土木工程发展与环境

土木工程发展与环境

摘要：伴随着社会经济的发展，现代科学日益进步，土木工程得到了长足的发展，在快速的发展过程中，不可避免的对环境造成了相当大的影响。通过对土木工程发展的审视，从几个主要分支入手，分析土木工程发展过程中，对环境造成的影响，并对其提出应对措施。

关键词：土木工程发展环境保护新材料技术

前言：二十世纪中期来，环境问题已经成为整个地球的一大危机。人类赖以生存和发展的环境受到了严峻挑战，资源的迅猛开发与有效利用，使其在日益枯竭，生态环境遭到了严重破坏，造成了各种污染事故频频发生。环境问题已经成为当今人类面临的全球性问题之一，引起了各国的普遍关注。环境问题的实质是发展问题，要实现人类同环境的协调发展，创造美好家园，再造秀美山川，就要走可持续发展的道路。近20年来，随着国家对以基础设施建设力度的加大，工业与民用建筑，矿山建设，公路建设得到迅猛发展，造成的对环境的影响越来越受到社会的关注。基础建设对社会和经济的发展有着非常重要的带动作用，但它同时产生对破坏环境产生严重影响。因此，如何在土木工程建设发展的同时，保护生态环境，节约土地，并处理好同社会、经济的关系，进而实现可持续发展，是一个值得我们仔细研究的课题。

土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业技术。随着人类社会的进步而发展，它已经分出许

多分支，建筑工程就是其中之一。

作为一个重要的基础学科，土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础，对众多产业的振兴发挥了促进作用，工程建设是形成固定资产的基本生产过程，因此，建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。

古代土木工程的历史跨度很长，它大致从旧石器时代（约公元前5000年起）到17世纪中叶。这一时期的土木工程说不上有什么设计理论，修建各种设施主要靠经验。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚，是土木工程历史上的第一次飞跃。砖和瓦具有比土更优越的力学性能，可以就地取材，而又易于加工制作。这一时期还出现了一些经验总结和描述外形设计的土木工程著作。其中比较有代表性的为公元前5世纪的《考工记》，北宋李诫的《营造法式》，意大利文艺复兴时期贝蒂著的《论建筑》等。

一般认为，近代土木工程的时间跨度为17世纪中叶到第二次世界大战前后，历时300余年。在这一时期，土木工程逐步形成为一门独立学科。1683年意大利学者伽利略发表了关于两门新科学的对话，首次用公式表达了梁的设计理论。1687年牛顿总结出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析的基础。随后，在材料力学、弹性力学和材料强度理论的基础上，法国的纳维于1825年建立了土木工程中结构设计的容许应力法。从此，土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。材料方面，十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋，

这是刚结构出现的前奏。从十九世纪开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延展性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。十九世纪中叶以后，钢铁产量激增，随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料，其中钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了各自的优点。二十世纪初以来，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。从三十年代开始，出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力，大大高于钢筋混凝土结构，因而用途更为广阔。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。这是土木工程的又一次飞跃发展。

第二次世界大战以后，许多国家的经济起飞，现代科学技术迅速发展，从而为土木工程的进一步发展提供了强大的物质基础和技术手段，开始了以现代科学技术为后盾的土木工程新时代。这一时期的土木工程有以下几个特点：一、功能要求多样化；二、城市建设立体化；三、交通工程快速化；四、工程设施大型化。

由此我们可以发现，土木建筑材料以及随之发展起来的设计理论和施工技术，都对土木工程的发展起到了关键性的作用。每当出现新的优良的建筑材料时，土木工程就会有飞跃式的发展，并且给我们的生活带来更让人惊喜的提高，但是，这个发展的背后，我们可以发现我们的生活环

境却在日益恶化，虽然土木建设不是环境问题的的唯一因素，但是其在环境变化中起到的作用也是不可小觑的。