1緒論1



1.1 什麼是土木工程？/1



1.2 土木工程如何出現和發展的？/1



1.3 現代技術是如何促進土木工程發展的？/2



1.4 土木工程專業學習內容有哪些？/3



1.5 如何學好土木工程？/5



2土木工程發展簡史6



2.1 古代土木工程/6



2.2 近代土木工程/15



2.3 現代土木工程/20



2.3.1 現代土木工程的特征/20



2.3.2 建築工程/22



2.3.3 橋梁工程/24



2.3.4 隧道工程/25



2.3.5 公路、鐵路和城市地下工程/26



2.3.6 水利水電工程/27



2.3.7 特種結構工程/28



3土木工程的研究對像30



3.1 土木工程材料/30



3.1.1 砌體/31



3.1.2 混凝土/32



3.1.3 鋼材/34



3.1.4 木材/35



3.1.5 其他材料/36



3.2 土木工程基礎/39



3.2.1 淺基礎/40



3.2.2 深基礎/42



3.2.3 地基處理/43



3.3 土木工程功能及土木工程結構設計方法/44



3.3.1 土木工程結構的功能/44



3.3.2 土木工程結構設計方法/45



3.4 土木工程結構的承載力、穩定性和變形/46



3.4.1 土木工程結構的承載力/46



3.4.2 土木工程結構的穩定性/47



3.4.3 土木工程結構的變形/47



3.5 土木工程環境/48



3.5.1 水污染控制工程/48



3.5.2 空氣污染控制工程/49



3.5.3 固體廢物處理/49



3.5.4 噪聲處理/50



3.6 建築工程/51



3.6.1 建築工程分類/51



3.6.2 結構設計理論的演變/56



3.6.3 世界上現有的建築物/57



3.6.4 世界上著名大跨度的建築物/62



3.7 橋梁工程/65



3.7.1 世界現代橋梁發展中的主要技術創新/65



3.7.2 中國近代橋梁的引進和現代橋梁的崛起/66



3.7.3 世界上著名的懸索橋/66



3.7.4 世界上著名的斜拉橋/69



3.7.5 世界上跨度的拱橋/73



3.8 岩土、隧道及地下工程/76



3.9 道路工程/81



3.10 機場工程/82



3.11 軌道交通工程/87



3.11.1 我國軌道交通建設發展歷程/87



3.11.2 高速軌道交通工程/88



3.11.3 城市軌道交通工程/88



3.12 港口工程/88



3.13 海洋工程/89



3.14 水利水電工程/90



3.14.1 中國古代著名的水利工程/90



3.14.2 世界著名的水利水電工程/93



3.15 環境工程/99



3.16 特種結構工程/100



3.17 土木工程的未來/101



3.17.1 向高空延伸/101



3.17.2 向地下發展/101



3.17.3 向海洋發展/101



3.17.4 向沙漠進軍/102



3.17.5 向太空邁進/102



3.17.6 向低丘緩坡未利用地獲取建設用地和良田/102



3.17.7 向綠色節能方向發展/103



3.17.8 土木工程智能化/104



3.17.9 新型土木工程材料/104



3.17.10 防災減災的重要手段/105



4土木工程建設與決策106



4.1 土木工程建設程序與項目決策/106



4.1.1 土木工程項目決策/106



4.1.2 土木工程項目選址/107



4.1.3 土木工程項目建設程序/107



4.2 土木工程場地測繪/107



4.3 土木工程場地勘察/109



4.3.1 水文地質勘察/109



4.3.2 工程地質勘察/110



4.4 土木工程設計/111



4.5 土木工程施工/112



4.6 土木工程監理/114



4.7 土木工程運營與維護/114



5土木工程防災減災115



5.1 概述/115



5.2 土木工程防震減災/116



5.2.1 地震的成因和分類/116



5.2.2 地震的破壞效應/120



5.2.3 地震對土木工程的破壞/121



5.2.4 土木工程防震減災/123



5.3 土木工程防治滑坡、泥石流等地質災害/125



5.3.1 滑坡/125



5.3.2 泥石流/130



5.4 土木工程防治其他災害/132



6綠色土木工程與建築節能133



6.1 什麼是綠色土木工程？/133



6.1.1 綠色土木工程對室內環境的要求/133



6.1.2 綠色土木工程對室外環境的要求/134



6.1.3 綠色土木工程統籌低碳城市新發展/135



6.2 建築節能/135



6.2.1 建築節能的含義/136



6.2.2 建築節能的重要性/136



6.2.3 我國建築節能的現狀/136



6.2.4 實現建築節能的技術途徑/136



6.3 可再生能源在土木建築中的應用—建築與太陽能一體化/141



6.3.1 建築與太陽能一體化的實現途徑/142



6.3.2 建築與太陽能一體化的設計方法/143



6.3.3 建築與太陽能光伏發電一體化/144



6.3.4 構築物與太陽能光伏發電一體化/146



6.3.5 光熱、光伏發電一體化繫統設計/148



6.3.6 光熱供暖與空氣源熱泵輔助采暖繫統/149



6.4 綠色土木工程施工—建築工業化/149



6.4.1 什麼是建築工業化/149



6.4.2 裝配式建築/150



6.4.3 國內外裝配式建築發展現狀/151



6.4.4 裝配式建築構件的制作及施工/154



7土木工程管理中的BIM技術159



7.1 概述/159



7.2 BIM標準、政策/160



7.3 BIM在土木工程中的應用/161



7.4 BIM應用軟件/166



7.5 BIM特點/166



7.6 裝配式建築中BIM的應用/167



參考文獻168

在高等學校土木工程專業指導委員會編撰的《高等學校土木工程本科指導型專業規範》頒布之後，土木工程專業本科“土木工程概論”有了明確的知識點要求，本書根據專業規範的基本要求並考慮土木工程的未來發展，編寫了能服務於大多數土木工程院校的一本概論教材，在滿足規範要求的同時拓展土木工程的研究領域，將土木工程的過去、現在和美好未來展示給學生。



作者從事土木工程教育教學三十餘年，深知剛入校的土木工程專業大學生迫切想了解專業的強烈願望。從1996年我國土木工程專業評估開始，大多數院校就陸續開設“土木工程概論”課，國內各出版社陸續出版了多個版本的《土木工程概論》教材，本教材的特點在於作者講授“土木工程概論”近二十年，長期的教學體會就是本門課程的主要目的是讓學生認識土木工程、了解土木工程、開拓土木工程視野、增加學生學習土木工程的興趣和責任。



“土木工程概論”是一門入門專業教育課，本書將主要介紹土木工程專業、土木工程師的責任和義務、土木工程發展簡史、土木工所包含的內容、土木工程決策與管理、土木工程防災減災以及綠色土木工程與建築節能、土木工程管理中的BIM技術等內容，編寫中力求圖文並茂、簡單易懂，通過本課程的學習希望能培養起學生學習土木工程的濃厚興趣和神聖使命。



全書由朱彥鵬和王秀麗主編，其中陳長流博士編寫了6.4節和第7章。研究生李亞勝、石磊、李庚、王露、李鳳岐、楊奎斌、王海明、杜曉啟、朱軼凡和栗惠珺參與了相關資料的收集，對他們的勞動特表感謝。主審米海珍教授提出了很多寶貴意見，對本書質量的提高起到了畫龍點睛的作用，在此對米海珍教授表示衷心感謝！



由於編寫時間倉促，加之編者水平有限，不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。







編者   



2017年6月30日