土木工程的地位与作用

其所谓的土木。是指一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。现时一般的土木工作项目包括：道路、水务、渠务、防洪工程及交通等。过去曾经将一切非军事用途的民用工程项目，归类入本类，但随着工程科学日益广阔，不少原来属于土木工程范围的内容都已经独立成科。目前，从狭义定义上来说，土木工程（Civil Engineering）也就是民用工程，即建筑工程（或称结构工程）、桥梁与隧道工程、岩土工程、公路与城市道路、铁路工程等这个小范围。

1、古代土木工程

古代土木工程的历史跨度很长，大约从公园前5000年到17世纪中叶。在这段时间里，由于技术和理论的缺乏，土木工程发展很慢。

中国古代的建筑大多采用木结构和砖石结构。公元8世纪建的山西五台山南禅寺正殿,是遗留至今较完整的中国木构架建筑。而万里长城则是中国闻名于世的砖石工程。古代中国的水利工程也取得了举世瞩目的成就。秦代初期，李冰父子主持建造了著名的都江堰。

与此同时，欧洲大多国家则使用以石拱结构为主的房屋建筑。古罗马的券拱结构奠定了欧洲土木建筑科学的体系基础。中世纪西欧各国的建筑，意大利继承罗马的风格，而其他各国则以法国为中心，发展了哥特式教堂建筑的新结构体系。

2、近代土木工程

从17世纪中叶到20世纪中叶的300年间,是国际土木工程发展史中快速前进的阶段。由于理论的发展，土木工程渐渐发展成为一门独立的学科。

近代，混凝土和钢材的应用是土木工程的一大飞跃。这使建筑可以从几米、几十米的土、木结构发展成为几百米甚至上千米的钢结构。至此，跨海大桥、摩天大楼都不再是梦想。

但是由于近代中国的闭关锁国，土木技术发展缓慢。直到清朝末期才引进一些西方技术，并建造了一些对中国经济发展有影响的工程。如公路铁路两用的双层钢结构的钱塘江大桥。

3、现代土木工程

现代土木工程以第二次世界大战结束为起点。二战之后，世界经济与科技都迅猛发展，为缺少理论依据一直以实践为主的土木工程的发展提供了肥沃的土壤。

20世纪20年代后期，抗裂性能、刚度和承载能力大大高于钢筋混凝土预应力混凝土的出现，给土木工程带来了又一次的飞跃。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。由于建筑材料的各方面的进步，摩天大楼成为了城市的标志。就如现今广州新电视塔，其高度为610米,居世界第一①。

土木工程经过了几千年的发展，从原始社会的洞穴到今天的摩天大楼有了奇迹般的进步。未来的土木工程应该会向天空、海洋和荒漠进军，为人类提供更多的生活用地。但是过度的发展也为生态带来了一系列的问题，环境污染、能源消耗、树木过度砍伐引起的各种恶劣的气候变化。土木工程应该走可持续发展

的道路，使用能耗小污染少的建筑材料，减少施工的污水排放，严格控制高污染材料的生产加工。保护好环境，土木工程才能更好的发展。

土木工程各方面的应用

1.道路桥梁方面

“世上本没有路，走的人多了，也便有了路。”路与人的关系是非常密切的，我们的身边，随时随刻都可以看到，城市与城市，城市与乡村，乡村与乡村之间及内部都是由道路连接在一起的。近年来，我国公路建设取得了较好的成绩。。“十五”前三年,公路建投资占GDP比重保持在3.1～3.2%,投资额年均增长17%。

公路建设方面呈以下特点: 全国有一半以上的省份高速公路里程超过1000公里。新增公路通车里程4.6万公里,总里程达到181万公里; 其中新增高速公路4600公里,高速公路通车里程近3万公里。同江至三亚、北京至珠海、连云港至霍尔果斯、上海至成都四条国道主干线基本贯通,从而实现了“五纵七横”国道主干线系统第一阶段建设目标,即“两纵两横三个重要路段”的全部贯通。

.隧道及地下方面

当今世界，人类正在向地下、海洋和宇宙开发。向地下开发可归结为：地下资源开发、地下能源开发和地下空间开发三个方面。地下空间的利用也正由“线”的利用向大断面、大距离的“空间”利用进展。

20世纪80年代国际隧道协会（ITA）提出“大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代”的口号。顺应于时代的潮流，许多国家将地下开发作为一种国策，如日本提出了向地下发展，将国土扩大十倍的设想。从某种意义上来讲，地下空间的利用历史是与人类文明史相呼应的。

我国地下空间的开发和利用始于60年代。1965年北京建设地下铁道。一期工程自北京站至苹果园，24.17km，明挖法施工。二期工程为环线，于老城墙下修建，16.1km，浅埋明挖法施工。60年代上海修建打浦路水底公路隧道。70年代，我国修建了大量地下人防工程，其中相当一部分目前已得到开发利用，改建为地下街、地下商场、地下工厂和贮藏库。80年代上海建成延安东路水底公路隧道，全长2,261m，采用直径11.3m的超大型网格水力机械盾构掘进机施工。同一时期，上海还建成电缆隧道及其它市政公用隧道等20余条，总长达30余km。1985年至1987年，上海建成黄浦江上游引水隧道一期工程，日引用量达230万t，社会效益十分显著。人民广场地下车库的建成，其平面尺寸达176×146m，深11m。广州地铁、南京地铁等在此一时期进入设计与施工准备阶段，宁波开始了水底公路隧道的修建工作。90年代以来，我国城市地下的交通与市政设施加快了修建速度。上海地铁1号线，地铁2号线已相继开通。我国地下空间开发利用的网络体系已开始建设，多在地表至－30m以内的浅层修筑地下工程。可以预见随着经济的发展，我国地下工程将进入蓬勃发展的时期。

现代地下工程发展迅速，各种典型工程著名浩瀚。世界已有数百个城市修建了地下铁路。一些工业发达国家，逐渐将地下商业街、地下停车场、地下铁道及地下管线等结为一体，成为多功能的地下综合体。

3.高层建筑

高层建筑首先从美国兴起。1883年在芝加哥建造了第一幢砖石自承重和钢框架机构的，高11层的保险公司大楼。随着人口向大城市集中，随着城市用地的日趋紧张，以及电梯的发明和应用，结构理论的突破，新