“土木工程”，是一门设计和施工民用工程的专业，与军事工程区别开来。该术语在18世纪首次被使用，并盛行开来。但是，从最早开始，工程师就从事和平时期的活动， 古代和中世纪的许多土木工程工作，例如罗马的公共浴场，道路，桥梁和渡槽；佛兰德运河；荷兰海上防御；法国哥特式大教堂；这一系列建筑工程，展示了人类的创造力和持续探索历程。
在法国阿尔萨斯的马尔科斯海姆（Marckolsheim）上的大运河阿尔萨斯上的船闸。
历史
土木工程作为一门独立学科的开端可以在法国的桥梁和公路兵团于1716年成立的基金会中看到，1747年法国成立了国家桥梁和公路学校（“国家桥梁和公路学校”）。学校的老师写了一些书，这些书成为材料，机械和液压力学方面的标准著作，而一流的英国工程师则学会了法语来阅读它们。随着设计和计算取代了经验法则和经验公式，并且随着专家知识的整理和形成，非军事工程师走到了舞台的最前端。有才华的人（如果经常是自学成才的话），手工业者，石匠，苗木工，工具制造商和仪器制造商成为土木工程师。在英国，詹姆士·布林德里（James Brindley）最初是一名船夫，后来成为本世纪最重要的运河建造者。约翰·雷尼（John Rennie）是一位女权主义者的徒弟，他最终建造了新的伦敦大桥。石匠托马斯·特尔福德（Thomas Telford）成为英国领先的道路建设者。
新伦敦大桥
约翰·斯美顿（John Smeaton）是第一个自称为土木工程师的人，最初是一家乐器制造商。他设计的埃迪斯通灯塔（Eddystone Lighthouse，1756–59）具有互锁的砌体，是基于工匠的经验。 斯美顿的工作得到了完全研究的支持，他的服务需求很大。1771年，他成立了土木工程师协会（现称为斯美顿人学会）。其目的是召集经验丰富的工程师，企业家和律师，以促进诸如运河（以及后来的铁路）之类的大型公共工程的建设，并确保执行其计划所必需的议事权力。他们的会议在议事会议期间举行；这个协会一直沿用到今天。
巴黎综合理工学院（ÉcolePoly technique） 于1794年在巴黎成立，柏林建筑学院（Bauakademie） 于1799年在柏林成立，但英国再也没有这样的学校了，这已有二十年了。 正是由于缺乏进行科学研究和交流经验的机会，一群年轻人于1818年成立了土木工程师学会。 创始人热衷于相互学习，并向长辈学习。1820年，他们邀请当时的英国土木工程师院长托马斯·特尔福德（Thomas Telford）担任第一任理事长。其他地方也有类似的发展。到19世纪中叶，许多欧洲国家和美国都有土木工程学会，而下一世纪，世界上几乎每个国家都建立了类似的机构。
柏林建筑学院
随着其他国家跟随法国和德国的领导，工程科学领域的正规教育得到了广泛应用。在英国，传统上讲经典学习的大学不愿接受新学科。伦敦大学学院成立于1826年，提供广泛的学术研究，并提供机械哲学课程。 伦敦国王学院（King’s College）于1838年首次教授土木工程，1840年，维多利亚女王（Queen Victoria）在苏格兰的格拉斯哥大学任命了第一位土木工程和力学系主任。伦斯勒理工学院成立于1824年，在美国开设了第一批土木工程课程。 在19世纪和20世纪初，拥有土木工程等工程学系的全球大学数量迅速增加。 今天，各大洲的大学都在教授土木工程。
【土木工程职能】
土木工程师的功能可以分为三类：在施工前执行的功能（可行性研究，现场调查和设计），在施工过程中执行的功能（与客户，咨询工程师和承包商打交道）以及在施工后执行的功能（保养维护和研究）。
可行性研究
今天，如果没有对目标进行详尽的研究，也没有对可能的计划进行初步研究，就形成计划，也许还有其他选项，那么就不会启动任何大型项目。可行性研究可能涵盖其他方法-例如，在过水的情况下，桥梁与隧道的对接。或一旦确定方法，就选择路线，经济和工程问题都必须考虑。
现场调查
初步的现场调查是可行性研究的一部分，但是一旦计划被采纳，通常必须进行更广泛的调查。严格研究地基和下部结构所花费的资金以后可能会节省大量资金用于补救工作或进行必要的施工方法变更。
由于在任何大规模建筑中，承重质量和地面稳定性都是如此重要的因素，因此令人惊讶的是，直到1930年代中期才开始对土壤力学进行认真的研究。科学的主要创始人卡尔·冯·特扎吉（Karl von Terzaghi）指出其诞生日期为1936年，当时在哈佛大学举行了第一届国际土壤力学和基础工程国际会议，并形成了一个国际组织。今天，在许多国家/地区都有专业协会和期刊，大多数拥有土木工程系的大学都开设了土壤力学课程。
设计
工程作品的设计可能需要应用许多领域的设计理论，例如水力学，热力学或核物理。结构分析和材料技术方面的研究为更合理的设计，新的设计概念和更高的材料经济性开辟了道路。随着越来越多的精细结构应力分析和系统测试的开展，结构理论和材料研究共同发展。现代设计师不仅拥有先进的理论和随时可用的设计数据，而且现在可以通过计算机对结构设计进行严格的分析。
施工
土木工程的立项可以由私人客户发起，但是大多数工作是针对大型公司，政府机构以及公共董事会和机构进行的。其中许多人都有自己的工程人员，但是对于大型专业项目，通常会聘请咨询工程师。
一般首先需要咨询工程师进行可行性研究，然后推荐一个方案并报价一个近似的费用。工程师负责工程设计，提供详细的规格书，图纸和法律文件，以寻求具有竞争力的投标价格。工程师必须比较报价并建议接受其中之一。尽管他不是合同的当事方，但工程师的职责已在合同中定义：必须监督施工，工程师必须证明工作已经完成。其工作必须与对客户的责任相一致；专业组织对专业行为进行纪律控制。工地上的咨询工程师的高级代表是常驻工程师。
近年来，总包合同或总包合同是一种现象，承包商在合同中承担全部项目的融资，设计，指定，建造和交付项目。在这种情况下，咨询工程师由承包商聘用而不是开发商。
承包商通常是一家股份公司，根据咨询工程师的规格和总图来确定合同。咨询工程师必须同意所引入的任何变化，并且必须批准详细图纸。
保养
承包商将工程保养到咨询工程师满意的水平。保养维护责任延伸到辅助和临时工程，这些工程构成了整体建筑的一部分。施工结束后，承包商将进行一段时间的维护，合同价格的最后一批付款将被扣留，直到咨询工程师签批放款。中央和地方政府的工程和公共工程部门主要从事维护工作，他们直接雇用劳动力。
研究
政府机构，工业基金会，大学和其他机构在土木工程领域进行研究。大多数国家/地区都有政府控制的机构，例如美国标准局和英国国家物理实验室，从事广泛的研究，并在建筑研究，道路和高速公路，水力研究，水污染和其他地区。许多都是政府资助的，但部分取决于行业促进的研究工作收入。
【土木工程分支】
1828年，英国的托马斯·特雷德戈尔德（Thomas Tredgold）写道：
土木工程的最重要目的是改善州内对外贸易和内部贸易的生产方式和交通方式。它用于公路，桥梁，铁路，渡槽，运河，河道，码头和仓库的建设和管理，以方便内部交流和交换；以及港口，港口，痣，防波堤和灯塔的建设；以及出于商业目的人工操纵的航行。
它被用于保护自然力量是造成伤害的来源的财产，例如，堤防用于保护国家的土地免受海侵或河流泛滥；它还指导使用溪流和河流的方式使用，既可以作为工作机械的动力，也可以作为城镇和灌溉用水的供给；以及清除有毒物质的方法，例如将城镇和地区排出，确保公众健康。
现代的描述将包括能源的生产和分配，飞机和机场的发展，化学处理厂和核电站的建设以及海水淡化。可以在以下标题下考虑土木工程的这些方面：建筑，运输，海事和水利工程，电力和公共卫生。
施工
几乎所有的土木工程合同都包含建筑工程的某些内容。钢筋和混凝土作为建筑材料的发展产生的效果是，与建筑师相比，设计更多地掌握在土木工程师手中。工程师根据功能和经济性对建筑物问题进行分析，从而确定建筑物的结构设计。
运输
罗马的道路和桥梁是军事工程的产物，但麦克亚当的人行道和派洛耐的桥梁则是土木工程师的工作。18世纪的运河和19世纪的铁路也是如此，它们通过为散装运输提供速度和经济性，为工业革命提供了强大的动力。今天的土木工程师关心的是更大的运输领域，例如交通研究，公路，铁路和航空系统的设计以及包括人行道，路堤，桥梁和隧道在内的建筑。
海事与水利工程
港口建设和造船是古老的艺术。对于当今的许多发展中国家而言，建立一个大型，高效的港口是当务之急，必须用作工厂的入口和所需的原材料，以及制成品的出口。在发达国家，世界贸易的扩大，使用更大的船只以及总吨位的增加要求更加迅速和有效的处理。较深的泊位和并排处理设备（例如，矿石）和导航改进是土木工程师的责任。
供水的发展是最早文明的特征，对水的需求在今天持续增长。在发达国家，需求是工业和家庭消费，但在世界许多地方（例如印度河盆地），正在制定广泛的计划，主要是灌溉以帮助满足粮食需求，并且通常与水力发电结合促进产业发展。
大坝是当今最大的建筑工程之一，国际大坝委员会等机构也促进了设计开发。在人口中心附近的地方建造大型水坝需要安全工程方面的最大努力，重点是土壤力学和应力分析。大多数政府对有资格设计和检查水坝的工程师实行法定控制。
能源
土木工程师在煤炭和金属的开采中一直发挥着重要作用。隧道掘进是土木工程许多部门共同的任务。在20世纪，随着对电力需求的迅速增长，电站的设计和建造也得到了发展，核电站增加了一个全新的设计和建造领域，涉及用于反应堆的预应力混凝土压力容器。
油田的开采和大量天然气的发现引发了天然气生产的根本变化。从撒哈拉沙漠以液体形式运输和从北海海底管道运输都是新颖的发展。
公共卫生
排水和废液处理与防污染措施和水的再利用密切相关。集水区部分地区的城市发展会改变径流的性质，对河流的训练和调节会改变事件的模式，从而导致洪水以及对洪水的预防和控制。
现代文明已经产生了固体废物处理的问题，从耐用性产品的制造，例如汽车和冰箱，寿命有限，大量生产，到小包装，以前是一次性的，现在通常是坚不可摧的。土木工程师在保护环境方面起着重要作用，主要是通过设计工程来增强而不是破坏或污染。
作者：贾斯·沃森（J. Garth Watson）
大英百科全书
译自 ： https://www.britannica.com/technology/civil-engineering/Maritime-and-hydraulic-engineering
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