土木工程发展

尽土分木补工梦程评的遥发艺展摘要：在分析土木工程定义和重要性的基础上，本文探讨了其发展历程，预测了土木工程未来的发展方向。

关键词：土木工程；发展；建筑

Abstract：BasedonthedefinitionandimportanceofCivilEngineering,thedevelopmentcourseisdiscussed,andthedevelopmentdirectionofcivilengineeringisforecasted.

Keywords：Civilengineering，development，constructure

1引言

土木工程是指房屋、公路、铁路、桥梁、水工、港工、地下等工程的总称。土木工程对HYPERLINK""国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，为人类提供住宅、宾馆、公寓、衣料生产贮藏基地、食品冷库、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。

2土木工程的HYPERLINK"/paper-125-1/"历史

2.1中国土木工程的历史

远在上古时期，中国古人类就在野处穴居，为了避免野兽侵袭，有巢氏（中国的传说中的巢居的发明者），才教古人离开天然岩洞、构木为巢，居于树上。我国古代土木工程多采用土、石、木等材料建造，建造技术和HYPERLINK"/paper-163-1/"艺术造型达到当时极高的成就。像长城（图1）、赵州桥（图2）、都江堰（图3）等都是具有代表性的中国古代土木工程的杰作。

2.2世界土木工程发展历史

在欧洲，大约8000年前已开始采用晒干的砖；凿琢自然石的采用，大约在5000～6000年前；至于在建筑中采用烧制的砖，亦有3000年的历史。世界古代的伟大建筑，以公认的七大奇迹（图4～图10）最为引人注目，它们都建于公元前600年～公元前200年，且均为石材建造，大都用于HYPERLINK"/paper-139-1/"宗教、军事和航海。且都是建于当时经济和科技非常发达的地区，说明土木工程的发展与经济繁荣和科技进步是密不可分的。

3土木工程的现状

3.1世界现状

随着19世纪中叶钢材及混凝土在土木工程中的开始使用，以及20世纪20年代后期预应力混凝土的制造成功，建造摩天大楼、大跨度建筑和跨海峡1000m以上的大桥成为可能。目前，世界上最高建筑是中国台北的101大厦（图11），总高度为508m，世界前十大高层建筑见表1。近代HYPERLINK"/paper-154-1/"体育事业的蓬勃发展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春笋般涌现，图15和图16为比较典型的优秀奥运会体育场馆。

目前世界跨度最大的悬索桥是日本的东线明石海峡悬索大桥（图17），跨度为1990m；最长的斜拉桥是日本的多多拉桥，桥主跨有890m（图18），预计在不久的将来中国的苏通长江公路大桥（图19）将刷新这一世界纪录。最大跨度的拱桥是中国上海的卢浦大桥（图20），跨度为550m。世界十大悬索桥及斜拉桥分别见表2和表3。

世界高速公路总里程最长的国家为美国，其总长为81105公里。最高的大坝为高285m的瑞士大狄克桑斯坝。最高的电视塔为加拿大高549m的多伦多塔，其次为莫斯科塔，高537m。

3.2中国现状

回顾20世纪特别是改革开放20年来，我国建设取得举世瞩目的辉煌成就。下面介绍我国的房屋、桥梁、铁路、公路、HYPERLINK"/paper-97-1/"水利、特种结构等建设情况。

结构工程：改革开放后在我国大陆建造了许多高层建筑，目前我国最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大厦（图21）。其他具有代表性的高层建筑还有深圳的地王大厦（图22）。在特种结构方面，我国有4所电视塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海东方明珠电视塔（图23）以468m的高度排在世界第三位。为迎接2008年的奥运会，北京将建设一大批大跨超长建筑，像国家体育场“鸟巢”结构（图24）、国家游泳中心“水立方”（图25）、国家大剧院（图26）等。表1表明，无论在工程结构的改革、建筑功能使用、新技术和新材料的采用上及合理组织施工方面，还是在抗震分析和计算机程序应用上及有关抗震控制试验研究上，我国均达国际先进水平。

桥梁工程：我国的桥梁建设发展迅速，取得了辉煌成就。表2及表3表明，我国已进入桥梁工程发达国家之列，且有多座桥梁居世界同类型桥梁中跨度排名之首，广州的丫髻沙大桥（图27）为跨度最大的中承式钢管混凝土拱桥。

铁路工程：截至2000年底，我国铁路运营路程已达6.87万公里，居世界第4位，亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展。同时，我国也在积极建造高速铁路，武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外，磁悬浮列车（图28）也在发展。

公路建设：到2000年底，公路通车总里程达140万公里，20年内增加了35万多公里，其中高速公路24336公里，居世界第三，仅次于美国和加拿大。

水利建设：50年间全国兴建大中小水库8.6万座，水库总蓄水量4580亿m3，建设和整修大江大河堤防25万公里，目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面，我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州乌江渡大坝、四川二滩大坝等水利水电工程，在建的三峡水电站（图29）总装机容量达1820万千瓦，建成后将超过目前世界上发电量最大的伊泰普水电站50%而跃居世界第一。

4土木工程的未来

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此，人类为了争取生存，土木工程的未来至少向五个方向发展（见图30）。

4.1向高空延伸

现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔，由15根钢纤绳锚拉。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔（图31），它在距海约1.25英里的大海中，将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中，居民可达5万人。中国拟在上海附近的1.6公里宽，200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦，居民可达10万。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼（图32），其地上共202层，高达710m。

4.2向地下发展

1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》，提出了"21世纪是人类开发利用地下空间的世纪"。建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间，到80年代末已开始研究50～100m深层地下空间的开发利用问题。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所，将深达地下70m。目前世界上共修建水电站地下厂房约350座，最大的为加拿大的格朗德高级水电站。我国城市地下空间的开发尚处于初级阶段，目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁，已开通的总长度达215公里；设有140个地铁站，北京地铁长度已达41.6公里。

土木工程的发展来自:HYPERLINK""书签论文网

4.3向海洋拓宽

为了防止机场噪声对城市居民的影响，也为了节约使用陆地，2000年8月4日，日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场（图33）试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店（图34）也建在海上，洪都拉斯将建海上城市型游船，该船将长804.5m，宽228.6m，有28层楼高，船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。近些年来，我国在这方面也已取得可喜的成绩，如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功，最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处，为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。

4.4向沙漠进军

全世界约有1/3陆地为沙漠，每年约有600万公顷的耕地被侵蚀，这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。改造沙漠首先必须有水，然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道，并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地区，国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案，该方案一旦实施，将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功，自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水，顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路——榆靖高速公路已全线动工，其全长116公里。

4.5向太空迈进

由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现，人们发现月球上拥有大量的钛铁矿，在800℃高温下，钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气，由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地（图35），并通过这个基地进行登陆火星的行动。美籍华裔林铜柱博士1985年发现建造混凝土所需的材料月球上都有，因此可以在月球上制作钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后，空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。

5结语

禁本确文傻暂炕时榴只据提抵及汪了焦土讽木赤工岗程谣未事来色的疲发轰展尿方蜻向税，胞对绘于表土收木冈工侮程级的佛具箱体叶细语节生尚漏应牙包伯括普使稻用悄功吼能巷的治发爷展住、政结黑构厕性你能损的肾发蚁展廉、崭可守持显续塑发执展倾等嫂一书系杀列夹内盗容枯。申例恋如井在致可写持暮续炼发丝展盯方夕面辽，汪土浅木推工竭程今的册使祥用矿材于料衫在伤未刘来议可洋能成会壮采固用归污滥染位少绝、戚更捡重趟复货利骗用政的膊材榜料尚，塑诸订如遥纤译维个聚中合灵物邀等管；箭在练结雪构经的屯使犬用勺功鉴能手上水，港智键能己化诉建溜筑泻、初仿挎生激建截筑融将办比处当爪今奏的革普宇通宇建辩筑损会各得乞到盯更丛大阳的自发颠展攀空已间膜，沟这腊两皇种区建黎筑雁都妻是呆功且能况上桐以远人忍为孝本井、伐使顿用陵上姓方乏面踏舒译适梦、恰耗末资赏上展既岩节室能辩又掘可嗓提烧高怀工再程攀利抛用营率第；楼近贷年虫来钞，娘由加于否灾喘害摘的柄频望繁吐发家生鄙，扇结孝构视抗集灾售性得能绣的消提谢高昏已班成醉为梯结挖构讯发压展界的煌首粗要茎课改题铲，争未符来狠的伸土惑木尝工抱程巡可馒能神不资仅捡可句以净抗住震是、母抗经风匀，似甚运至拖可红以汤抗例暴扎、删抗辰海容啸谈、菌防改火某、骑防借撞域、怀防惰辐传射猜等傍。火科崖技博的毕进世步是，爸经秆济迈的匪繁驶荣衰将惕带冒给辉土废木喘工外程熊发好展劣的作春站天现。

棒参羞考捞文辜献狼：

秤[掏1碑]培榴丁授大召均晕，赢蒋省永糊生哑.所土蜻木纹工巾程史概丛论苦[废M奉]溜.阁元北宝京康：望中腔国佳建过筑举工垮业搞出惧版幻社置，持2悠0属0铸3

讲[崇2常]倦摩黄笑梦遣平魔，残李控晋嘉栓州.乞脊中爸国娱赵泰州妖桥沫[续M缸]陈.奉上菊海他：辣上代海体科弊技葛出械版蹲社疗，杰1贝9梳8挽1

禾[其3惩]便芬贝朴伦授·番加逢西侦亚趟编亿.缴涌刘百伟银庆扫，劣欧芽谨油译应.患世初界帮名侧建劫筑较抗侍震痒方焦案斧[桐M忽]悔.护北项京丝：签中逢国洁水偏利薄水喉电克出类版皱社吊，版知巧识象产犯权售出俱版生社束，纵2提0滴0斧1

蓄[悦4法]暑贯刘啊西眨拉剖．西从巨结奸构政工抖程榆学强科竿的饼演王变示看侨传敢统叨学告科葬的逆革财新霞[认J止]雄．帐科疾技绕导礼报便，依1赤9钟9腊2

证[溜5周]李爱C裙o秀n肯c晚r难e吉t木e耕泪S促t缸r昌u内c射t弃u估r煌e侧屯f购o悄r仍票t捉h起e帝债F觉u桥t削u暖r呀e挺.快P育r鹅o狱c稠e练e未d迁i嘉n掩g估s堵扒o满f渣犬I油A款B期S衰E桑遭S县y正m楚p础o让s汗i决u星m丘弹[爷J屈]竭.标P纲a袖r请i帆s袍-币V挽e沙r替s贯a华i脂l喉l假e队s绕,胶1宗9碎8报7

摇[扛6庆]诵荷清馆华阶大钢学糊土无木圣工芦程逆系高编惭．鸦