土木工程學(xué)

1、第一課第一課土木工程學(xué)土木工程學(xué)土木工程學(xué)作為最老的工程技術(shù)學(xué)科，是指規(guī)劃，設(shè)計，施工及對建筑環(huán)境的管理。此處的環(huán)境包括建筑符合科學(xué)規(guī)范的所有結(jié)構(gòu)，從灌溉和排水系統(tǒng)到火箭發(fā)射設(shè)施。土木工程師建造道路，橋梁，管道，大壩，海港，發(fā)電廠，給排水系統(tǒng)，醫(yī)院，學(xué)校，公共交通和其他現(xiàn)代社會和大量人口集中地區(qū)的基礎(chǔ)公共設(shè)施。他們也建造私有設(shè)施，比如飛機場，鐵路，管線，摩天大樓，以及其他設(shè)計用作工業(yè)，商業(yè)和住宅途徑的大型結(jié)構(gòu)。此外，土木工程師還規(guī)劃設(shè)計

2、及建造完整的城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并且最近一直在規(guī)劃設(shè)計容納設(shè)施齊全的社區(qū)的空間平臺。土木一詞來源于拉丁文詞“公民”。在1782年，英國人JohnSmeaton為了把他的非軍事工程工作區(qū)別于當時占優(yōu)勢地位的軍事工程師的工作而采用的名詞。自從那時起，土木工程學(xué)被用于提及從事公共設(shè)施建設(shè)的工程師，盡管其包含的領(lǐng)域更為廣闊。領(lǐng)域領(lǐng)域。因為包含范圍太廣，土木工程學(xué)又被細分為大量的技術(shù)專業(yè)。不同類型的工程需要多種不同土木工程專業(yè)技術(shù)。一個項目開始的時候，土

3、木工程師要對場地進行測繪，定位有用的布置，如地下水水位，下水道，和電力線。巖土工程專家則進行土力學(xué)試驗以確定土壤能否承受工程荷載。環(huán)境工程專家研究工程對當?shù)氐挠绊?，包括對空氣和地下水的可能污染，對當?shù)貏又参锷畹挠绊?，以及如何讓工程設(shè)計滿足政府針對環(huán)境保護的需要。交通工程專家確定必需的不同種類設(shè)施以減輕由整個工程造成的對當?shù)毓泛推渌煌ňW(wǎng)絡(luò)的負擔(dān)。同時，結(jié)構(gòu)工程專家利用初步數(shù)據(jù)對工程作詳細規(guī)劃，設(shè)計和說明。從項目開始到結(jié)束，對這些土木

4、工程專家的工作進行監(jiān)督和調(diào)配的則是施工管理專家。根據(jù)其他專家所提供的信息，施工管理專家計算材料和人工的數(shù)量和花費，所有工作的進度表，訂購工作所需要的材料和設(shè)備，雇傭承包商和分包商，還要做些額外的監(jiān)督工作以確保工程能按時按質(zhì)完成。貫穿任何給定項目，土木工程師都需要大量使用計算機。計算機用于設(shè)計工程中使用的多數(shù)元件（即計算機輔助設(shè)計，或者CAD）并對其進行管理。計算機成為了現(xiàn)代土木工程師的必備品，因為它使得工程師能有效地掌控所需的大量數(shù)據(jù)從

5、而確定建造一項工程的最佳方法。結(jié)構(gòu)工程學(xué)結(jié)構(gòu)工程學(xué)。在這一專業(yè)領(lǐng)域，土木工程師規(guī)劃設(shè)計各種類型的結(jié)構(gòu)，包括橋梁，大壩，發(fā)電廠，設(shè)備支撐，海面上的特殊結(jié)構(gòu)，美國太空計劃，發(fā)射塔，龐大的天文和無線電望遠鏡，以及許多其他種類的項目。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)用計算機確定一個結(jié)構(gòu)必須承受的力：自重，風(fēng)荷載和颶風(fēng)荷載，建筑材料溫度變化引起的脹縮，以及地震荷載。他們也需確定不同種材料如鋼筋，混凝土，塑料，石頭，瀝青，磚，鋁或其他建筑材料等的復(fù)合作用。程師對公共建

6、設(shè)工程的規(guī)劃和私人建筑的發(fā)展進行協(xié)調(diào)。他們評估所需的設(shè)施，包括街道，公路，公共運輸系統(tǒng)，機場，港口，給排水和污水處理系統(tǒng)，公共建筑，公園，和娛樂及其他設(shè)施以保證社會，經(jīng)濟和環(huán)境地協(xié)調(diào)發(fā)展。攝影測量，測量學(xué)和地圖繪制攝影測量，測量學(xué)和地圖繪制。在這一專業(yè)領(lǐng)域的土木工程師精確測量地球表面以獲得可靠的信息來定位和設(shè)計工程項目。這一方面包括高工藝學(xué)方法，如衛(wèi)星成相，航拍，和計算機成相。來自人造衛(wèi)星的無線電信號，通過激光和音波柱掃描被轉(zhuǎn)換為地圖，

7、為隧道鉆孔，建造高速公路和大壩，繪制洪水控制和灌溉方案，定位可能影響建筑項目的地下巖石構(gòu)成，以及許多其他建筑用途提供更精準的測量。其他的專門項目其他的專門項目。還有兩個并不完全在土木工程范圍里面但對訓(xùn)練相當重要的附加的專門項目是工程管理和工程教學(xué)。工程管理工程管理。許多土木工程師都選擇最終通向管理的職業(yè)。其他則能讓他們的事業(yè)從管理位置開始。土木工程管理者結(jié)合技術(shù)上的知識和一種組織能力來協(xié)調(diào)勞動力，材料，機械和錢。這些工程師可能工作在政府

8、——市政、國家、州或聯(lián)邦；在美國陸軍軍團作為軍隊或平民的管理工程師；或在半自治地區(qū)，城市主管當局或相似的組織。他們也可能管理規(guī)模為從幾個到百個雇員的私營工程公司。工程教學(xué)工程教學(xué)。通常選擇教學(xué)事業(yè)的土木工程師教授研究生和本科生技術(shù)上的專門項目。許多從事教學(xué)的土木工程師參與會導(dǎo)致建筑材料和施工方法技術(shù)革新的基礎(chǔ)研究。多數(shù)也擔(dān)任工程項目或技術(shù)領(lǐng)域的顧問，和主要項目的代理。第二課第二課建筑物與建筑學(xué)建筑物與建筑學(xué)建筑物的目的是給人類的活動提供

9、一個遮風(fēng)擋雨的地方。從穴居時代到現(xiàn)在，人類的第一需要最基本的就是有一個可以遮風(fēng)避雨之所。在一個比較一般的感覺中，建筑物的藝術(shù)包含人類試圖控制環(huán)境和直接自然力以滿足需要所取得的所有成就。除建筑物外，這種藝術(shù)還包括大壩，運河，隧道，溝渠和橋。遮風(fēng)避雨的建筑物的設(shè)計和其他功用的土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計的科學(xué)基礎(chǔ)原理是相同的。而只是因為現(xiàn)代社會特定的需要，這兩個領(lǐng)域才沿著不同的路徑發(fā)展。相似的，關(guān)注作為遮風(fēng)避雨的建筑物的主要營造者也不再是一個單獨的個