淺談土木工程的發(fā)展

徐佳巍

摘 要：我們的日常生活中，土木工程這個(gè)名詞可謂不陌生，居住的房子、腳下的路、過河的橋……土木工程歷經(jīng)了漫長(zhǎng)的發(fā)展，從最初的利用天然材料作為施工原料，發(fā)展到現(xiàn)在施工材料的多元化;從剛開始只能利用現(xiàn)有的材料，到現(xiàn)已經(jīng)相當(dāng)成熟的土木工程技術(shù)。土木工程一直本著提高人類生活便利條件的第一前提，進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：土木工程;自然科學(xué);工程師;現(xiàn)狀及未來

一、土木工程的歷史

在遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就已經(jīng)可以利用一些簡(jiǎn)單的材料建造房子，如樹木、石頭、泥土等。隨著生活水平的不斷提高，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)力水平不斷完善，土木工程隨之發(fā)展越來越快，所以說，土木工程基本上和人類起源時(shí)間相同。

在最開始的封建社會(huì)中，因?yàn)榉N種原因，土木工程的發(fā)展是十分緩慢的。土木工程技術(shù)無(wú)法以紙質(zhì)的形式進(jìn)行傳承，以經(jīng)驗(yàn)口頭傳述的方式使其長(zhǎng)期在一個(gè)比較低的水平線上，缺乏甚至沒有專業(yè)的機(jī)械工具供人們使用，建筑材料的主要來源是天然的石材、木材。這就導(dǎo)致了一旦興建大型工程，需要龐大的勞動(dòng)力來支撐。比如古代秦始皇時(shí)期修筑的長(zhǎng)城以及埃及的金字塔。

土木工程發(fā)展起來的原因是自然科學(xué)的發(fā)展，推動(dòng)土木工程跨入一個(gè)新的階段是靠著數(shù)學(xué)與力學(xué)的發(fā)展。同一時(shí)期，一些人工合成的材料也逐漸代替了原有的簡(jiǎn)單材料，如混凝土、鋼材、玻璃等。

二、土木工程的發(fā)展及現(xiàn)狀

在當(dāng)代生活中，土木工程已經(jīng)發(fā)展成為多種學(xué)科相結(jié)合的綜合學(xué)科，對(duì)于土木工程的的發(fā)展，與之相關(guān)的學(xué)科都可以對(duì)其產(chǎn)生非常深遠(yuǎn)的影像，如自然、社會(huì)科學(xué)等都可以產(chǎn)生影響。力學(xué)在土木工程中起到非常重要的作用，他是該理論的的支柱，在1800-1999年之間，力學(xué)在歷史上發(fā)展迅速。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)的實(shí)際需要，力學(xué)又分出其他方面，像損傷力學(xué)、彈力力學(xué)，這些門類的出現(xiàn)，都對(duì)土木工程的發(fā)展起到了推動(dòng)作用，他們都服務(wù)于土木工程。工程力學(xué)的發(fā)展進(jìn)入新的時(shí)期，預(yù)應(yīng)力理論的出現(xiàn)，推動(dòng)力學(xué)理論進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。

隨著建筑越來越成熟的發(fā)展，高層建筑的出現(xiàn)，在不同的專業(yè)領(lǐng)域，一些理論也在不斷地發(fā)展、成熟，如橋梁的發(fā)展，從開始的簡(jiǎn)易橋梁到框架再到越來越復(fù)雜的橋梁，如現(xiàn)在的斜拉橋、懸索橋等。這些成果都體現(xiàn)了土木工程的發(fā)展越來越成熟。

電腦技術(shù)對(duì)于土木工程設(shè)計(jì)來說，擁有著舉足輕重的地位，CAD技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展使土木工程更加進(jìn)步，他的出現(xiàn)使工程師不用在繁瑣的手繪的圖紙上浪費(fèi)時(shí)間，從而進(jìn)一步提升了工作效率。其中虛擬現(xiàn)實(shí)功能更是可以將建筑物的外觀、結(jié)構(gòu)和在不同力作用下的效果直觀地展現(xiàn)在人們面前，對(duì)內(nèi)力的計(jì)算、多種載荷組合工況下的變形、結(jié)構(gòu)抗震分析以及用來驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性和合理性。

在現(xiàn)在的社會(huì)中，特別是一些牽扯比較廣的大型建筑上，土木工程對(duì)經(jīng)濟(jì)、文化、思想等都有非常積極的影響。且這些影響會(huì)表現(xiàn)在政治、經(jīng)濟(jì)或是人類的思想觀念等不同方面。當(dāng)代土木建設(shè)的一個(gè)特點(diǎn)是各個(gè)行業(yè)相互配合，相互協(xié)作完成。同樣土木建設(shè)也對(duì)社會(huì)進(jìn)行了同等的價(jià)值回贈(zèng)，比如在建設(shè)中形成的資金鏈、工程上所使用的材料、設(shè)備以及職員等。建筑建成之后，在使用階過程中造成的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境問題，不光是在建筑建設(shè)技術(shù)上的問題。“要想富，先修路”正如這句俗話建筑對(duì)社會(huì)發(fā)展以及對(duì)經(jīng)濟(jì)上的影響。一些建筑影響比較大甚至可以影響國(guó)外對(duì)中國(guó)的重新認(rèn)知，比如耗資較大的三峽大壩。例如青藏修鐵路修高鐵或者西氣東輸。

三、土木工程的發(fā)展趨勢(shì)和未來

在以后的生活中，可以想象得到，力學(xué)依然會(huì)是土木工程的中心，新的理論與方法將是土木工程未來發(fā)展的方向。在面對(duì)一些復(fù)雜的情況，現(xiàn)在的一些方法和理論還是不行的，會(huì)有很大的局限性。在面對(duì)更復(fù)雜的情況時(shí)，現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)對(duì)其有非常大的幫助，也會(huì)使其成功的幾率提升。

人性化是最近幾年才有的新詞匯，它大多是人們?cè)谌粘Ｉ钪杏玫降慕ㄖ夹g(shù)上的體現(xiàn)，在土木建筑中設(shè)計(jì)、維護(hù)、施工等方面都提出了人性化的需求。對(duì)此，有人提出了一些新的的概念。對(duì)于建筑人們提出了更高的要求，既要經(jīng)濟(jì)美觀又要有實(shí)用價(jià)值。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類的不斷進(jìn)化和壯大，人們需要越來越多活動(dòng)和居住的場(chǎng)所，所以土木工程的建筑對(duì)象也在逐漸增加，在將來，人類將會(huì)向未知的領(lǐng)域發(fā)展，海洋、太空、地下等。在新的技術(shù)和新的材料支持下土木工程將會(huì)在新的領(lǐng)域里繼續(xù)開發(fā)與發(fā)展。大部分的工程可能在海洋的底部，在這種極端的環(huán)境下，對(duì)現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工工藝都是很大的考驗(yàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)代，土木工程與我們的生活有著密不可分的關(guān)系，在社會(huì)的各個(gè)方面發(fā)揮著重要的作用，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展土木工程也會(huì)更加壯大起來。相信我們這一代可以將土木工程發(fā)展到一個(gè)更加全新的高度。

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