土木工程
為它們固定在地面不動。這種成品往往也叫建筑物或工程結構;這是從其由若干構件組成,能對人們提供服務,且能安全承受各種荷載來講的。現今所講的工程設施,還應包含:道路、公路、管道、運河、隧道、地下工程、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、電視塔、給水、排水、供熱、通風、供燃氣及各種防護。對于每一工程設施,都有一個規劃、設計、施工、運營管理的過程,都需要對原材料和施工機具、施工方法進行選用和管理。這便是土木工程學科的內容。
土木是一個古老名詞。在中國古代,人們習慣于將興建宮殿、城墻、道路、運河稱為“大興土木”。這是指其原材料主要是泥土和木材。在現今興建對象和原材料業已大為發展的情況下,土木工程這一名詞仍然沿用。在歐洲,先有軍事工程師(militaryengineers),其任務則是為行軍“逢山開道,遇水架橋”并修理車輛和兵器;到18世紀,隨著城市興起,必須有相應的工程設施與之配合。1750年,英國人斯來頓(J.Smeaton)首先提出民事工程師(civilengineers)一詞。這是相對于軍事工程師而言,意指其工作性質相同,但服務對象則為市民。中國現是將這詞譯為土木工程師。
土木工程設施的共性①原材料的價格不應高,并容易取得,耐久性則應較高;以往是用泥土、木材、石材、磚瓦、鑄鐵和熟鐵,現在每使用混凝土和鋼材。②由于所在地點的地形、地質、風力、水流情況、氣候等差別很大,還由于對其功能的要求不同,工程設施一般是單個設計、單個施工;它們不可能像機電產品那樣地進行批量生產。③當其能供人們使用時,社會生活就能順利進行;一旦破壞,當時的損失往往很大,而隨后的停止使用又使社會深感不便。因此,對于工程質量和安全必須十分注意。在20世紀90年代,中國在房屋、道路、橋梁和堤防方面曾出現不少事故。由于每一工程設施總要涉及業主、設計、施工、監理四方,而任何一方的嚴重失職都會肇致事故。中國國務院在2000年1月30日以第279號令發布《建設工程質量管理條例》,對這四方的質量責任和義務,做出了明確規定。④在正常條件下,設施發生事故的主因,是荷載效應大于結構的抗力。因此,設計人員必須掌握工程力學和設計規范,讓結構整體及其各個截面所受的荷載效應都在設計規范的容許范圍之內。⑤工程設施時常形體巨大,形成一個景觀,而其使用則會對環境造成污染(噪聲、污水、排氣、固體廢料),因此,應該重視環保,并適當注意景觀。
土木工程的分支學科及鄰近學科分支學科是:房屋工程、鐵道工程、道路工程、飛機場工程、橋梁工程、隧道及地下工程、特種工程結構、給排水工程、城市供熱供燃氣工程、交通工程。水利工程、環境工程、工程地質學、測繪學、原是土木工程的分支學科,現在因其內容擴展,業已成為鄰近學科。


