土木工程發(fā)展史

BatchDoc Word文檔批量處理工具土木工程發(fā)展史摘要：土木工程作為最古老的工程之一，具有悠久的發(fā)展歷史。較早的土木工程用料比較簡單，各種設(shè)施、施工主要依靠經(jīng)驗(yàn)，沒有理論基礎(chǔ)。隨著社會和科技的發(fā)展，新材料、新技術(shù)、新理念的出現(xiàn)為土木工程注入了新鮮的血液，使其逐漸展現(xiàn)出了全新的特點(diǎn)和模式。尤其是現(xiàn)代的土木工程，更是體現(xiàn)出了功能化、城市立體化以及交通運(yùn)輸高速化的新時代氣象。關(guān)鍵字：發(fā)展、知識體系、材料、形式所謂土木工程，就是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱，它既指工程建設(shè)的對象，即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測技術(shù)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)。概括來說，就是指一切和水、土、文化有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)的計劃、建造和維修。可見，土木工程之于人們的生活是如此的重要。從古至今，土木工程已經(jīng)經(jīng)歷了一個漫長的發(fā)展過程。從整個歷史的角度來講，土木工程的發(fā)展大致經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個階段。下面我就從土木工程的知識體系、材料以及形式三個方面具體闡述著三個過程。古代土木工程古代的土木工程，從時間跨度上，大致從舊石器時代（約公元前5000年起）到17世紀(jì)中葉。這時期的土木工程還未成為一門獨(dú)立的學(xué)科，也沒有一個相應(yīng)的知識體系，主要都是依靠人們的經(jīng)驗(yàn)從事工程建設(shè)。隨著人類文明的進(jìn)步和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累，古代土木工程的發(fā)展大體上可分為萌芽時期、形成時期和發(fā)達(dá)時期三個階段。萌芽時期新時期時代的原始人為避風(fēng)雨、防獸災(zāi)，開始利用天然掩蔽物作為住處。當(dāng)人們學(xué)會播種、收獲、馴養(yǎng)動物后，天然的山洞已不能滿足人們的需求，于是使用簡單的木、石、骨制工具，伐木采石，以粘土。木材和石頭等，模仿天然掩蔽物建造居住場所，開始了最早的土木工程活動。這時期的土木工程使用的是石斧、石刀等簡單工具，所用的材料主要是泥土、石頭、木材等天然材料。后來掌握了伐木技術(shù)以后，就使用交大的樹干做骨架；有了煅燒加工技術(shù)，就使用紅燒土、白灰粉、土坯等材料，并逐漸懂得使用草筋泥、混合土等復(fù)合材料。人們使用以上這些工具和材料開始了建房、筑路、挖渠、造橋等工程建設(shè)，土木工程也完成了從無到有的萌芽階段。形成階段隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，農(nóng)業(yè)、手工業(yè)開始分工、這個時期，土木工程的發(fā)展可以體現(xiàn)在材料、構(gòu)造、工具、工程內(nèi)容等各個方面。在材料方面，開始出現(xiàn)燒制加工的瓦和磚；在構(gòu)造方面，形成了構(gòu)架、石梁柱等結(jié)構(gòu)體系；在形式內(nèi)容上，有宮殿、陵墓、廟堂，還有許多較大型的道路、橋梁、水利等工程；在工具上，也有了斧、鉆、鋸、鏟、刀等較為先進(jìn)的工具。另外，在知識體系上，也有了幾何學(xué)、測量學(xué)、夯土技術(shù)等方面知識的積累和應(yīng)用，極大的促進(jìn)了土木工程的進(jìn)一步發(fā)展。發(fā)達(dá)時期這一時期，由于鐵制工具的普遍使用，極大的提高了工程效率。工程材料中逐漸增添復(fù)合材料，工程形式則由于社會的發(fā)展與需求的增加，道路、橋梁、水利、排水等工程日益增加。大規(guī)模工程如宮殿、寺廟的增多，使得分工日益細(xì)致，技術(shù)日益精湛，從設(shè)計到施工已有一套較為成熟的經(jīng)驗(yàn)。所有的這些發(fā)展與進(jìn)步使得這一時期出現(xiàn)了眾多偉大的工程，例如我國的故宮、萬里長城、古埃及的金字塔以及帕特農(nóng)神廟等等，它們記載著燦爛的古代土木工程文明。近代土木工程近代土木工程從17世紀(jì)中期到20世紀(jì)中葉。這個時期土木工程的主要特點(diǎn)有以下三點(diǎn)。材料上，從以木材、石料、瓦磚為主，到卡開始廣泛使用鑄鐵、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土，直至早期的預(yù)應(yīng)力混凝土；知識體系上，材料力學(xué)、理論力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論等學(xué)科逐步形成；內(nèi)容形式上，逐漸發(fā)展到包括房屋、道路、橋梁、鐵路、隧道、港口、市政、衛(wèi)生等工程建筑和工程設(shè)施，不僅能夠在地面修建，而且有些能夠在地下和水下修建。總得來說，這一時期的土木工程也可分為奠基、進(jìn)步、成熟三個階段。奠基時期17世紀(jì)到18世紀(jì)下半葉是近代科學(xué)的奠基時期伽利略、牛頓等所闡述的力學(xué)理論是近代土木工程發(fā)展的起點(diǎn)，土木工程的實(shí)踐及其他學(xué)科的發(fā)展都為建立系統(tǒng)的設(shè)計理論奠定了基礎(chǔ)。伽利略的梁設(shè)計理論論述了建筑材料的力學(xué)性質(zhì)和梁的強(qiáng)度，是彈性力學(xué)的開端，它與牛頓三大定律為土木工程奠定了力學(xué)分析的基礎(chǔ)。歐拉柱的壓屈理論給出了柱臨界壓曲荷載的計算公式，在分析工程建筑物的彈性穩(wěn)定方面得到了廣泛的應(yīng)用。近代的這些科學(xué)奠基人突破了以現(xiàn)象描述、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)為主的古代科學(xué)的框架，創(chuàng)造出了比較嚴(yán)密的邏輯理論體系，加之對工程實(shí)踐有指導(dǎo)意義的復(fù)形理論、振動理論、彈性理論等在18實(shí)際相繼產(chǎn)生，促進(jìn)了土木工程發(fā)展廣度和寬度的進(jìn)一步提高，土木工程也由于理論的發(fā)展逐漸成為一門獨(dú)立的學(xué)科。進(jìn)步時期在這一時期，波蘭特水泥的發(fā)明和鋼筋混凝土的使用成為近代土木工程發(fā)展史上的重大事件?；炷良颁摬牡耐茝V應(yīng)用，使得土木工程師們可以運(yùn)用這些材料建造規(guī)模更為龐大復(fù)雜的大型工程設(shè)施。在這一時期產(chǎn)業(yè)革命的推動下，土木工程在交通方面取得了重大進(jìn)步。鐵路與地下鐵道相繼出現(xiàn)，公路方面明確了碎石路的施工工藝和路面鎖結(jié)理論，現(xiàn)代橋梁的三種形式拱橋、懸索橋、梁式橋也相繼出現(xiàn)。隨著人們生活水平的提高和人們需求的日益增長，建筑中電梯、電氣照明、給水排水、供熱通風(fēng)等附屬設(shè)施開始出現(xiàn)，市政設(shè)施和居住條件開始走向近代化。成熟時期這一時期成熟的一個標(biāo)志是道路、橋梁、房屋大規(guī)模建設(shè)的出現(xiàn)。交通運(yùn)輸方面，瀝青和混凝土開始用于鋪筑高級路面，極大的改善了道路工程，各個國家紛紛開始高速公路網(wǎng)的修建；材料上，冶金技術(shù)發(fā)展下產(chǎn)生的高強(qiáng)度和韌度的鋼材使得大跨徑橋梁成為可能，新型復(fù)合材料和高品質(zhì)水泥使得高層、大跨度建筑成為現(xiàn)實(shí)。各種極大規(guī)模和高難度的工程在這一時期不斷涌現(xiàn)，例如美國高達(dá)381米的帝國大廈、跨度為1280米的金門懸索橋?，F(xiàn)代土木工程在這一時期，與土木工程相關(guān)的理論知識體系、科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，建筑材料的大幅優(yōu)化以及各種施工技術(shù)的提高都為土木工程的進(jìn)一步跨越奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。在內(nèi)容上，現(xiàn)代土木工程包括基礎(chǔ)工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程、給排水工程、防災(zāi)與減災(zāi)工程等幾乎生活的所有方面；在材料上，水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土仍是不可替代的結(jié)構(gòu)材料，新型合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)材料及其他人工合成材料各種復(fù)合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。土木工程材料正朝著輕質(zhì)、高強(qiáng)度、環(huán)保的高要求軌道發(fā)展；在知識體系上，更是加入了工程地質(zhì)、土木工程材料、工程測量、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、道路勘測設(shè)計、水工結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)、施工技術(shù)及組織等眾多理論技術(shù)知識?？偟酶爬▉碚f，現(xiàn)代土木工程以現(xiàn)代社會生產(chǎn)力的發(fā)展為動力，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為背景，以現(xiàn)代工程材料為基礎(chǔ)向前高速得發(fā)展。從整體來看，為了適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，其具有工程功能化、城市立體化、交通高速化、材料輕質(zhì)高強(qiáng)化、施工過程工業(yè)化以及理論研究精密化的特征?，F(xiàn)代土木工程正在發(fā)揮著越來越重要的作用。以上就是我對于土木工程的一個簡單的