最新大一土木工程認(rèn)識實(shí)習(xí)報(bào)告
土木工程基本認(rèn)識
人類進(jìn)化發(fā)展幾千年來，土木工程是人們在認(rèn)識自然和改造自然中逐漸積累、學(xué)習(xí)、研究、試驗(yàn)而發(fā)展起來的一項(xiàng)基礎(chǔ)性學(xué)科，一直是推動(dòng)人類社會(huì)向前發(fā)展和和會(huì)進(jìn)步的手段，同時(shí)也反映著當(dāng)時(shí)社會(huì)的狀況。早在幾千年前，從我們祖先學(xué)會(huì)使用工具，原始土木工程便出現(xiàn)了。隨著歷史的車輪不斷滾動(dòng)，土木工程逐漸成熟、壯大，并擁有一套完整的體系，最終形成一門獨(dú)立的學(xué)科——偉大的土木工程！
土木工程與人們的生活息息相關(guān)。是人類進(jìn)行工作、生活、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)；是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，更是人類改造和利用自然的手段。經(jīng)過很長一段時(shí)間的發(fā)展，土木工程形成了包括鐵路工程、道路工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、市政工程、供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程、防災(zāi)減災(zāi)工程及防護(hù)工程、橋梁與隧道工程等專業(yè)方向，并不斷推動(dòng)著人類生活的向前發(fā)展，拉近人們相互的交流。
建造一項(xiàng)工程設(shè)施一般要經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)階段，需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計(jì)、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機(jī)械、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識 ，以及電子計(jì)算機(jī)和力學(xué)測試等技術(shù)。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展，土木工程這個(gè)學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。
土木工程是伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個(gè)歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌，因而土木工程也就成為社會(huì)歷史發(fā)展的見證之一回顧歷史。從人類遠(yuǎn)古時(shí)期，人們就開始修筑簡陋的房舍、道路、橋梁和涵洞，以滿足簡單的生活和生產(chǎn)需要。后來，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運(yùn)河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。中國古代土木工程在很大一部分上代表了世界上的先進(jìn)水平。秦時(shí)的萬里長城、都江堰；隋唐時(shí)期的大運(yùn)河；再到明清時(shí)代的紫禁城有些設(shè)施到今天還在造福人類。中國的土木工程發(fā)展達(dá)到了當(dāng)時(shí)世界上的一個(gè)高峰，顯示出人類在這個(gè)歷史時(shí)期的創(chuàng)造能力。
產(chǎn)業(yè)革命以后，特別是到了20世紀(jì)，一方面社會(huì)向土木工程提出了新的需求；另一方面，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域?yàn)橥聊竟こ痰那斑M(jìn)創(chuàng)造了良好的條件，貼別是建筑材料（鋼材、水泥）工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，機(jī)械和能源技術(shù)以及設(shè)計(jì)理論的進(jìn)展，都為土木工程提供了材料和技術(shù)上的保證。因而這個(gè)時(shí)期的土木工程得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在世界各地出現(xiàn)了現(xiàn)代化規(guī)模宏大的工業(yè)廠房、摩天大廈、核電站、高速公路和鐵路、大跨橋梁、大直徑運(yùn)輸管道、長隧道、大運(yùn)河、大堤壩、大飛機(jī)場、大海港以及海洋工程等等。現(xiàn)代土木工程不斷地為人類社會(huì)創(chuàng)造嶄新的物質(zhì)環(huán)境，成為人類社會(huì)現(xiàn)代文明的重要組成部分，人類不再滿足于目前的生活狀況，對土木工程提出了更高的要求，土木工程有了突破性的發(fā)展。
現(xiàn)代土木工程有了不同以往的變化。現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)是：適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物。既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。到了現(xiàn)代，土木工程不僅僅是強(qiáng)調(diào)它的使用功能，并逐步開始強(qiáng)調(diào)它的外觀美麗，開始強(qiáng)調(diào)它與人、與自然的和-諧統(tǒng)一。并隨著一批新技術(shù)，新材料的興起，土木工程也了長足的發(fā)展，同時(shí)也對對土木工程提出了更高的要求。在此時(shí)期，跨海大橋的修建，高速鐵路的發(fā)展，大型水電站的投入使用，標(biāo)志著土木工程又進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。也逐漸改變著人類的的生活方式。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展，土木工程從以前的大土木被分割為更小的專業(yè)，土木工程這個(gè)學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。例如，就土木工程所建造的工程設(shè)施所具有的使用功能而言，有的供生息居住之用，以至作為“入土為安”的墳?zāi)?有的作為生產(chǎn)活動(dòng)的場所;有的用于陸海空交通運(yùn)輸;有的用于水利事業(yè);有的作為信息傳輸?shù)墓ぞ撸挥械淖鳛槟茉磦鬏數(shù)氖侄蔚鹊取＿@就要求土木工程綜合運(yùn)用各種物質(zhì)條件，以滿足多種多樣的需求。土木工程已發(fā)展出許多分支，如房屋工程、鐵路工程、道路工程、飛機(jī)場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結(jié)構(gòu)、給水和排水工程、城市供熱供燃?xì)夤こ獭⒏劭诠こ獭⑺こ痰葘W(xué)科。其中有些分支，例如水利工程，由于自身工程對象的不斷增多以及專門科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，業(yè)已從土木工程中分化出來成為獨(dú)立的學(xué)科體系，但是它們在很大程度上仍具有土木工程的共性。
隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動(dòng)化、大型化發(fā)展，施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學(xué)化；有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。土木工程專業(yè)是一門運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計(jì)算機(jī)信息科學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)知識，力學(xué)、材料等技術(shù)科學(xué)知識以及相應(yīng)的工程技術(shù)知識來研究、設(shè)計(jì)和建造工業(yè)與民用建筑、隧道與地下建筑、公路與城市道路以及橋梁等工程設(shè)施的學(xué)科。
建筑工程
建筑工程為新建、改建或擴(kuò)建房屋建筑物和附屬構(gòu)筑物設(shè)施所進(jìn)行的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)和施工、竣工等各項(xiàng)技術(shù)工作和完成的工程實(shí)體。從遠(yuǎn)古時(shí)代的猿人以樹為穴、到秦時(shí)的萬里長城、再到明清時(shí)代的紫禁城、再到現(xiàn)在的摩天大樓，無論是普通住宅樓，還是像鳥巢一樣的國家體育場，建筑從未脫離人類而單獨(dú)存在，什么建筑物都有使用價(jià)值，建筑也成為人類最基本的要求。依據(jù)建筑物的承受力方式不同，可將建筑分為磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等。依據(jù)建筑物的實(shí)用功能可分為工用建筑、民用建筑等。無論什么建筑物，小到平房，大到鳥巢，地基的作用很重要，任何建筑物都不肯能離開地基而單獨(dú)存在。地基的好壞直接決定一個(gè)建筑物能否長久。沒有一個(gè)好的地基，建筑物極有可能發(fā)生垮塌，這是土木工程師必須注重的問題。
房屋層數(shù)從過去的六七層變?yōu)榱艘话俣鄬樱叨葟膸资自黾拥綆装倜住Ｌ貏e是在人口眾多的城市，為解決城市面積不夠的問題，高層建筑已經(jīng)成為一個(gè)普遍現(xiàn)象。城市越大，人口越多，高層建筑也就越多。建筑物的功能也不斷完善，人們的居住條件也不斷得到了改善。 但隨著建筑物高度的不斷增加，建筑物是否牢固成為人們關(guān)注的問題，同時(shí)建筑物的防風(fēng)問題也日益凸顯，建筑物既要承受自身重量，也要承受風(fēng)帶給它的力，這就要求建筑物要有好的材料。同時(shí)要不斷提出新的方法，來解決風(fēng)的問題。建筑物高了，建筑防火問題也凸顯出來，每座建筑物都硬有防火功能，同時(shí)，高層建筑必須設(shè)有消防電梯，以幫助人們及時(shí)撲滅。高層建筑一旦發(fā)生大火災(zāi)是很可怕的一件事。
一座建筑看似簡單，但必須經(jīng)過無數(shù)的測量、計(jì)算、試驗(yàn)、模擬、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)。集結(jié)了工程師大量的心血，每位工程師都必須認(rèn)真對待，不能有一點(diǎn)馬虎，不然后果將不堪設(shè)想。同時(shí)，跟人的壽命有盡頭一樣，每座建筑物都有自己的使用年限，使用年限越高，對建筑物的要求就越高。在建筑工程中，未來很大一部分工程將是舊建筑物的改造。隨著時(shí)間流逝，建筑物因?yàn)榈卣稹⒌鼗鲁痢⑦�是其他什么原因，總會(huì)出現(xiàn)一些問題，這是建筑師必須提出解決辦法，即使解決掉這些問題，否則將會(huì)影響建筑物的使用價(jià)值！
建筑物是人類生活的基礎(chǔ)，建筑也是一門藝術(shù)，是關(guān)乎到千萬人的一項(xiàng)重大工程。在土木工程的長期實(shí)踐中，人們不僅對房屋建筑藝術(shù)給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對其他工程設(shè)施，也通過選用不同的建筑材料，例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土，配合自然環(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國的萬里長城，現(xiàn)代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。現(xiàn)在世界上已建成一大批具有世界影響力的建筑，例如北京的央視大樓、臺(tái)北的101大樓、紐約的帝國大廈、香港的中國銀行大廈等，這些建筑不僅在高度上一再挑戰(zhàn)極限，并在外觀上不斷創(chuàng)新。
建筑作為一個(gè)藝術(shù)品，首先是通過總體布局、本身的體形、各部分的尺寸比例、線條、色彩、明暗陰影與周圍環(huán)境，包括它同自然景物的協(xié)調(diào)和-諧表現(xiàn)出來的；其次是通過附加于工程設(shè)施的局部裝飾反映出來的。工程設(shè)施的造型和裝飾還能夠表現(xiàn)出地方風(fēng)格、民族風(fēng)格以及時(shí)代風(fēng)格。一個(gè)成功的、優(yōu)美的工程設(shè)施，能夠?yàn)橹車木拔铩⒊擎?zhèn)的容貌增美，給人以美的享受；反之，會(huì)使環(huán)境受到破壞。
鐵道工程
伴隨著歐洲工業(yè)革命的發(fā)生，人類交通發(fā)生了本質(zhì)性的改變。從過去的馬車發(fā)展到軌道交通，火車的出現(xiàn)標(biāo)志著人類的交通進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期，鐵路開始進(jìn)入千家萬戶，并成為日常生活的一部分。火車成為長途旅行的首選工具，鐵道工程也在此時(shí)有了長足的發(fā)展，但此時(shí)鐵路才剛剛起步。隨著第二次工業(yè)革命的爆發(fā)，人類進(jìn)入電氣化時(shí)代，鐵路建設(shè)又步入了一個(gè)新時(shí)期，鐵路基本上開始實(shí)現(xiàn)了電氣化，電氣化鐵路網(wǎng)開始形成。然而，人們并沒有滿足于鐵路進(jìn)入電氣化時(shí)代，而是要求更高速的鐵路出現(xiàn)。特別是近些年來出現(xiàn)的動(dòng)車組、高速鐵路網(wǎng)、磁懸浮等技術(shù)，使鐵路工程得到了史無前例的發(fā)展。鐵路運(yùn)量大幅度提高，輸送客運(yùn)量也急速增多。
一條鐵路的建設(shè)，需要投入大量的人力物力。無論什么鐵路，都必須先進(jìn)行選線勘測，對地質(zhì)進(jìn)行勘測。以達(dá)到最好的選線，既要達(dá)到鐵路安全，又要保證花費(fèi)最少。然后再經(jīng)過無數(shù)人的艱苦建設(shè)，克服在建設(shè)中所遇到的種種困難，同時(shí)還必須要大量的資金。一條鐵路修建成功后，還必須投入精力去維護(hù)，以保證鐵路的暢通。還必須解決鐵路遇到的各種災(zāi)害。
鐵路具有運(yùn)行速度快、鐵路運(yùn)輸過程受自然條件限制較小、通用性能好、運(yùn)輸成本較低、能耗較低等特點(diǎn)，所以鐵路一直受到各國喜愛，世界各國都把鐵路的發(fā)展看做經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提。我國也一直重視鐵路的發(fā)展，我國鐵路發(fā)展始于清朝末期。1905年，以詹天佑為首的中國工程技術(shù)人員，采用“之”字形線路設(shè)計(jì)，經(jīng)過4年奮戰(zhàn)，于1909年9月建成了中國人自己籌款，中國人自己勘測、設(shè)計(jì)、施工的第一條鐵路——京張鐵路。它的建成，揭開了中國鐵路建筑史上嶄新的一頁。并創(chuàng)立了中國鐵路的標(biāo)準(zhǔn)，一直沿用至今。國父孫中山一直注重鐵路的發(fā)展，他提出，中國要修建20萬里鐵路，但由于當(dāng)時(shí)軍閥混戰(zhàn)，國家混亂，國父的想法成為一個(gè)美好的夢。新中國的成立，給中國鐵路發(fā)展提供了一個(gè)更好的時(shí)機(jī)。中國人憑借自己的聰明才智，修建了隴海線、京滬線、京哈線、京廣線、寶成線、成昆線等，以及規(guī)劃在建的蘭渝鐵路等，我國已規(guī)劃了一張遍布全國的鐵路網(wǎng)，提高了鐵路的運(yùn)力，使鐵路遍布全國。特別是于青藏鐵路，解決了冰山凍土這一世界性難題，打破了西藏不可能修鐵路的神話，結(jié)束了西藏沒有一寸鐵路的歷史，更是向世界宣告中國鐵路已站在世界前列，中國的鐵路已取得前所未有的成就，并為國民經(jīng)濟(jì)大發(fā)展做足自己的貢獻(xiàn)。
但鐵路的發(fā)展并沒有就此停滯，鐵路從以前的蒸汽時(shí)代進(jìn)入電氣時(shí)代，現(xiàn)在正逐步進(jìn)入了高速鐵路時(shí)代。列出速度越快，對鐵路的要求更高。京津城際鐵路的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國的高速鐵路建設(shè)又進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期，目前我國已新建和在建一大批高速鐵路，預(yù)計(jì)十年以后，我國將建成遍布全國的高速鐵路網(wǎng)，更有利于人們的出行，同時(shí)客運(yùn)與貨運(yùn)也將達(dá)到一個(gè)新的高峰，中國鐵路建設(shè)也將達(dá)到一個(gè)新高峰，中國鐵路運(yùn)輸也將日趨完善。
磁懸浮列車是一種沒有車輪的陸上無接觸式有軌交通工具，時(shí)速可達(dá)到 ５００公里，它是陸上最快的交通方式，他的出現(xiàn)標(biāo)志這人類陸上交通進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代，由我校研制的磁懸浮列車已達(dá)到世界前列。磁懸浮具有運(yùn)行速度快、污染小、噪音小、使用年限長等特點(diǎn)，一直深受各國喜愛，各國一直將研制磁懸浮列車作為改善交通的另一個(gè)手段。
橋梁工程
橋是架在水道上或空中利于通行的`建筑物。橋是一種架空的人造通道。由上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩部分組成。上部結(jié)構(gòu)包括橋身和橋面；下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ)。它們高懸低臥，形態(tài)萬千，有的雄距山岙野嶺，古樸雅致；有的跨越巖壑溪間，山川增輝；有的坐落鬧市通衢，造型奇巧；有的一橋多用，巧奪天工。不管風(fēng)吹雨淋，無論酷暑嚴(yán)冬，它們總是默默無聞地為廣大的行人、車馬跨江過河，飛津濟(jì)渡。
橋就是為了解決跨水或者越谷的交通，以便于運(yùn)輸工具或行人在橋上暢通無阻。 橋梁在一定程度上方便了人類的出行，早期橋梁為木制橋梁，如最早出現(xiàn)的獨(dú)木橋、木柱梁橋。但由于木材本身的原因，橋梁極易損壞。后來又出現(xiàn)石橋和磚橋。這種橋解決了木橋極易損壞的特點(diǎn)，擁有不易損壞的特性。例如隋朝修建的趙州橋，經(jīng)歷1000多年還堅(jiān)固如初；始建于金代的盧溝橋，更是兼耐用與美觀于一身，盧溝橋上的獅子各個(gè)不同。最后隨著人類生產(chǎn)力的發(fā)展，建筑材料也有了發(fā)展，這時(shí)出現(xiàn)了鋼筋混凝土橋、鋼橋等，橋的荷載能力也逐漸增大，同時(shí)橋的跨度也有大幅度的提高，日本明石跨海大橋的修建將橋從跨河、跨江提升到跨越海峽，同時(shí)大橋的防風(fēng)能力也引起了人們的重視。
按橋型分類，橋可分為梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋、人行橋、及其他體系。每種橋型都有自己的使用范圍，應(yīng)當(dāng)依據(jù)不同使用情況來確定使用某種橋。按其使用用途分可分為鐵路橋、公路橋、和立交橋。由于修建橋的地方不同，這就決定了橋的特殊性，橋注定是獨(dú)一無二的，不可能批量化生產(chǎn)的。每一座橋都有自己的特點(diǎn)，世界上沒有兩座完全一樣的橋。現(xiàn)在的橋不僅強(qiáng)調(diào)其使用價(jià)值，更強(qiáng)調(diào)它與周圍環(huán)境的和-諧統(tǒng)一，橋應(yīng)該有自己的特性。所以每一座橋梁在修建前必須經(jīng)過嚴(yán)格的地質(zhì)測量，嚴(yán)格的論證，然后還要經(jīng)過一次次的風(fēng)洞試驗(yàn)，來確定大橋的抗風(fēng)能力，然后再依據(jù)大橋模型來確定大橋的荷載能力，最后才是進(jìn)行大橋的修建，一座大橋的修建是相當(dāng)不容易的。
我國橋梁發(fā)展一直處于世界領(lǐng)先水平。我國西周、春秋時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn)了橋梁，但此時(shí)橋梁多數(shù)只能建在地勢平坦，河身不寬、水流平緩的地段。隨后在秦漢時(shí)期，不僅發(fā)明了人造建筑材料的磚，而且還創(chuàng)造了以磚石結(jié)構(gòu)體系為主題的拱券結(jié)構(gòu)，從而為后來拱橋的出現(xiàn)創(chuàng)造了先決條件，橋梁有了創(chuàng)新性的發(fā)展，石梁石拱橋的大發(fā)展，不僅減少了維修費(fèi)用、延長了橋的使用時(shí)間，還提高了結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)的科學(xué)水平。到唐宋時(shí)期，我國古代橋梁發(fā)展到了鼎盛時(shí)期，這時(shí)創(chuàng)造出許多舉世矚目的橋梁，如隋代石匠李春首創(chuàng)的敞肩式石拱橋--趙州橋，北宋廢卒發(fā)明的疊梁式木拱橋——虹橋等。特別是趙州橋，比其它國家早了7個(gè)世紀(jì)。元、明、清三朝，這是橋梁發(fā)展的飽和期，幾乎沒有什么大的創(chuàng)造和技術(shù)突破。但隨著西方列強(qiáng)的入侵，及中國生產(chǎn)力發(fā)展，橋已經(jīng)不能滿足人們生活需求，中國橋梁也有新的發(fā)展。中國出現(xiàn)了鋼橋、鋼筋混凝土橋等。同時(shí)也出現(xiàn)了一大批橋梁界的泰斗，如茅以升老先生。他們將畢生精力投生于中國橋梁發(fā)展，建筑了一批世界著名的橋梁，如南京長江大橋、武漢長江大橋等。隨著中國改革開放的不斷推進(jìn)，及社會(huì)的發(fā)展，大跨度高荷載的橋梁出現(xiàn)了。如杭州灣大橋，成為世界上最長的橋。還有人提出要在大陸與海南島之間修建橋梁，相信中國橋梁會(huì)有一個(gè)新的發(fā)展。
隨著城市人口增多，各種車輛也急速增加，為了解決城市堵車問題，城市中出現(xiàn)了立交橋。立交橋在很大程度上緩解了交通擁擠的問題，城市越大，立交橋規(guī)模也就越大，車流量也越多。城市立交橋已成為現(xiàn)代化城市的重要標(biāo)志。為保證交通互不干擾，而在道路、鐵路交叉處建造的橋梁。廣泛應(yīng)用于高速公路和城市道路中的交通繁忙地段。從此，城市交通開始從平地走向立體。立交橋成為橋類家族一個(gè)新成員。
隧道與地下工程
隨著人類交通的發(fā)展，人類交流越來越平凡，但一座座大山擋住了人們的去路，增加了路程。這時(shí)為了提高速度，縮短距離，隧道便出現(xiàn)了。隧道的出現(xiàn)，大大縮短了路程，極大的方便了人們的出行。隧道的種類很多，按用途分,有鐵路隧道、公鐵兩用隧道、地鐵隧道等；按斷面形狀分,有圓形隧道、拱形隧道、卵形隧道、矩形隧道等；按位置分，有傍山隧道、越嶺隧道、水底隧道和地下隧道等；按襯砌結(jié)構(gòu)分，有之墻式襯砌隧洞、曲墻式襯砌隧道、曲邊墻叫仰拱襯砌隧道等；按隧道內(nèi)鐵路線路數(shù)分，有單線隧道、雙線隧道和多線隧道等。隧道在交通中一直都扮演著很重要的角色。
隨著鐵路和公路高速化，人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，隧道克服了地質(zhì)條件、滲水等問題，隧道的長度也一再增加，為鐵路公路的高速化作出了自己的貢獻(xiàn)。隧道一直是伴隨著公路和鐵路的發(fā)展而興起的，一條隧道，必須注重它的選址情況，并經(jīng)過仔細(xì)的測量，還必須注意隧道內(nèi)部的通風(fēng)，和山頂?shù)穆涫约暗叵聺B水等問題。現(xiàn)在，隧道不僅僅是解決陸上交通問題，隧道逐漸發(fā)展為解決大江或海峽之間交通的手段。1994英國吉利海峽建造完工，縮短了英國和法國之間的距離，成為人類歷史上一個(gè)劃時(shí)代的大事件。我國工程師也提出了要在臺(tái)灣海峽之間修建海底隧道，以增加兩岸的交流，增加兩岸的交流手段。
隨著城市人口的不斷增加，人們感覺到空間的不足，城市越來越擁擠，到處都是高聳入云的大樓，于是人們將目光轉(zhuǎn)向地下，向地下發(fā)展，來尋求空間，擴(kuò)大人們的居住空間，人類進(jìn)入了“新穴居時(shí)代”，并取得了一些列的成就。地下工程是指深入地面以下為開發(fā)利用地下空間資源所建造的地下土木工程.它包括地下房屋和地下構(gòu)筑物,地下鐵道,公路隧道、水下隧道、地下共同溝和過街地下通道等。
地下鐵道，是大城市中主要在地下修建隧道，鋪設(shè)軌道，以電動(dòng)列車運(yùn)送乘客的公共交通體系，簡稱地鐵。地鐵主要是由線路、列車、車站等組成的交通體系。此外還有供電、通信、信號、通風(fēng)、照明、排水等系統(tǒng)，地鐵是一項(xiàng)新興的工程。地鐵的出現(xiàn)，主要目的是解決城市交通問題，以減輕城市陸上交通的壓力，實(shí)現(xiàn)交通資源的優(yōu)化。現(xiàn)在我國在北京、深圳、香港、上海、廣州等大城市已建成地鐵網(wǎng)絡(luò)。成都、西安等城市正在著手修建地鐵線路。地鐵擁有自己出行便捷，不堵車，能源消耗少，快速等特點(diǎn)，深受廣大人民的喜愛。
城市地上已經(jīng)達(dá)到飽和，地下城也隨之興起。地下城在一定程度上解決了城市擁擠的問題，成為目前城市發(fā)展的的一個(gè)新方向。地下城，可以用作停車場、地下商場等。不過地下城的造價(jià)太高，有一些技術(shù)問題還未得到完全解決，還需要進(jìn)一步的探討、研究和試驗(yàn)，以便更好的為人民造福！
地下工程作為一門新興的技術(shù)，正日益發(fā)揮著自己的優(yōu)點(diǎn)，成為造福人們的一項(xiàng)新興的土木工程門類，相信在不久的將來，地下工程技術(shù)會(huì)發(fā)展成熟，并為大多數(shù)國家所使用的一項(xiàng)技術(shù)。
道路工程
道路伴同人類活動(dòng)而產(chǎn)生，又促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，是歷史文明的象征、科學(xué)進(jìn)步的標(biāo)志。原始的道路是由人踐踏而形成的小徑。以后要求有更好的道路，取土填坑，架木過溪，以利通行。當(dāng)人類由原始農(nóng)業(yè)到馴養(yǎng)牲畜后，逐漸利用牛、馬、駱駝等乘騎或馱運(yùn)，因而出現(xiàn)馱運(yùn)道。車輪的發(fā)明使陸地運(yùn)輸從此進(jìn)入馬車交通時(shí)代。巴比倫、埃及、中國、印度、希臘、羅馬等文明古國，為了軍事和商旅的需要，道路工程都有輝煌的成就。古波斯大道、歐洲琥珀大道、中國秦代棧道和馳道， 已有數(shù)千年歷史。橫貫亞洲的絲綢之路，對東西方文化交流起到巨大影響，中國古代發(fā)明也從此傳播世界。
道路工程包括以下內(nèi)容 ：道路網(wǎng)規(guī)劃、路線勘測設(shè)計(jì)、路基工程、路面工程、道路排水工程、橋涵工程、隧道工程、附屬設(shè)施和養(yǎng)護(hù)工程等。道路網(wǎng)規(guī)劃是根據(jù)交通量大小，按道路功能分類，分別主次，合理規(guī)劃，組成系統(tǒng)，保證交通運(yùn)輸。道路網(wǎng)分城市道路網(wǎng)和公路網(wǎng)。路線勘測設(shè)計(jì)是根據(jù)國家制定的分級管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選定技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的路線，對道路的平面、縱斷面、橫斷面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，力爭平面短捷舒順，縱坡平緩均勻，橫斷面穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)，以求保證設(shè)計(jì)車速。道路工程中每一分項(xiàng)工程的大小、繁簡，取決于當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、水文等條件以及道路服務(wù)范圍和在國家道路網(wǎng)中所處的地位和作用；應(yīng)精心設(shè)計(jì)路基、路面、橋涵、隧道、排水等工程，依據(jù)技術(shù)規(guī)范，在保證質(zhì)量的前提下，降低施工、養(yǎng)護(hù)、運(yùn)營和交通管理等費(fèi)用。
道路一直是作為人類出行的先決條件，正如魯迅先生所說的“世界上本沒有路，走的人多了也就成路了”。以前的路大都為簡易路，人們踏出來的小徑，然后隨著商業(yè)繁榮和戰(zhàn)爭需求，開始出現(xiàn)人工開路，以便騾馬或車輛通行。后來伴隨著歐洲工業(yè)革命的發(fā)生，汽車作為一個(gè)新興的產(chǎn)品出現(xiàn)了，但古老的路無法滿足汽車高速行駛，汽車無法達(dá)到它真正的價(jià)值，于是不同于以前的路出現(xiàn)了。
世界上開始出現(xiàn)了瀝青路，并隨著社會(huì)的不斷向前發(fā)展，路的質(zhì)量也越來越高。從過去一個(gè)小時(shí)跑十幾公里，到一個(gè)小時(shí)幾十公里，最后再到幾百公里，世界的公路網(wǎng)也日趨完善，公路也正式成為人類出行的首選，并發(fā)揮著自己無可替代的作用。
高速公路無疑是一個(gè)新的產(chǎn)物，隨著社會(huì)發(fā)展，車輛逐漸增加，堵車現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，人們對汽車的速度要求也越來越高，人們盼望著有一個(gè)快捷高速的交通網(wǎng)絡(luò)，高速公路無疑是一個(gè)明智的選擇。按照一定標(biāo)準(zhǔn)修建高速公路，極大方便了人們的出行，同時(shí)也加快了人們貨運(yùn)的交流。高速公路不同于普通公路，它遇山開隧道，逢水架橋，極大縮小了兩地之間的距離。路面平坦，無大的坡度，只有上下行兩個(gè)方向，基本不會(huì)出現(xiàn)堵車的情況，并有專人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。我國已基本建成了覆蓋全國的高速公路網(wǎng)，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了相當(dāng)大的作用。目前，全世界高速公路網(wǎng)躍居全球第一，我國也緊跟世界步伐，躍居世界第二。
巖土工程
土木工程中涉及巖石、土、地下水的部分稱巖土工程。巖土工程專業(yè)是土木工程的分支，是運(yùn)用工程地質(zhì)學(xué)、土力學(xué)、巖石力學(xué)解決各類工程中關(guān)于巖石、土的工程技術(shù)問題的科學(xué)。按照工程建設(shè)階段劃分，工作內(nèi)容可以分為：巖土工程勘察、巖土工程設(shè)計(jì)、巖土工程治理、巖土工程監(jiān)測、巖土工程檢測。
巖土工程是土木工程的一門基礎(chǔ)學(xué)科，它是與地下工程、建筑工程、橋梁工程等緊密相連。巖土材料及其試驗(yàn)的上述特性決定了巖土工程學(xué)科的特殊性。巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué)，在巖土工程分析時(shí)不僅需要運(yùn)用綜合理論知識、室內(nèi)外測成果、還需要應(yīng)用工程師的經(jīng)驗(yàn)，才能獲得滿意的結(jié)果。在展望巖土工程發(fā)展時(shí)不能不重視巖土工程學(xué)科的特殊性以及巖土工程問題分析方法的特點(diǎn)。
無論是高聳入云的摩天大樓，還是一座座跨海大橋，地基都是首要解決的問題，巖土工程也就是首先考慮的。土木工程建設(shè)中出現(xiàn)的巖土工程問題促進(jìn)了巖土工程學(xué)科的發(fā)展。巖土工程也成為一門獨(dú)立的學(xué)科，由于各個(gè)地方的地質(zhì)條件不同，這就決定了巖土工程需要大量的時(shí)間與試驗(yàn)，巖土工程師必須掌握沿途力學(xué)，流體力學(xué)等做為基礎(chǔ)，并與實(shí)踐相結(jié)合，才能真正做好一個(gè)巖土工程師。
與土體相比，巖體的結(jié)構(gòu)有其特殊性。巖體是由不同規(guī)模、不同形態(tài)、不同成因、不同方向和不同序次的結(jié)構(gòu)面圍限而成的結(jié)構(gòu)體共同組成的綜合體，巖體在工程性質(zhì)上具有不連續(xù)性。巖體工程性質(zhì)還具有各向異性和非均一性。結(jié)合巖體斷裂力學(xué)和其它新理論、新方法的研究進(jìn)展，開展影響工程巖體穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)面幾何學(xué)效應(yīng)和力學(xué)效應(yīng)研究也是非常有意義的。
展望巖土工程的發(fā)展，還要重視特殊巖土工程問題的研究，如：庫區(qū)水位上升引起周圍山體邊坡穩(wěn)定問題；越江越海地下隧道中巖土工程問題；超高層建筑的超深基礎(chǔ)工程問題；特大橋、跨海大橋超深基礎(chǔ)工程問題；大規(guī)模地表和地下工程開挖引起巖土體卸荷變形破壞問題；等等。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造 ，及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。
巖土工程是一門應(yīng)用科學(xué)，是為工程建設(shè)服務(wù)的。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造 ，及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程建設(shè)中提出的問題就是巖土工程應(yīng)該研究的課題。巖土工程學(xué)科發(fā)展方向與土木工程建設(shè)發(fā)展態(tài)勢密切相關(guān)。世界土木工程建設(shè)的熱點(diǎn)移向東亞、移向中國。中國地域遼闊，工程地質(zhì)復(fù)雜。中國土木工程建設(shè)的規(guī)模、持續(xù)發(fā)展的時(shí)間、工程建設(shè)中遇到的巖土工程技術(shù)問題，都是其它國家不能相比的。這給我國巖土工程研究躋身世界一流并逐步處于領(lǐng)先地位創(chuàng)造了很好的條件。我們要在巖土工程方面，不斷深入研究，不斷拓展，主動(dòng)尋找問題，發(fā)覺答案。展望21世紀(jì)巖土工程的發(fā)展，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，讓我們的共同努力將中國巖土工程推向一個(gè)新水平。
市政工程
隨著世界城市化的進(jìn)程加快，市政工程也成為一門獨(dú)立的學(xué)科，它主要是在城市內(nèi)部進(jìn)行一些保證居民生活、交通、工作、夜間照明、城市景觀等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。市政工程的重要性也日益凸顯，成為人們生活中不可或缺的部分。
同其他城市基礎(chǔ)設(shè)施相比，市政工程有其獨(dú)有的特點(diǎn)：一是市政工程是由政府投資的公益性項(xiàng)目，其產(chǎn)品為公眾使用；二是市政工程的投資效益只能在其使用過程中顯現(xiàn)。正是由于市政工程具有這些特點(diǎn)，鑄就了市政工程在城市建設(shè)中的特殊地位。市政工程主要服務(wù)于城市區(qū)域，政府的目標(biāo)、交通的限制、便利市民的要求，市政工程的工期一般不會(huì)太長，屬于“短、平、快”的建設(shè)性質(zhì)。
市政工程除要滿足居民日常生活之外，還要注意城市的特點(diǎn)。每座城市都有自己的特點(diǎn)，市政工程的工作就是還要凸顯這些城市的特點(diǎn)，以做到每個(gè)城市有不同的風(fēng)格，給人以不同的感受。市政工程主要包括以下幾方面：道路、橋梁、園林、房建、給排水、照明、安裝、 工程裝飾以及各種水電氣線路及管道。市政工程是真正與老板姓心貼心的工作。小到自來水管道，達(dá)到城市交通，市政在城市運(yùn)行與維護(hù)上起著不小的作用。
當(dāng)然市政工程還應(yīng)有合理的規(guī)劃，市政工程的施工，多多少少關(guān)系著老板姓的生活，并影響著老板姓的生活，這就要求市政工程必須一次性完成，還必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，施工過程中，不能有擾民的情況出現(xiàn)，并且要注重環(huán)境保護(hù)。市政施工一定要按標(biāo)準(zhǔn)施工，不按標(biāo)準(zhǔn)來，會(huì)造成城市巨大的損失。但目前由于我國市政工程才剛剛起步，管理上還比較混亂，沒有一套完整的施工體系，所以我國市政發(fā)展還依然很緩慢，并有一些不按標(biāo)準(zhǔn)施工的事件發(fā)生。但隨著我國城市不斷發(fā)展，市政工程已受到前所未有的關(guān)注，一套比較完善的市政標(biāo)準(zhǔn)也即將誕生。
土木工程發(fā)展前景
建造一項(xiàng)工程設(shè)施一般要經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)階段，需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計(jì)、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機(jī)械、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識 ，以及電子計(jì)算機(jī)和力學(xué)測試等技術(shù)。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學(xué)科。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的發(fā)展，土木工程這個(gè)學(xué)科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合體系。
偉大的土木工程為我們帶來了美好的生活，縮短了人們交流的距離，并創(chuàng)造了美好的生活，土木工程依舊在不斷推進(jìn)人類發(fā)展，在社會(huì)進(jìn)步上作出自己的貢獻(xiàn)。土木工程關(guān)系到千萬家的生活，所以，從事土木工程工作的工程師們一定要認(rèn)真，小心謹(jǐn)慎，切不可馬虎大意。隨著我國改革開放的不斷深入，新一輪的建設(shè)高-潮已經(jīng)到來，未來二三十年將是土木建設(shè)的一個(gè)高峰。每位土木工程必須本著以人為本，認(rèn)真履行好自己的職責(zé)，堅(jiān)持按標(biāo)準(zhǔn)施工，杜絕在施工過程中的違規(guī)作業(yè)，減小安全事故，一件件血的教訓(xùn)告訴我們，不怕一萬就怕萬一，只有認(rèn)真施工，嚴(yán)格要求，土木工程才將真正造福于人，改善人們的生活。
土木工程是具有很強(qiáng)的實(shí)踐性的學(xué)科。在早期，土木工程是通過工程實(shí)踐，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，尤其是吸取失敗的教訓(xùn)發(fā)展起來的。一次次的失敗，一次次的探索，才成就了今天體系完整的土木工程，從實(shí)踐中總結(jié)出完整的土木工程體系。正是一代代土木人經(jīng)驗(yàn)的積累，我們今天才能看到一座座高聳入云的摩天大廈，一座座大跨度橋梁橫跨兩岸，一條條天路通向遠(yuǎn)方。今天的土木工程是無數(shù)無名英雄們經(jīng)過不斷的深入探索才得來的，每位土木工程師應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)這批寶貴的財(cái)富，并在實(shí)踐中摸索前進(jìn)，不斷推進(jìn)土木工程的向前發(fā)展，更好的為人類服務(wù)。
目前,我國已經(jīng)進(jìn)入城市化快速發(fā)展時(shí)期,城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)急劇轉(zhuǎn)變,城市建設(shè)以前所未有的規(guī)模展開，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物。這就向土木工程提出新的課題，并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。所以每位土木從事人員必須不斷學(xué)習(xí)創(chuàng)新，完善自己的知識體系，學(xué)會(huì)使用新的方法去研究、去學(xué)習(xí)，做好自己的工作，既要高質(zhì)量和快速施工，又要高經(jīng)濟(jì)效益。讓每一件土木作品成為像萬里長城一樣經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的精品工程。未來土木工程發(fā)展的前景是明亮的，土木工程正在向著施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化不斷發(fā)展。同時(shí)組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學(xué)化；有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。
未來土木工程發(fā)展，對人才的需求越來越高。未來土木工程對人才的需求是具有經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠地進(jìn)行土木工程勘測與設(shè)計(jì)的能力；具有解決施工技術(shù)問題、編制施工組織設(shè)計(jì)和進(jìn)行工程項(xiàng)目管理、工程經(jīng)濟(jì)分析的初步能力；具有進(jìn)行工程檢測、工程質(zhì)量可靠性評價(jià)的初步能力；具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與輔助管理的初步能力；具有在土木工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)革新與科技開發(fā)的初步能力。成為能在房屋建筑、隧道與地下建筑、公路與城市道路、橋梁等領(lǐng)域的設(shè)計(jì)、施工、管理、咨詢、監(jiān)理、研究、教育、投資和開發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作的高級工程技術(shù)人才。所以，我們作為未來土木工程的從業(yè)者，我們不但要掌握課本里的知識，從實(shí)踐獲取經(jīng)驗(yàn)，學(xué)會(huì)如何創(chuàng)新，不斷擴(kuò)大自己的知識面，跟進(jìn)世界土木工程發(fā)展的方向，認(rèn)真對待每一次的社會(huì)實(shí)踐，將來為中土木事業(yè)做出自己一份微薄的力量！
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