(完整版)0814土木工程一级学科简介.pdf
(完整版)0814土木工程一级学科简介--第1页
0814土木工程一级学科简介
一级学科(中文)名称:土木工程
(英文)名称:CivilEngineering
一、学科概况
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建
设的对象,即建造在地下、地上、水中等的各类工程设施;也指其所
应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、管理、保养、维修
等专业技术。
土木工程虽是一个历史悠久的古老学科,但在其伴随着人类社会
进步的发展和演变过程中不断被注入新的内涵,其中材料的变革和力
学理论的发展起着重要的推动作用。远古时代,人类筑土以居、架木
为桥,以满足简单的生活和生产需要;后来,为了适应生产生活、宗
教传播以及战争的需要,兴建了城池、宫殿、寺庙、桥梁、运河以及
其他各种工程设施。近代以来,随着自然科学的诞生和发展,土木工
程作为一门科学技术进入了以实验为基础的定量分析阶段:在材料方
面,已由木材、石料、砖瓦、石灰为主逐渐发展到使用铸铁、水泥、
钢筋混凝土、土工织物、钢材;在应用理论方面,材料力学、土力学、
结构设计理论等学科逐步形成,为工程结构的安全与经济提供了理论
支撑;在施工技术方面,不断出现的新机械和新工艺带来了施工技术
的进步、建设规模的扩大、建造质量及速度的提升,并最终使人类生
活发生了前所未有的巨大变化。二次世界大战以后,以现代社会生产
力发展为动力、以计算机等现代科学技术为背景、以现代工程材料为
基础、以现代施工技术与测试技术为手段,土木工程进入了一个高速
发展的新时代。超大跨度桥梁、超长隧道、超高建筑、高速铁路和高
速公路等在世界各地相继大量兴建。在中国,一大批超高、超长、超
1
(完整版)0814土木工程一级学科简介--第1页
(完整版)0814土木工程一级学科简介--第2页
大的标志性工程设施陆续完工,标志着我国正由土木工程大国向土木
工程强国迈进。目前,面临地震、台风等自然灾害的频发、自然资源
的短缺、人类居住环境恶化以及人类向高空延伸、向地下发展、向海
洋拓宽、向沙漠进军、向太空迈进的探索与发展,使得土木工程建设
进入低碳节能的可持续发展阶段,在空间域上从单纯单体工程分析发
展到对整体系统网络和环境的综合分析与智能控制,在时间域上从单
纯使用阶段的安全设计发展到工程全寿命周期的精细化设计与可靠
性管理,在深度上从单纯依靠专一学科深化到依靠多学科的交叉。此
外,计算技术、信息技术等从各个方位渗入土木工程领域,工程材料
的发展空前活跃。这一切都为土木工程学科的发展带来了前所未有的
机遇与驱动力。
二、学科内涵
土木工程是最早建立的工程学科之一,其内涵丰富,主要包
括基础学科与理论、工程材料、工程分析与设计、工程施工、工程经
济与管理及信息技术应用等几个方面,其研究对象为基础设施建设中
的各类结构物,如房屋建筑、桥梁、隧道与地下工程、道路、铁路、
港口、市政及特种工程、供暖、通风、空调系统等的安全与适用。
土木工程学科的理论体系主要包括土木工程材料学、岩土工程
学、工程结构(结构工程、桥梁与隧道工程)原理与设计学、工程结
构防灾减灾与防护学、给水排水及废物处理学、人工环境与能源工程
学、土木工程建造与管理学等。而支撑土木工程学科及其理论的知识
基础则主要包括如下内容,并根据研究对象的不同而有所侧重:现代