《第一课土木工程学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一课土木工程学（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课文翻译 土木工程专业英语（第二版） 段兵廷 主编 武汉理工大学出版Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET. 第一课 土木工程学 土木工程学作为最老的工程技术学科，是指规划，设计，施工及对建筑环境的管理。此处的环境包括建筑符合科学规范的所有结构，从灌溉和排水系统到火箭发射设施。 土木工程师建造道路，桥梁，管道，大坝，海港，发电厂，给排水系统，医院，学校，公共交通和其他现代社会和大量人口集中地区的基础公共设施。他们也建造私有设施，比如飞机场，铁路，管线，摩天大楼，以及其他设计用作工业，商业和住宅途径
2、的大型结构。此外，土木工程师还规划设计及建造完整的城市和乡镇，并且最近一直在规划设计容纳设施齐全的社区的空间平台。 土土木一词词来源于于拉丁文文词“公民”。在117822年，英英国人JJohnn Smmeatton为为了把他他的非军军事工程程工作区区别于当当时占优优势地位位的军事事工程师师的工作作而采用用的名词词。自从从那时起起，土木木工程学学被用于于提及从从事公共共设施建建设的工工程师，尽尽管其包包含的领领域更为为广阔。 领领域。因因为包含含范围太太广，土土木工程程学又被被细分为为大量的的技术专专业。不不同类型型的工程程需要多多种不同同土木工工程专业业技术。一一个项目目开始的的时候，土土木工
3、程程师要对对场地进进行测绘绘，定位位有用的的布置，如如地下水水水位，下下水道，和和电力线线。岩土土工程专专家则进进行土力力学试验验以确定定土壤能能否承受受工程荷荷载。环环境工程程专家研研究工程程对当地地的影响响，包括括对空气气和地下下水的可可能污染染，对当当地动植植物生活活的影响响，以及及如何让让工程设设计满足足政府针针对环境境保护的的需要。交交通工程程专家确确定必需需的不同同种类设设施以减减轻由整整个工程程造成的的对当地地公路和和其他交交通网络络的负担担。同时时，结构构工程专专家利用用初步数数据对工工程作详详细规划划，设计计和说明明。从项项目开始始到结束束，对这这些土木木工程专专家的工工作进
4、行行监督和和调配的的则是施施工管理理专家。根根据其他他专家所所提供的的信息，施施工管理理专家计计算材料料和人工工的数量量和花费费，所有有工作的的进度表表，订购购工作所所需要的的材料和和设备，雇雇佣承包包商和分分包商，还还要做些些额外的的监督工工作以确确保工程程能按时时按质完完成。 贯穿穿任何给给定项目目，土木木工程师师都需要要大量使使用计算算机。计计算机用用于设计计工程中中使用的的多数元元件（即即计算机机辅助设设计，或或者CAAD）并并对其进进行管理理。计算算机成为为了现代代土木工工程师的的必备品品，因为为它使得得工程师师能有效效地掌控控所需的的大量数数据从而而确定建建造一项项工程的的最佳方方
5、法。 结构构工程学学。在这这一专业业领域，土土木工程程师规划划设计各各种类型型的结构构，包括括桥梁，大大坝，发发电厂，设设备支撑撑，海面面上的特特殊结构构，美国国太空计计划，发发射塔，庞庞大的天天文和无无线电望望远镜，以以及许多多其他种种类的项项目。结结构工程程师应用用计算机机确定一一个结构构必须承承受的力力：自重重，风荷荷载和飓飓风荷载载，建筑筑材料温温度变化化引起的的胀缩，以以及地震震荷载。他他们也需需确定不不同种材材料如钢钢筋，混混凝土，塑塑料，石石头，沥沥青，砖砖，铝或或其他建建筑材料料等的复复合作用用。 水利工工程学。土土木工程程师在这这一领域域主要处处理水的的物理控控制方面面的种种
6、种问题。他他们的项项目用于于帮助预预防洪水水灾害，提提供城市市用水和和灌溉用用水，管管理控制制河流和和水流物物，维护护河滩及及其他滨滨水设施施。此外外，他们们设计和和维护海海港，运运河与水水闸，建建造大型型水利大大坝与小小型坝，以以及各种种类型的的围堰，帮帮助设计计海上结结构并且且确定结结构的位位置对航航行影响响。 岩土工工程学。专专业于这这个领域域的土木木工程师师对支撑撑结构并并影响结结构行为为的土壤壤和岩石石的特性性进行分分析。他他们计算算建筑和和其他结结构由于于自重压压力可能能引起的的沉降，并并采取措措施使之之减少到到最小。他他们也需需计算并并确定如如何加强强斜坡和和填充物物的稳定定性以
7、及及如何保保护结构构免受地地震和地地下水的的影响。 环境工工程学。在在这一工工程学分分支中，土土木工程程师设计计，建造造并监视视系统以以提供安安全的饮饮用水，同同时预防防和控制制地表和和地下水水资源供供给的污污染。他他们也设设计，建建造并监监视工程程以控制制甚至消消除对土土地和空空气的污污染。他他们建造造供水和和废水处处理厂，设设计空气气净化器器和其他他设备以以最小化化甚至消消除由工工业加工工、焚化化及其他他产烟生生产活动动引起的的空气污污染。他他们也采采用建造造特殊倾倾倒地点点或使用用有毒有有害物中中和剂的的措施来来控制有有毒有害害废弃物物。此外外，工程程师还对对垃圾掩掩埋进行行设计和和管理
8、以以预防其其对周围围环境造造成污染染。 交通通工程学学。从事事这一专专业领域域的土木木工程师师建造可可以确保保人和货货物安全全高效运运行的设设施。他他们专门门研究各各种类型型运输设设施的设设计和维维护，如如公路和和街道，公公共交通通系统，铁铁路和飞飞机场，港港口和海海港。交交通工程程师应用用技术知知识及考考虑经济济，政治治和社会会因素来来设计每每一个项项目。他他们的工工作和城城市规划划者十分分相似，因因为交通通运输系系统的质质量直接接关系到到社区的的质量。 渠渠道工程程学。在在土木工工程学的的这一支支链中，土土木工程程师建造造渠道和和运送从从煤泥浆浆(混合合的煤和和水)和和半流体体废污，到到水
9、、石石油和多多种类型型的高度度可燃和和不可燃燃的气体体中分离离出来的的液体，气气体和固固体的相相关设备备。工程程师决定定渠道的的设计，项项目所处处地区必必须考虑虑到的经经济性和和环境因因素，以以及所使使用材料料的类型型钢、混混凝土、塑塑料、或或多种材材料的复复合的安装装技术，测测试渠道道强度的的方法，和和控制所所运送流流体材料料保持适适当的压压力和流流速。当当流体中中携带危危险材料料时，安安全性因因素也需需要被考考虑。 建建筑工程程学。土土木工程程师在这这个领域域中从开开始到结结束监督督项目的的建筑。他他们，有有时被称称为项目目工程师师，应用用技术和和管理技技能，包包括建筑筑工艺，规规划，组组
10、织，财财务，和和操作项项目建设设的知识识。事实实上，他他们协调调工程中中每个人人的活动动：测量量员，布布置和建建造临时时道路和和斜坡，开开挖基础础，支模模板和浇浇注混凝凝土的工工人，以以及钢筋筋工人。这这些工程程师也向向结构的的业主提提供进度度计划报报告。 社社区和城城市规划划。从事事土木工工程这一一方面的的工程师师可能规规划和发发展一个个城市中中的社区区，或整整个城市市。此规规划中所所包括的的远远不不仅仅为为工程因因素，土土地的开开发使用用和自然然资源环环境的，社社会的和和经济的的因素也也是主要要的成分分。这些些土木工工程师对对公共建建设工程程的规划划和私人人建筑的的发展进进行协调调。他们们
11、评估所所需的设设施，包包括街道道，公路路，公共共运输系系统，机机场，港港口，给给排水和和污水处处理系统统，公共共建筑，公公园，和和娱乐及及其他设设施以保保证社会会，经济济和环境境地协调调发展。 摄摄影测量量，测量量学和地地图绘制制。在这这一专业业领域的的土木工工程师精精确测量量地球表表面以获获得可靠靠的信息息来定位位和设计计工程项项目。这这一 方方面包括括高工艺艺学方法法，如卫卫星成相相，航拍拍，和计计算机成成相。来来自人造造卫星的的无线电电信号，通通过激光光和音波波柱扫描描被转换换为地图图，为隧隧道钻孔孔，建造造高速公公路和大大坝，绘绘制洪水水控制和和灌溉方方案，定定位可能能影响建建筑项目目
12、的地下下岩石构构成，以以及许多多其他建建筑用途途提供更更精准的的测量。 其其他的专专门项目目。还有有两个并并不完全全在土木木工程范范围里面面但对训训练相当当重要的的附加的的专门项项目是工工程管理理和工程程教学。 工工程管理理。许多多土木工工程师都都选择最最终通向向管理的的职业。其其他则能能让他们们的事业业从管理理位置开开始。土土木工程程管理者者结合技技术上的的知识和和一种组组织能力力来协调调劳动力力，材料料，机械械和钱。这这些工程程师可能能工作在在政府市政政、国家家、州或或联邦；在美国国陆军军军团作为为军队或或平民的的管理工工程师；或在半半自治地地区，城城市主管管当局或或相似的的组织。他他们也
13、可可能管理理规模为为从几个个到百个个雇员的的私营工工程公司司。 工工程教学学。通常常选择教教学事业业的土木木工程师师教授研研究生和和本科生生技术上上的专门门项目。许许多从事事教学的的土木工工程师参参与会导导致建筑筑材料和和施工方方法技术术革新的的基础研研究。多多数也担担任工程程项目或或技术领领域的顾顾问，和和主要项项目的代代理。 第二课课 建筑筑物与建建筑学 建建筑物的的目的是是给人类类的活动动提供一一个遮风风挡雨的的地方。从从穴居时时代到现现在，人人类的第第一需要要最基本本的就是是有一个个可以遮遮风避雨雨之所。在在一个比比较一般般的感觉觉中，建建筑物的的艺术包包含人类类试图控控制环境境和直接
14、接自然力力以满足足需要所所取得的的所有成成就。除除建筑物物外，这这种艺术术还包括括大坝，运运河，隧隧道，沟沟渠和桥桥。 遮遮风避雨雨的建筑筑物的设设计和其其他功用用的土木木工程结结构的设设计的科科学基础础原理是是相同的的。而只只是因为为现代社社会特定定的需要要，这两两个领域域才沿着着不同的的路径发发展。相相似的，关关注作为为遮风避避雨的建建筑物的的主要营营造者也也不再是是一个单单独的个个体；相相反的是是由多个个专家组组成的小小组：规规划师，建建筑师，工工程师和和建造者者。一个个现代建建筑物的的实现依依赖这个个小组集集体的智智慧。 建建筑物的的结构是是建筑物物的功能能、环境境及各种种社会经经济因
15、素素共同作作用的产产物。公公寓，办办公大楼楼和学校校的不同同在于它它们实现现的功能能不同。公公寓的每每一个可可居住空空间如起起居室和和卧室必必须有来来自窗户户的自然然光，而而浴室和和厨房可可以采用用人造光光源因而而可以安安排在建建筑物内内部。这这种必要要的设置置对公寓寓的进深深必然有有限制。另另一方面面，对办办公大楼楼而言，人人造光源源更能达达到均匀匀照明的的要求，因因此，对对自然光光的需求求不再有有建筑物物进深的的限制。 环环境可能能影响到到建筑物物的形状状和外观观。城市市里的学学校通过过使用空空白的围围墙完全全的封闭闭于城市市之外，而而乡村的的学校可可能发展展成为景景观的一一个主要要部分，即即使两者者实现同同样的功功能。 最后后，建筑筑物的结结构被各各种社会会经济因因素影响响，包括括地价，租租赁，工工程预算算，分区区限制。城城市的高高地价造造成高层层建筑物物，而乡乡村的低低地价造造成低的的建筑物物。富人人的住房房建筑计计划不同同于廉价价的住房房建筑计计划。有有威望的的办公大大楼的预预算将大大大地超超过其他他的办公公大楼。建建筑物的的大小和和外形可可能受到到分区的的限制。在在所有这这些例子子中，有有着相似似功能的的建筑物物常常采采用不同同的结构构。 建建筑学是是建筑物物的艺术术。事实实上所有有的建筑筑学都是是关于为为
