程专业的同学们来说，非常关心的问题是：“土木工程”包括哪些内容?掌握“土木丁程”要学习哪些知识、掌握哪些基本技能、具备哪些能力?怎样才能学好“土木工程”等。回答这些问题便是本书的主要任务。
什么足“土木千程”?中国国务院学位委员会在学科简介中定义：“土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术”。可见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，在同民经济中起着非常重要的作用。
土木工程，英语为“Civil Engineering”，直泽是“民用工程”，它的原意是与军事了程“MilitaryEngineering"相对应的，即除了服务于战争的工程设施以外，所有服务于生活和生产需要的民用设施均属于土木工程，后来这个界限也不明确了。现在已经把军用的战壕、掩体、碉堡、浮桥、防空洞等防护工程也归入了土木工程的范畴。
英浯的“民用工程”(Civil Engineering)怎么会译成“土木工程”呢?原来中国古代哲学(五行学说)认为，世界万物是由五大类物质：“金”、“木”、“水”、“火”、“土：’组成的。而在几千年漫长的时间内，土木工程所用的材料，主要是五行中的“土”(包括岩石、沙子、泥土、石灰，以及由土烧制成的砖、瓦和陶、瓷器等)和“木”(包括木材、茅草、藤条、竹子等植物材料)，占代常将大兴土木作为大搞工程建设的代名词。因而将"Civil Engineering"翻译成“土木工程”了。
上木工程的范围非常广泛，它包括房屋建筑工程、公路与城市道路工程、铁道工程、桥梁工程、隧道工程、机场工程、地下工程、给水排水工程、港口码头工程等。国际上，运河、水库、大坝、水渠等水利工程也包括于土木工程之中。人民生恬离不开衣、食、住、行，其中“住”是与土木工程自接相关的，而“行”则需要建造铁道、公路、机场、码头等交通土建工程，与土木工程关系也非常紧密。而“食”需要打井取水，筑渠灌溉，建水库蓄水，建粮食加工厂、粮食储仓等。而“衣”的纺纱、织布、制衣，也必须在工厂内进行，这些也离不开土木工程。此外，各种工业生产必须要建工业厂房，即使是航天事业也需要发射塔架和航天墓地，这些都是土木工程人员可以施展才华的领域。正因为土木工程内容如此广泛，作用如此重要，所以国家将工厂、矿井、铁道、公路、桥梁、农田水利、商店、住宅、医院、学校、给水排水、煤气输送等工程建设称为基本建设，大型项目由国家统一规划建设，中小型项目也归口各级政府有关部门管理。
对以上所介绍各种类型土木工程设施的规划、勘测、设计、施工、管理和维修便构成了土木工程专业所要学习的核心内容。作为人门教材，本书在以下各章将对以上各种类型的土木工程进行简要的介绍。
1．2 土木工程发展历史简述
土木工程的发展经历了古代、近代和现代二个阶段。
1. 2. 1 古代土木工程
古代土木工程的历史跨度很长，它大致从旧石器时代(约公元前5000年起)到17世纪中叶。这一时间的土木工程说不上有什么设计理论指导，修建各种设施主要依靠经验。所用材料主要取之于白然，如石块、草筋、土坯等，在公元前1000年左右开始采用烧制的砖。这一时期，所刚的工具也很简单，只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。尽管如此，古代还是留下许多具有历史价值的建筑，有些工程即使从现代角度来看也是非常伟大的，有的甚至难以想像。
西方留下来的宏伟建筑(或建筑遗址)大多是砖石结构的。如埃及的金字塔，建于公元前2700至公元前2600年间，其中最大的一座是胡火金字塔，该塔基底呈正方形，每边长230．5 m，高约140m，用230余万块巨石砌成。又如希腊的帕特农神庙、占罗马斗兽场等都是令人神往的古代石结构遗址。修建于公元532年至537年间的土耳其伊斯坦布尔的索菲亚太教堂为砖砌穹顶，直径30余米，穹顶高50多米，整体支承在用巨石砌成的大柱(截面约7 mx 10 m)上，非常宏伟。
中国山代建筑大多为木构架加砖墙建成。公元1056年建成的山西应县木塔(佛宫寺释迦塔)，塔高67．3 m，共9层，横截面呈八角形，底层直径达30．17 m”该塔经历了多次大地震，历时近千年仍完整耸立，足以证明我国古代木结构的高超技术。其他木结构如北京故宫、天坛，天津蓟县的独特寺观音阁等均是具有漫长历史的优秀建筑。
中国古代的砖石结构也拥有伟大成就。最著名的当数万里长缄，它东起山海关，西至嘉峪关，全长5 000余公里。又如公元590年巨608年间在河北赵县没河上建成的赵州桥为恤孔圆弧弓形石拱桥，全长50．82m，桥面宽10m，单孔跨度37．02m，欠高7．23m，用28条并列的石条拱砌成．拱肩上有4个小拱，既可减轻桥的自重，又便于排泄洪水，且显得美观，经干余午后尚能正常使川，确为世界石拱桥的杰作
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