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土木工程的開展貫穿古今，它同社會、經濟，特別是與科學、技術的開展有密切聯系。土木工程內涵豐富，而就其本身而言，那么主要是圍繞著材料、施工、理論三個方面的演變而不斷開展的。為便于表達，權且將土木工程開展史劃為古代土木工程、近代土木工程和現代土木工程三個時代。以17世紀工程結構開始有定量分析，作為近代土木工程時代的開端；把第二次世界大戰后科學技術的突飛猛進，作為現代土木工程時代的起點。

人類最初居無定所，利用天然掩蔽物作為居處，農業出現以后需要定居，出現了原始村落，土木工程開始了它的萌芽時期。隨著古代文明的開展和社會進步，古代土木工程經歷了它的形成時期和興旺時期，不過因受到社會經濟條件的制約，開展頗不平衡。古代的無數偉大工程建設，是燦爛古代文明的重要組成局部。古代土木工程最初完全采用天然材料，后來出現人工燒制的瓦和磚，這是土木工程開展史上的一件大事。古代的土木工程實踐應用簡單的工具，依靠手工勞動，并沒有系統的理論，但通過經驗的積累，逐步形成了指導工程實踐的成規。

15世紀以后，近代自然科學的誕生和開展，是近代土木工程出現的先聲，是它開始在理論上的奠基時期。17世紀中葉，伽利略開始對結構進行定量分析，被認為是土木工程進入近代的標志。從此土木工程成為有理論根底的獨立的學科。18世紀下半葉開始的產業革命，使以蒸汽和電力為動力的機械先后進入了土木工程領域，施工工藝和工具都發生了變革。近代工業生產出新的工程材料──鋼鐵和水泥,土木工程發生了深刻的變化,使鋼結構、鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構相繼在土木工程中廣泛應用。第一次世界大戰后，近代土木工程在理論和實踐上都臻于成熟，可稱為成熟時期。近代土木工程幾百年的開展，在規模和速度上都大大超過了古代。第二次世界大戰后，現代科學技術飛速開展，土木工程也進入了一個新時代?，F代土木工程所經歷的時間盡管只有幾十年，但以計算機技術廣泛應用為代表的現代科學技術的開展，使土木工程領域出現了嶄新的面貌?，F代土木工程的新特征是工程功能化、城市立體化和交通高速化等。土木工程在材料、施工、理論三個方面也出現了新趨勢，即材料輕質高強化、施工過程工業化和理論研究精密化。

古代萌芽時期半坡遺址

古代形成時期都江堰金字塔近代羅浮宮現代多倫多電視塔土木工程的學科土木工程隨著人類社會的進步而開展，至今已經演變成為大型綜合性的學科，它已經出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環境工程等學科。我校的土木工程學院一句土木工程的學科方向和分類分別設有建筑工程系、地下建筑與工程系、橋梁工程系、測量與國土信息工程系、結構工程與防災研究所和水利工程系六個系。主要有橋梁工程，地下工程，巖土工程，軌道交通工程，工民建，土木工程防災、道路機場等不同的專業方向，興趣或特長不同的同學可以根據自己的情況選擇專業方向。橋梁工程橋梁工程指橋梁勘測、設計、施工、養護和檢定等的工作過程，以及研究這一過程的科學和工程技術，它是土木工程的一個分支。橋梁工程學的開展主要取決于交通運輸對它的需要。古代橋梁以通行人、畜為主，載重不大，橋面縱坡可以較陡，甚至可以鋪設臺階。自從有了鐵路以后，橋梁所承受的載重逐倍增加，線路的坡度和曲線標準要求又高，且需要建成鐵路網以增大經濟效益，因此，為要跨越更大更深的江河、峽谷，迫使橋梁向大跨度開展。石材、木材、鑄鐵、鍛鐵等橋梁材料，顯然不合要求，而鋼材的大量生產正好滿足這一要求。在技術方面，只是憑經驗修橋，曾使19世紀80～90年代的許多鐵路橋發生重大事故；從這時起，正在開展中的結構力學理論得到了重視，而在它的靜力分析理論完全確立并廣泛普及之后，橋梁因強度缺乏而造成的事故明顯大為減少。二十世紀以來，公路交通有很大開展。在內陸，需要在更多的河流、峽谷之上建橋。在城市中，以及在各種交通線路相交處，需要建造立交橋。在沿海，既需在大船通航的河口、海灣、海峽修建特大跨度橋梁，又需在某些海島與大陸之間修建長橋。橋梁需要大量修建，而人力、物力、財力有限；于是，不斷提高技術水平，引用新材料、新工藝、新橋式，對結構行為進行更精確的數值分析，采用更精確的結構試驗進行驗證，以使橋梁建設的經濟效益不斷提高，已成為時代的要求。橋梁工程學主要研究橋渡設計，包括選擇橋址，決定橋梁孔徑，考慮通航和線路要求以確定橋面高程，考慮基底不受沖刷或凍脹以確定根底埋置深度，設計導流建筑物等；橋式方案設計；橋梁結構設計；橋梁施工；橋梁檢定；橋梁試驗；橋梁養護等方面。在建橋材料方面，以高強、輕質、低本錢為選擇的主要依據，近期仍以開展傳統的鋼材和混凝土為主，提高其強度和耐久性。對于建筑鋼材的脆斷機理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題(收縮徐變以及疲勞等)，將繼續作充分的研究，使能正確控制結構的受力和變形。至于碳纖維塑料等在橋梁上的廣泛應用，還必須在降低本錢以后才有可能。在橋梁勘察設計方面，隨著交通事業的迅速開展，大跨度或復雜的橋型將不斷涌現。高速公路的開展，對橋梁設計亦將提出新的要求。在橋式方案設計中，將有可能利用結構優化設計理論，借助電子計算機選出最正確方案。在結構設計計算中，采用空間理論來分析橋梁整體受力已成為可能；以概率統計理論為根底的極限狀態設計理論，將進一步反映在橋涵設計標準中，使橋梁設計的平安度得到科學合理的保證。橋梁美學作為時代、民族的文化在某些方面的反映，將愈來愈受到人們的重視：橋梁的面貌將蔚為大觀。在橋梁施工方面，對施工組織將充分利用電子計算機進行經濟有效的管理。在施工技術中，將不斷引用新技術和高效率、高功能的機具設備，借以提高質量、縮短工期、降低造價。如采用激光測量控制結構的精確定位；引用自升式水上平臺克服深水根底的困難；利用遙控設備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動強度并防止人身危險；利用高質量的焊接技術，借能推廣工地焊接等，此外，裝配式橋梁也將有所開展，以使結構和構件標準化，生產工業化。在橋梁養護維修方面，要求對既有橋梁建立完善的技術檔案管理制度。在橋梁維修檢查中，引用新型精密的測量儀表，如用聲測法對結構材料的缺陷以及彈性模量進行測定；用手攜式金相攝影儀檢查鋼材的晶體結構俾能及早進行加固防患于末然，以便延長橋梁的使用壽命。橋梁工程始終是在生產開展與各類科學技術進步的綜合影響下，遵循適用、平安、經濟與美觀的原那么，不斷的向前開展。隧道及地下工程隧道及地下工程是從事研究和建造各種隧道及地下工程的規劃、勘測、設計、施工和養護的一門應用科學和工程技術，是土木工程的一個分支。隧道及地下工程也指在巖體或土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物，包括交通運輸方面的鐵路、道路、運河隧道，以及地下鐵道和水底隧道等；工業和民用方面的市政、防空、采礦、儲存和生產等用途的地下工程；軍用方面的各種國防坑道；水利發電工程方面的地下發電廠房以及其他各種水工隧洞等。隧道及地下工程專業是根據中國城市開展的趨勢和當前城市地下工程人才匱乏的實際情況而設立的新專業，主要培養具有堅實的數學、力學等自然科學根底和人文社會科學根底，掌握城市地下工程勘察、規劃、工程材料、結構分析與設計、機械根底及工程機械、電工技術、工程測量、施工組織和工程概預算、工程監理等方面的根本技術和知識，具備從事隧道及地下工程的規劃、設計、研究、開發利用、施工和管理能力，具有較強的計算機應用能力和較高的外語水平的高級技術人才。交通擁堵已經成為城市致命的瓶頸，人們在擁堵中等待、憤怒、絕望，也開始因為渴望速度而尋找方向。當一個名字叫地鐵的尤物可以讓交通煩惱消卻、速度誘惑滿足時，幾乎所有的中國城市都愛上了她，開始了轟轟烈烈的地鐵建設之旅。地鐵的另類空間激發著人們的國際化大都會想象力和商業想象力，地鐵天文數字般的投資令城市人痛并快樂著，地鐵承載著所有都市人內心的柔軟和抒情，令那些對城市失望的人可能重新愛上城市。甚至可以說，地鐵是都市生活不可或缺的道具，如果沒有地鐵，你都不好意思自稱自己是大城市。巖土工程土木工程中涉及巖石、土、地下水的局部稱巖土工程。巖土工程專業是土木工程的分支，是運用工程地質學、土力學、巖石力學解決各類工程中關于巖石、土的工程技術問題的科學。按照工程建設階段劃分，工作內容可以分為：巖土工程勘察、巖土工程設計、巖土工程治理、巖土工程監測、巖土工程檢測。土木工程建設中出現的巖土工程問題促進了巖土工程學科的開展。例如在土木工程建設中最早遇到的是土體穩定問題。回憶我國近50年以來巖土工程的開展，它是緊緊圍繞我國土木工程建設中出現的巖土工程問題而開展的。在改革開放以前，巖土工程工作者較多的注意力集中在水利、鐵道和礦井工程建設中的巖土工程問題，改革開放后，隨著高層建筑、城市地下空間利用和高速公路的開展，巖土工程者的注意力較多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建設中的巖土工程問題。土木工程功能化、城市立體化、交通高速化，以及改善綜合居往環境成為現代土木工程建設的特點。人口的增長加速了城市開展，城市化的進程促進了大城市在數量和規模上的急劇開展。人們將不斷拓展新的生存空間，開發地下空間，向海洋拓寬，修建跨海大橋、海底隧道和人工島，改造沙漠，修建高速公路和高速鐵路等。展望巖土工程的開展，不能離開對我國現代土木工程建設開展趨勢的分析。軌道交通工程軌道交通是一種利用軌道列車進行人員運輸的方式。軌道交通包括了地鐵、輕軌、有軌電車和磁懸浮列車等。輕軌應是一種電氣化鐵路系統，由于輕軌的機車重量和載客量都較小，列車長度、寬度都不及地鐵，使用的鐵軌質量也較小，每米只有50公斤，而一般鐵軌每米的質量為60公斤，由此得名“輕軌〞。地鐵主要是指“重軌〞，它也是一種電氣化鐵路系統，運能與‘輕軌〞相比擬大。它必須有單獨的道路；車輛由多節車廂組成，速度及加速都較快；有復雜的信號系統；并需有較高的站臺上下客。行駛的道路可以在地面、地下和高架線上。如上海地鐵1號、2號及3號線都屬于這一類。從運量來區分，地鐵的運輸量最大，單向每小時可運送4萬至6萬人次，輕軌可運送2萬至3萬人次，有軌電車的運量最小，只有1萬人次。從能源使用的角度來說，大多數軌道交通工具都是用電驅動的。城市軌道交通〔RailTransit〕具有運量大、速度快、平安、準點、保護環境、節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先開展以軌道交通為骨干的城市公共交通系統。土木工程防災防災減災工程及防護工程是土木工程學科中的邊緣學科，對我國實施可持續開展戰略有著重要作用。學科的主要任務是：建立和開展用以提高工程結構和工程系統抵御自然災害和人為災害的科學理論、設計方法和工程措施，最大限度地減輕未來