【文章內(nèi)容簡介】 陽湯溪河橋的建成，到上海南浦大橋的建成僅僅是20年的間隔。各種新型的橋型開始出現(xiàn)，修建技術(shù)不斷提高，修建方式也不斷成熟，一座座他人不能想象的橋梁開始建起，諸如上海盧浦大橋、東海大橋、潤揚長江大橋等等。 感悟中國橋梁的發(fā)展從輝煌到衰敗，再從衰敗一步一步的向上攀登，到達目前的水平，這反映了中國國人不屈不撓、勇于挑戰(zhàn)的精神。一個國家橋梁的發(fā)展狀況是可以衡量一個國家科技、經(jīng)濟和人民精神的水平的，同時也是一個國家綜合國力的表現(xiàn)。在古中國，橋梁的輝煌使得中國成為那師的超級大國，被外國尊稱為天朝。當中國架橋技術(shù)開始落后時，中國便經(jīng)歷了自存在以來的恥辱，被外國人蹂躪，蠶食著這塊土地。而現(xiàn)在的中國橋梁的發(fā)展，使得中國再次登上世界強國的位置，稱為世界大國。由此可見，橋梁的發(fā)展是一件十分不同的事情，它關(guān)系著國家的發(fā)展與未來。、隧道及地下工程 巖土工程史在土木工程中，修筑任何一個工程都是不能離開巖土工程的，迄今為止最早的與巖土工程相關(guān)的遺址可能是我國北京周口店發(fā)現(xiàn)的“北京猿人”洞穴?？上攵?，遠古人類已經(jīng)開始接觸巖土工程，巖土工程是多么重要。人類不斷發(fā)展，一些淺顯的巖土工程開始路出雛形，出現(xiàn)了一些簡易的巖土處理辦法。距今1300多年的由李春主持修建的趙州石拱橋能完好無損的保存至今并依舊能用的原因之一就是地基處理非常合理。古代的一些建筑至今保存良好，如胡夫金字塔、萬里長城等，原因有一即為巖土工程的完美應(yīng)用。巖土工程幫助隋朝人民修筑了大運河。在科技的不斷發(fā)展下，巖土工程的理論開始漸漸建立，方式方法得到創(chuàng)新和改善，用于巖土工程的材料也越來越豐富。特別是在歐洲工業(yè)革命與第二次工業(yè)革命后，巖土力學的萌芽與發(fā)展促使巖土工程向正規(guī)化、科學化發(fā)展，拜托了以前的憑工匠的經(jīng)驗來判斷的窘境。各種新式打樁方式、輔助工具、新型理念的出現(xiàn)更進一步的推進了巖土工程的發(fā)展，使得近現(xiàn)代的地基等建筑基礎(chǔ)設(shè)施變得更為堅固可靠。進入信息化時代后，有了計算機和相關(guān)軟件的出世，使得巖土工程發(fā)展得越來越成熟與完善。隨城市向大型化、高速化、工業(yè)生產(chǎn)化發(fā)展，越來越多的廢物開始對環(huán)境造成了污染，各種垃圾填埋場應(yīng)運而生，巖土工程的發(fā)展在垃圾處理上得到了長足的發(fā)展。 隧道與地下工程發(fā)展史在遙遠的古代，人們就開始嘗試挖掘地下工程，但由于工具的貧乏，大多數(shù)都是依靠手工或簡單機械來完成。在黃土高原上的人們?yōu)榱藶樽约簞?chuàng)造居住環(huán)境，創(chuàng)造了窯洞，可謂是人的智慧是無窮無盡的。在古中國，各種地下工程的修建彰顯了當時中國的強大，建于公元前的兵馬俑坑群的規(guī)模之大，讓人驚嘆；龍門石窟、莫高窟等佛教地下工程的出現(xiàn)說明了當時中國的地下工程應(yīng)用之廣泛；被稱為地下長城的地下水利系統(tǒng)——坎兒井，說明了我國少數(shù)民族的智慧與創(chuàng)造能力。工業(yè)革命后，隨著大量高效能的機械設(shè)備的出現(xiàn)，使得地下工程的施工方式發(fā)生了改變，不在是以人力為首要條件，相反伴隨著這些高效能機械的出現(xiàn)，人們開始樂此不疲的修筑原來艱難的工程。而此時，原本幾乎不可能的隧道開始出現(xiàn)，用于交通運輸和人防工事?？萍嫉倪M步同樣推動了隧道與地下工程的發(fā)展。施工方式與理念的改變是讓隧道與地下工程飛速發(fā)展的重要原因。施工技術(shù)的不斷進化，讓隧道與地下工程開始得到人民重視。在人們的不斷創(chuàng)新下，新技術(shù)不斷產(chǎn)生，從傳統(tǒng)礦山法到隧道掘進機方法，再到盾構(gòu)法，沉管法。這些方式方法的出現(xiàn)使得隧道開始大眾化，使用開始廣泛化。在我國抗日戰(zhàn)爭中，這種方法就曾用于戰(zhàn)爭中，最典型的是地道戰(zhàn)。中國第一條鐵路：京張鐵路就穿越了八達嶺隧道?，F(xiàn)在各種跨海隧道屢見不鮮，而科技的推動力同樣體現(xiàn)在這里。施工方法更多，例如新奧法、明挖法、蓋挖法等?，F(xiàn)如今，各大城市開始發(fā)展立體交通，其中隧道與地下工程開始大展神威，不僅供車輛行駛使用，更有供城市軌道交通使用，因此城市的建設(shè)是不能離開隧道與地下工程的?，F(xiàn)代化的商業(yè)區(qū)已經(jīng)開始逐漸向地下發(fā)展，因此地下工程又有了用武之地，立體的商業(yè)設(shè)施已經(jīng)成為了城市發(fā)展的需要，是解決城市用地緊張的方法，并且有助于城市美觀建設(shè)。城市地下綜合交通樞紐也是一個地下工程的舞臺，這可以解決城市地面交通運力緊張，交通擁堵，人們出行困難的問題。 隧道與地下工程的發(fā)展展望隧道與地下工程的發(fā)展趨勢是良好的，因為發(fā)展過程中總需要交通，而有交通的地方就免不了有隧道的建設(shè)，而現(xiàn)今社會發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)入地下，地下工程的發(fā)展也會得到促進。地鐵與軌道工程 地鐵與軌道工程發(fā)展史在16世紀的歐洲，采礦業(yè)為運輸所開的礦石，執(zhí)照了軌道，通過人力或牲畜來驅(qū)動礦車沿軌道行駛。在1781年，直到18歲時，他還是一個文盲。他不管別人的嘲笑，與七八歲的孩子一起坐在課堂里學習。1810年，他開始著手制造蒸汽機車。1817年，斯蒂芬森決定自己主持修建從利物浦到曼徹斯特的鐵路線上完全用蒸汽機車承擔運輸任務(wù)。可是，保守的鐵路擁有者卻懷疑蒸汽機車的能力。斯蒂芬森為了讓人們充分相信并肯定火車的性能，制造出了性能更加良好的“火箭號”機車。這種機車的卓越表現(xiàn)終于讓懷疑者冰釋而改變了態(tài)度，利物浦曼徹斯特鐵路就因此成為世界上第一條完全靠蒸汽機運輸?shù)蔫F路線。軌道因此得到了巨大的發(fā)展。100多年后，當人們發(fā)現(xiàn)蒸汽機車的效率低，污染大，耗能高等大量缺點時，蒸汽機車逐漸被電力機車和柴油機車所取代。并從此，世界進入了鐵路時代。反觀近代中國，清政府在全球發(fā)展鐵路時大力阻撓，使得中國的鐵路發(fā)展受到了前所未有的挫折。后在西方列強的打擊下，中國才開始漸漸嘗試修建鐵路。其中，里程碑的鐵路——京張鐵路，是我國自行設(shè)計建造的第一條鐵路，證明了中國不僅能用自己的力量修建這一條被國外批為天險且斷言不可能建造鐵路的線路，而且可以花錢少、質(zhì)量好、完工快的完成它。京張鐵路為中國人漲了志氣，證明中國人并不傻。到了民國時期，在國民政府的指導(dǎo)下，我國鐵路水平得到了提高。新中國建立后，在國家的大力支持下，鐵路事業(yè)得到了突飛猛進的進展，修了穿越修路禁區(qū)的成昆鐵路，開發(fā)了世界第一快的高鐵，建設(shè)了入藏的青藏鐵路。當然國外也有很多的發(fā)展，例如日本的新干線的建成。并且科技技術(shù)方面也有了突破，磁懸浮技術(shù)的出現(xiàn)標志著軌道的形式開始多樣化，并向城市化服務(wù)。現(xiàn)在城市軌道交通工程已經(jīng)開始在各個城市興起，城市軌道交通具有運量大、速度快、安全、準點、保護環(huán)境、節(jié)約能源和用地等特點。世界各國普遍認識到：解決城市的交通問題的根本出路在于優(yōu)先發(fā)展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統(tǒng)。與常規(guī)公共交通相比，城市軌道交通由于運行在專用行車道上，不受其他交通工具干擾，也不影響其他交通工具的運行，車輛有較高的運行速度，有較高的啟、制動加速度，多數(shù)采用高站臺，列車停站時間短，上下車迅速方便，而且換乘方便，從而可以使乘客較快地到達目的地，縮短了出行時間。并且由于軌道交通設(shè)施運行在不受其他交通工具干擾的線路上，城市軌道車輛具有較好的運行特性，車輛、車站等裝有空調(diào)、引導(dǎo)裝置、自動售票等直接為乘客服務(wù)的設(shè)備，城市軌道交通具有較好的乘車條件，其舒適性優(yōu)于公共電車、公共汽車。線路的獨立與先進的通訊信號設(shè)備，再加之先進的調(diào)度與管理系統(tǒng)，使得軌道交通越來越受各大城市的歡迎。如今，世界各個大型城市開始建設(shè)軌道交通設(shè)施，以減輕城市交通運力的緊張，交通擁擠，出行不便，同時也往低碳節(jié)能方面發(fā)展。 城市軌道交通工具的發(fā)展城市的交通一直以來是各個國家關(guān)心的方面，經(jīng)過實踐證明，一個城市的發(fā)展與興盛于交通是分離不開的，例如我國北京、上海、重慶，美國紐約，日本東京、英國倫敦。當一個城市的交通發(fā)展不僅僅是傳統(tǒng)交通方面的發(fā)展，現(xiàn)如今，軌道交通對解決城市交通問題方面的特殊功能，使得軌道交通的發(fā)展遇見了前所未有的機遇。從第一代城市軌道交通工具——有軌電車的出現(xiàn)，標志著軌道交通走向城市化、大眾化的發(fā)展道路。在中國最早出現(xiàn)有軌電車的上海，曾為中國最為繁榮的城市。當時只要擁有有軌電車的城市，都是數(shù)一數(shù)二的高端城市。地鐵的出現(xiàn)開始正式的宣布軌道交通開始向大型化發(fā)展，由于地鐵具有運量大、建設(shè)快、安全、準時、節(jié)省能源、不污染環(huán)境、節(jié)省城市用地的優(yōu)點，也為各大城市所動容，紛紛開始修建地鐵來滿足城市交通需求，減輕傳統(tǒng)運輸方式的壓力。在重慶，第一條現(xiàn)代化軌道交通設(shè)施是輕軌（暨高架跨座式獨軌列車），輕軌的出現(xiàn)代表著城市軌道交通向多元化發(fā)展。上海磁懸浮列車也是我國軌道交通發(fā)展的一個里程碑。如今，中國的大型城市開始建設(shè)軌道交通網(wǎng)絡(luò)，來滿足城市交通的發(fā)展，推動社會速率，提高社會效率。 軌道交通的發(fā)展與前景由于社會在發(fā)展，城市交通會越來越繁忙，若不解決城市發(fā)展于交通運力的矛盾，不僅會造成城市宜居度下降，還會阻礙城市發(fā)展，因此越來越多的城市會將發(fā)展軌道交通作為促進城市交通與經(jīng)濟發(fā)展的方式，而又因為人們對生活水平的重視，未來軌道交通可能會向廣泛化、高速化、多樣化、高效化發(fā)展，與此同時，城市軌道交通也會向提高運行舒適度，降低能耗的方向發(fā)展。隨著軌道交通的發(fā)展，必將帶領(lǐng)城市發(fā)展向天空和地下，并促進地下工程、隧道工程等更多的土木工程發(fā)展。然而由于軌道工程的高速化發(fā)展，土木工程對精度的要求大大提高，使得交通工具和基礎(chǔ)設(shè)施之間系統(tǒng)動力和高精度的變形控制問題產(chǎn)生，需要更多的理論來支持。 感言軌道交通工程的出現(xiàn)推動社會向高速化發(fā)展，使人類發(fā)展速率大大提高，所以對于軌道交通，我們應(yīng)該大力支持，為中國的復(fù)興提供幫助。加之地鐵與軌道工程是我本人的主修專業(yè)與重慶近幾年的軌道交通事業(yè)的發(fā)展，我可以說是對軌道交通工程的未來是無限憧憬的，至于我國軌道交通發(fā)展能達到什么樣的水平，這個是我們這一代土木人的責任與義務(wù)。土木工程材料 古代土木工程時期的原始材料 木材古代，遠古人類用樹木與加工的石塊綁在一起制成工具使用，后來木材成為重要能源，隨著人類進化，人們懂得了用木材建造居所，后來更多的建材的出現(xiàn)，為緩和建筑對人的親和感，木材往往與其他建材以起進行建造。但是因為土木建材不斷發(fā)展，木材使用率開始下降，但其優(yōu)于其他建材的方面卻沒有被人遺忘。 石材石材是人類發(fā)展史上最早的建材，由于其品種繁多，資源豐富，受到各個時期人們的喜愛。隨后鐵器的出現(xiàn)更是加快了人們對石材的應(yīng)用，很多的古代建筑就是由石材所建，雖然石材有著笨重不易加工的劣勢，但當設(shè)計妥當，用石材所建的建筑結(jié)構(gòu)美觀，使用壽命長。如今，石材更是室內(nèi)外裝修設(shè)計的常用材料，美化裝飾著我們的居住環(huán)境。 石灰火的利用促進了石灰的發(fā)明，人們用石灰作為粘合劑來建造建筑，加固地基，粉飾墻面地面。我國著名的明長城的粘合劑就是石灰。隨著社會進步，由于石灰和新型的建材相比，其強度、耐水性和抗腐蝕性的弱勢導(dǎo)致石灰的使用進入了低谷。但是現(xiàn)在，石灰還是廣泛使用于建筑裝修、路基處理等。 石膏由于熟石膏加水攪拌后的硬化速率很快，將其加入施工過程作為粘結(jié)劑可以大大提高施工效率。又由于石膏的吸濕性，石膏制品往往對室內(nèi)空氣濕度調(diào)節(jié)有著一定的作用，被稱