內蒙古冰山工程設計

1. 橡膠擠出機 由哪些部件組成

和塑料擠出機差不多結構，一般由進料口，機筒，螺桿，模頭等組成

2. 朔天運河的中國地理

這是一個前所未有的驚天構想。郭開先生以其敏銳的洞察、精細的勘測，依據我國地勢西南高，西北、華北低的特點，設計在雅魯藏布江朔瑪灘築壩取水，沿途串怒江、瀾滄江、金沙江、雅礱江、大渡河之水入黃河，並開運河直至天津及新疆，一舉解決北方乾旱缺水、環境惡化、生態脆弱等問題，相當於再造一個中國，具有無可比擬的經濟、社會、環境效益，堪稱中國的地理大發現。
打開地圖，由東北至西南，從黑龍江黑河到雲南騰沖作一直線，就是我國的人口地理分界線，由地理學家胡煥庸於上世紀三十年代提出，故又稱胡煥庸線。以此線為界，東南半壁占國土面積的42.9%，人口佔94.4%，西北半壁佔57.1%，而人口僅佔5.6%。黑河——騰沖線基本上和我國400毫米等降水量線重合，兩邊地理、氣候迥異，所以它不僅是我國人口民族地理分界線，也是我國自然地理分界線。地廣人稀、氣候環境惡劣的西北半壁，是我們的戰略縱深，也是我們潛在的生存空間，無法利用，只有一個原因，沒有水。
而在上世紀40年代，地理學家家翁文灝發現：由於喜馬拉雅山造山運動，三大拐彎（雅魯藏布江大拐彎、黃河阿壩大拐彎、河套托克託大拐彎）的連線是一條低地帶谷川，兩邊都是高山，一邊是青藏高原，一邊是橫斷山脈，到了黃河這里，一邊是巴額喀拉山一邊是岷山，再往下則是賀蘭山、陰山和呂梁山。我國西南地勢高，西北華北地區地勢低，沿著這條線路，完全可以把西南諸河流出國外的水順利引到西北華北缺水地區。
四十年前，郭開在牛棚里偶然讀到翁先生的這段論述，靈光閃現。身為山西人的他深知北方缺水之苦，曾隨軍入藏的他又熟知西藏的水源之豐，能將那白白流走的水引到乾渴的西北華北嗎？強烈的沖動促使他義無反顧的走上這條發現之旅。 在很多人印象里，西藏是一片乾燥的荒漠。其實，這是一個認識上的誤區。氣象工作者多年觀測發現，青藏高原實際上是一個濕島。 印度洋上空暖濕氣流，沿雅魯藏布江大峽谷向青藏高原輸送了大量水汽，由於青藏高原體積龐大，氣團撞上它便被抬高激升直至北界，冷卻形成降水。更由於高原太陽輻射強烈，形成熱島效應，降水——蒸發——上升成低雲——降水，循環反復，故降水量非常豐富，尤其東南部念青唐古拉山地區年均降水高達2800—3600毫米，是全國大面積降水最多的地方。我國年均徑流總量26500億立方米，水量最大的長江年徑流量9600億立方米，而藏東南雅魯藏布江、怒江、瀾滄江、察隅河、獨龍江、西巴霞曲等河流年徑流總量達到6000億立方米，水量之豐可見一斑。
不僅是地表徑流，由於海拔高，大部分降水以降雪形式出現，並固化為永久性冰川。同時，西藏蓄水構造發達，地下水極其豐富，而且水位很高，都在3500米高程以上。西藏水的總保有量達680萬億立方米，相當於幾百條長江的巨大水源全凝固在高山或埋在地下，而且，西藏沒有任何污染，這些都是最優質的一級水源。所以，著名軍旅作家李伶在《西藏之水救中國》一書中說，中國的龍宮不在江河湖海的深淵，而在高高的冰山上，那裡是中國的頂級水塔，最大的水源，最豐富的水源，足夠全中國用上千年而不竭。
西藏水資源無論是總量還是人均佔有量，都是全國最高。天津人均水資源不足300立方米，而西藏人均近30萬立方米，是天津的一千倍。可惜的是，這6000億立方的寶貴水資源，利用率只1%，99%外流，國際水價1立方米1美元，我們等於每年把6000億美元白白扔掉。有些人說治水重在節水，調水可以不必，那麼，讓這6000億巨大水資源白白流走，是不是巨大的浪費呢？朔天運河，就是要截住其中的三分之一，輸往乾旱缺水的北方，這何嘗不是最有效率的節水行動。
自從孫中山先生在《建國大綱》中提出「引江洪濟河旱」，南水北調已經讓幾代中國人夢想思索了近一個世紀。西藏豐富水源的發現具有重大意義，徹底解決了「南水」源頭問題。因為以前的各種方案，都是圍繞長江做文章，不僅存在污染、移民、源頭生態保護、工程巨大、施工困難等難題，更因為到了2020年，長江也將成為缺水戶，這個源頭靠不住。
水塔發現了，但如何引水過來，依然是困難重重，郭開探幽入微，繼續他的發現之旅。
1000億立方米藏水入黃，可以保證母親河不斷流，為沿黃甘肅、寧夏、內蒙、陝西、山西、河南、山東以及京津地區送去急需的生命之源。同時，充足的水量可以有效沖刷河床，徹底消除懸河之危。另外，足夠的入海徑流不僅能改善黃河三角洲以及渤海近海生態，更可使黃河恢復通航，萬噸巨輪直上西安。 至此，一期工程完工，南水北調大西線目標基本達到，但作為史無前例的壯舉，朔天運河志不止此。一期雅黃工程設計引水量1000億立方米，二期通過增加取水點，加鑿輸水隧道，提升引水量至2006億立方米。其中，500億立方順黃河而下，300億立方由黃黃工程引入黃土高原用於灌溉和綠化，另外1200億立方向西進入青海湖盆耳海，經調蓄後再分三路，向西400億立方一路至塔里木盆地，一路經河西走廊至烏魯木齊，出伊犁，進入哈薩克與國際運河相接，向東800億立方至內蒙古岱海，再次調蓄後，供水甘、寧、蒙、晉、冀、京、津、遼、吉，並實現青海湖——西寧——蘭州——銀川——包頭——呼和浩特——岱海——大同——北京——天津——渤海通航。 5—10年時間，總投資2250億元，雅魯藏布江、怒江、瀾滄江、金沙江、雅礱江、大渡河五江一河的2006億立方純凈水源輸送到北方，相當於增加了四條黃河，可使北方的大部分旱區得到澆灌和滋潤，百河不再斷流，城鄉人民都可以從水的困擾中解脫出來。 根據治沙專家幾十年的經驗，年降水在50毫米到350毫米地區平均每畝沙漠灌溉100立方米水，連續10年可成綠洲。以此推算，每年調水入區（新、青、蒙、晉、陝、甘、寧7省區）2000億立方米，10年就可改造10億畝沙漠成綠洲，改造15億畝退化草地成林地和農田。再有10年，增加森林10億畝，我國的氣候及生態環境將會出現根本改善，北方年降水將達到900毫米的可持續發展標准。西北、華北地區，現有20億畝土地因缺水而荒漠。當這些地區得到灌溉後，加上改造十大流域而新增的河灘地，有10億畝可以變為耕地。中國現有耕地19.51億畝，新增10億畝，意味著中國的耕地面積擴大1/2。環境改善，危機解除，生存空間擴大，從這個意義上，說朔天運河再造中國，並不為過。 朔天運河是徹底解決華北西北水危機、環境危機的惟一之舉。沒有水，西部大開發就是一句空話甚至是一場災難。正如一位領導同志所說：別的事可以不辦，這件事必須辦！這件事辦好了，別的事沒有辦，也沒有關系，不影響大局。但是如果這件事沒有辦好，別的事都辦好了，也是白搭。 如果說朔天運河一、二期工程是再造一個中國的話，那麼三期工程就是徹底解決中國水問題，永保國泰民安。
朔天運河三期，就是第二梯級工程，也叫副線，從雅魯藏布江大拐彎東，沿2200—1000米等高線，引丹巴曲、察隅河、獨龍江、怒江、瀾滄江、元江、南盤江（珠江上游）、長江諸干支流水到甘肅省定西祖歷河入黃河，從寶雞入渭河，渠化渭河、汾河，勾連滹沱河，使寶雞——西安——臨汾——太原——忻州——石家莊——北京——天津實現通航。此工程主要是攔截長江、珠江洪水，年引水1800億立方米，基本解決長江、珠江水患並在其下游乾旱時保證供水。如此，朔天運河總引水量達3800億立方米，年發電1萬億度，建成萬里運河航道，實現雅魯藏布江、怒江、瀾滄江、長江、黃河、海河、黑河、遼河、松花江、塔里木十大水系連通成網。
水，生命之源，治水，考驗一個民族的智慧。多年來的治水經驗教訓表明，僅在流域內動作，解決不了根本問題。已故水利專家崔宗培先生在考察美國、法國和印度等國水利時發現，美國擁有1.8萬公里運河，面積55萬平方公里的法國修了4800公里運河，全國的自然河流連通成網，印度也有建全國水網統一調度全國水資源的計劃。由此，崔宗培認為，要解決中國水的問題，也必須使全國主要江河聯通成網，互通互補，截洪濟旱，抽豐救欠，實行全國水資源統一總調度。朔天運河，正是這種治水新思維的最好實施。
治水新思維，還需要戰略眼光。有人總愛用以色列為例說明節水的可行、調水的不必，但他們並未看到問題的實質。我國農業用水要佔到總用水量的80%，以色列和華北地區降水量差不多，但以色列農民的比重不到10%。更重要的，臨近歐洲，以色列可以放棄低效率的糧食生產，轉向高附加值的花卉和蔬菜生產，因而可以承受高額的水費支出。在中國，這些條件都不具備。節水，應該主要針對城市和工業，在農村，任何產業升級以及高成本的節水措施都不能成為反對調水的理由。當農民得不到、用不起水的時候，我們賴以生存的基礎將被徹底顛覆。
給農民提供大量而且廉價的水，是水利工作者天經地義的職責。所以，當有專家聲稱西北不缺水，而是農民用不起水的時候，讓人感到心寒而且心驚。與工商業投資應用積極效益管理原則不同，水利工程應用消極效益管理才更合理，避免損失就是效益。80%的農民生產糧食供應20%的居民，關系並不對稱，對農業用水使用市場經濟原則，只會產生一個後果，摧毀中國農業。
農耕和漁獵都可以自給自足，無需組織，唯獨治水需要統籌規劃、嚴密組織。在與黃河水患的斗爭中，誕生了華夏文明。今天，南水北調不可避免，因為面對全球氣候變暖、自然環境惡化，我們別無選擇。朔天運河將再次考驗我們的智慧和戰略眼光。
引水入阿壩

3. 土木工程專業前景如何

未來幾年，我國的基本建設投入，總體上仍會呈現穩步上升的態勢。因此，可以預見對土木工程專業的人才需求仍會呈上升趨勢。但就業領域和結構將會發生新的變化。普通土木工程專業人才可能供應過量，而高技術要求的土木工程專業人才，如高鐵建設等方面人才可能供不應求。

4. 學土木有前途嗎

要知道，在當前經濟危機下，我們國家對基礎設施的投資為四萬億，這是多少錢啊，再說了中國的城市建設一直在在踏步向前。

土木工程是一門古老的學科，它已經取得了巨大的成就，未來的土木工程發展的前景怎樣，首先要弄清目前人類社會所面臨的挑戰和發展機遇。土木工程目前面臨的形勢是：
（1）世界正經歷工業革命以來的又一次重大變革，這便是信息(包括計算機、通訊、網路等)工業的迅猛發展，可以預計人類的生產、生活方式將會發生重大變化。
（2）航空、航天事業等高科技事業快速發展，月球上已經留下了人類的足跡，對火星及太陽系內外星空的探索已取得了巨大進步。
（3）地球上居住人口激增，目前世界人口已超過60億，預計到21世紀末，人口要接近百億。而地球上的土地資源是有限的，並且因過度消耗而且日益枯竭。
（4）生態環境受到嚴重破壞，如：森林植被破壞，土地荒漠化，河流海洋水體污染，城市垃圾成山，空氣混濁，大氣臭氧層破壞等，隨著工業的發展、技術的進步，而人類生存環境卻日益惡化。

人類為了爭取生存，為了爭取舒適的生存環境，預計土木工程必將有重大的發展。

1、重大工程項目將陸續興建
為了解決城市土地供求矛盾，城市建設將向高、深方向發展。例如高層建築，如前文所述，目前最高的建築為馬來西亞的石油雙塔大廈，高452m。目前擬建的更高的建築有：上海的環球金融大廈，高460m；芝加哥Mglin—Beitler大廈，地上141層，高610m。日本竹中工務店技術研究所提出了一個摩天城市的方案，底座為400m×400m，地下深60m，地上高1000m，總建築面積800萬平方米，可居住3－4萬人。在我國除了修建標志性的大廈以外，還要大量修建商品住房。目前我國城市人口人均住房面積在10m2左右，而發達國家多在20m2以上。考慮到我國人口基數巨大，加上城市化進程加速，對住宅的需求壓力是很大的。這也為今天的學生、明天的工程師們提供了廣泛的就業機會和施展才能的舞台。
目前高速公路、高速鐵路的建設仍呈發展趨勢，交通土建工程在21世紀將有巨大的進步。已經設想的環球鐵道和環球高速公路已有多種方案。這一工程實現以後，人們可以從南美洲阿根廷的火地島合恩角北上，經中美洲、北美洲，從阿拉斯加穿白令海峽到俄國，經中、蒙、俄到東歐、西歐，再從西班牙穿直布羅陀海峽到摩洛哥，經北非，穿撒哈拉大沙漠到南非，直達好望角。其中跨白令海峽和直布羅陀海峽的大橋已有設計方案，並已在土木工程有關雜志上發表。
在中國，交通土建工程也有宏偉的規劃。在「十五」期間，我國以「五縱、七橫」為骨幹建設全國公路網。「五縱」是從南到北的五條干線，一條是從黑龍江的同江南下直達海南省的三亞市，其間要穿越渤海灣、長江口和瓊州海峽，所以不僅要築路，而且要建設多座大橋或隧道。其他幾條是：北京到福州，北京到珠海，內蒙古二連浩特到廣西河口，重慶到湛江。「七橫」是橫貫東西的七條主幹線，計有：綏芬河到滿洲里，丹東到拉薩，青島到銀川，連雲港到新疆霍爾果斯，上海到成都，上海到雲南瑞麗，衡陽到昆明。這些干線貫通了首都、直轄市和各省市自治區的省會或首府，連接了人口100萬以上的大城市和很多50萬人口以上的城市。這個系統有完善的安全保障、通訊和綜合服務系統，為各城市間提供了快速、直達、舒適的運輸系統。

在鐵路建設方面，北京到上海的高速鐵路、上海到杭州的磁懸浮鐵路正在規劃決策之中。普通鐵道中江蘇北部到福建的南北鐵路、四川內江到昆明線、西安到南京線均在建設之中。青藏、川藏、滇藏的鐵路和快速公路或高速公路也在研究中。此外，從昆明經緬甸、孟加拉國到印度的鐵路，從昆明經仰光到曼谷，或從仰光經馬來西亞到新加坡的國際鐵道也已經過一些國際會議研究，在技術上已無重大障礙，只要投資及利益分配得到落實，21世紀前半葉建成通車是有希望的。
航空港及海港和內河航運碼頭的建設也會在不久的將來取得巨大的進步。

2、土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓
地球上的海洋面積占整個地球表面積的70％左右，現在陸地上土地太少，首先想到的是可向海洋發展。向海洋開拓近代已經開始。為了防止噪音對居民的影響，也為了節約用地，許多機場已開始填海造地。如中國澳門機場，日本關西國際機場均修築了海上的人工島，在島上建跑道和候機樓。香港大嶼山國際機場劈山填海，荷蘭Delf圍海造城都是利用海面造福人類的宏大工程。現代海上採油平台體積巨大，在平台上建有生活區，工人在平台上一工作就是幾個月，如果將平台擴大，建成海上城市是完全可能的。另外，從航空母艦和大型運輸船的建造得到啟發，人們已設想建立海上浮動城市。海洋土木工程的興建，不僅可解決陸地土地少的矛盾，同時也將對海底油氣資源及礦物的開發提供立足之地。
全世界陸地中約有1／3為沙漠或荒漠地區，千里荒沙、渺無人煙，目前還很少開發。沙漠難於利用主要是缺水，生態環境惡劣，日夜溫差太大，空氣乾燥，太陽輻射太強，不適於人類生存。
近代許多國家已開始沙漠改造工程。在我國西北部，利用興修水利，種植固沙植物，改良土壤等方法，使一些沙漠變成了綠洲。但大規模改造沙漠，首先要解決水的問題。目前設想有以下幾種可能：①首先在沙漠地下找水，如利比亞已發現撒哈拉大沙漠下有豐富的地下水，現已部分開始利用。②從南極將巨大的冰山拖人沙漠地區，如沙烏地阿拉伯曾進行可行性研究，運輸不成問題，如何利用冰山才符合成本要求仍有待解決。③進行海水淡化，海水淡化方法有多種，但成本均居高不下，如果隨著技術進步，成本降低，這是最有希望成為沙漠水源的。沙漠的改造利用不僅增加了有效土地利用面積，同時還改善了全球生態環境。
向太空發展是人類長期的夢想，在21世紀這一夢想可能變為現實。美籍華裔科學家林柱銅博士利用從月球帶回來的岩石燒製成了水泥。可以設想，只要將氫、氧帶上月球化合成水，則可在月球上就地製造混凝土。林博士預計在月球上建造一個圓形基地，需水泥100t、水300t和鋼筋360t，而除水以外，其他材料均可從月球上就地製造。因為月球。亡有豐富的礦藏，美國已經計劃在月球上建造一個基地。日本人設想在月球上建立六角形的蜂房式基地，用鋼鐵製成，可以拼接擴大，內部造成人工氣候，使之適合人類居住。隨著太空站和月球基地的建立，人類可向火星進發。與地球相似的是火星，但火星上缺氧，如何使火星地球化，人們設想利用生物工程，將制氧微生物及低等植物移向火星，使之在較短時間內走完地球幾億年才走完的進程，使火星適於人類居住，那時人類便可向火星移民，而火星到地球可用宇宙飛船聯系，人們的生活空間將大大擴展。

3、工程材料向輕質、高強、多功能化發展
近百年以來，土木工程的結構材料主要還是鋼材、混凝土、木材和磚石。21世紀在工程材料方面希望有較大突破。
（1）傳統材料的改性。混凝土材料應用很廣，且耐久性好，但其強度(比鋼材)低，韌性差，建造工程笨重而易開裂。目前常用混凝土強度可達C50-C60(強度為50～60N／mm2)，特殊工程可達C80～C100，今後將會有C400的混凝土出現，而常用的混凝土可達C100左右。為了改善韌性，加入微型纖維的混凝土，塑料混合混凝土正在開發應用之中。對於鋼材，主要問題是易銹蝕、不耐火，必須研製生產耐銹蝕(甚至不銹)的鋼材，生產高效防火塗料用於鋼材及木材。
（2）化學合成材料的應用。目前的化學合成材料主要用於門窗、管材、裝飾材料，今後的發展是向大面積圍護材料及結構骨架材料發展。一些化工製品具有耐高溫、保溫隔聲、耐磨耐壓等優良性能，用於製造隔板等非承重功能構件很理想。目前碳纖維以其輕質、高強、耐腐蝕等優點而用於結構補強，在其成本降低後可望用作混凝土的加筋材料。

4、設計方法精確化、設計工作自動化
在19世紀與20世紀，力學分析的基本原理和有關微分方程已經建立，用之指導土木工程設計也取得了巨大成功。但是由於土木工程結構的復雜性和人類計算能力的局限性，人們對工程的設計計算還比較粗糙，有一些還主要依靠經驗。三峽大壩，用數值法分析其應力分布，其方程組可達幾十萬甚至上百萬個，靠人工計算顯然是不可能的。快速電子計算機的出現，使這一計算得以實現。類似的海上採油平台、核電站、摩天大樓、地下過海隧道等巨型工程，有了計算機的幫助，便可合理地進行數值分析和安全評估。此外，計算機的進步，使設計由手工走向自動化。目前許多設計部門已經丟掉了傳統的制圖版而改用計算機繪圖，這一進程在未來的21世紀將進一步發展和完善。
數值計算機的進步使過去不能計算的帶有盲目性的估計可以變為較精確的分析。例如，土木工程中的由各個桿件分析到整體分析；工程結構的定型分析到按施工階段的全過程模擬分析；工程結構中在災害載荷作用下的全過程非線性分析；與時間有關的長時間徐變分析和瞬間的沖擊分析等。

5、信息和智能化技術全面引入土木工程
信息、計算機、智能化技術在工業、農業、運輸業和軍事工業等各行各業中得到了愈來愈廣泛的應用，土木工程也不例外，將這些高新技術應用於土木工程將是今後相當長時間的重要發展方向。現舉一些例子加以說明。
（1）信息化施工。所謂信息化施工是在施工過程中所涉及的各部分各階段廣泛應用計算機信息技術，對工期、人力、材料、機械、資金、進度等信息進行收集、存儲、處理和交流，並加以科學地綜合利用，為施工管理及時准確地提供決策依據。例如，在隧道及地下工程中將岩土樣品性質的信息、掘進面的位移信息收集集中，快速處理及時調整並指揮下一步掘進及支護，可以大大提高工作效率並可避免不安全的事故。信息化施工還可通過網路與其他國家和地區的工程資料庫聯系，在遇到新的疑難問題時可及時查詢解決。信息化施工可大幅度提高施工效率和保證工程質量，減少工程事故，有效控製成本，實現施工管理現代化。
（2）智能化建築。智能化建築還沒有確切的定義，但有兩個方面的要求應予滿足。一是房屋設備應用先進的計算機系統監測與控制，並可通過自動優化或人工干預來保證設備運行的安全、可靠、高效。例如有客來訪，可遠距離看到形象並對話，遇有歹徒可攝像、可報警、可自動關閉防護門等。又如供暖製冷系統，可根據主人需要調至一標准溫度，室溫高了送冷風，室溫低了送暖風。另一個方面是安裝了對居住者的自動服務系統。如早晨准點報時叫醒主人，並可根據需要放送新聞或提醒主人今天的主要日程安排，同時早餐自動加工，當你洗漱完畢後即可用餐。總之，這是一個非常溫馨的住宅。對於辦公樓來講，智能化要求配備辦公自動化設備、快速通訊設備、網路設備、房屋自動管理和控制設備。
（3）智能化交通。智能化交通(1TS)，在歐美已於90年代開始研究，中國也在迎頭趕上。智能化交通一般包括以下幾個系統：①先進的交通管理系統；②交通信息服務系統；③車輛控制系統；④車輛調度系統；⑤公共交通系統等。它應具有信息收集、快速處理、優化決策、大型可視化系統等功能。
（4）土木工程分析的模擬系統。許多工程結構是毀於台風、地震、火災、洪水等災害。在這種小概率、大荷載作用下的工程結構的性能很難一去做實驗去驗證，—是參數變化條不可能全模擬，二是實體試驗成本過高，三是破壞實驗有危險性，設備達不到要求。而計算機模擬技術可以在計算機上模擬原型大小的工程結構在災害荷載作用下從變形到倒塌的全過程，從而揭示結構不安全的部位和因素。用此技術指導設計可大大提高工程結構的可靠性。
當然計算機應用於土木工程的例子還有許多，本書難以一一列舉。土木工程中引入高新技術後必將會有一個新的飛躍。

6、土木工程的可持續發展
面臨人口的增長、生態失衡、環境污染、人類生存環境惡化，一些學者呼籲：「我們只有一個地球」，並提出「凍結繁榮，停止發展」的口號。這一口號不僅受到發達國家人士的批評，更是受到發展中國家的一致反對。如果「停止發展」，則發展中國家永遠停留在落後狀態，這是不能接受的。
20世紀80年代提出了「可持續發展」的原則，已被廣大國家和人民所認同。「可持續發展」是指「既滿足當代人的需要，又不對後代人滿足其需要的發展構成危害」。例如，一代人過度消耗能源(如石油)以致枯竭，後代人則無法繼續發展，甚至保持原有水平也不可能。這一原則具有遠見卓識，我國政府已將「可持續發展」與「計劃生育」並列為兩大國策，大力加以宣傳，我們土木工程工作者對貫徹這一原則具有重大責任。
建設與使用土木工程的過程與能源消耗、資源利用、環境保護、生態平衡有密切關系，對貫徹「可持續發展」原則影響很大。
從資源方面看，建房、修路大多要佔地，而我國土地資源十分緊張，以至於美國學者提出質疑：21世紀誰來養活16億中國人？因而在土木工程中不佔或少佔土地，盡量不佔可耕地是必須堅持的。另外建材中的粘土磚毀地嚴重，應予禁止或限制。建材生產、工程施工還少不了消耗能源和水資源，這方面應盡可能採用可再生資源和循環利用已有資源，例如利用太陽能、利用處理過的廢水等。
採用落後的生產工藝(如小造紙廠，小化肥廠等)建立工廠，會對環境造成嚴重污染，切不可因一時一地之利而容許建設，污染環境。我國對實行新建廠一定要實行環境評價，對環境不利的項目不準上馬，這一政策應堅決貫徹。重大工程如有一些對生態不利的地方應採取措施避免。
如長江三峽大壩修建將會影響長江鱘魚回遊產卵，而這一魚種已極為稀少，且只有中國。

5. 學土木工程有前途嗎

要知道，在當前經濟危機下，我們國家對基礎設施的投資為四萬億，這是多少錢啊，再說了中國的城市建設一直在在踏步向前。

土木工程是一門古老的學科，它已經取得了巨大的成就，未來的土木工程發展的前景怎樣，首先要弄清目前人類社會所面臨的挑戰和發展機遇。土木工程目前面臨的形勢是：
（1）世界正經歷工業革命以來的又一次重大變革，這便是信息(包括計算機、通訊、網路等)工業的迅猛發展，可以預計人類的生產、生活方式將會發生重大變化。
（2）航空、航天事業等高科技事業快速發展，月球上已經留下了人類的足跡，對火星及太陽系內外星空的探索已取得了巨大進步。
（3）地球上居住人口激增，目前世界人口已超過60億，預計到21世紀末，人口要接近百億。而地球上的土地資源是有限的，並且因過度消耗而且日益枯竭。
（4）生態環境受到嚴重破壞，如：森林植被破壞，土地荒漠化，河流海洋水體污染，城市垃圾成山，空氣混濁，大氣臭氧層破壞等，隨著工業的發展、技術的進步，而人類生存環境卻日益惡化。

人類為了爭取生存，為了爭取舒適的生存環境，預計土木工程必將有重大的發展。

1、重大工程項目將陸續興建
為了解決城市土地供求矛盾，城市建設將向高、深方向發展。例如高層建築，如前文所述，目前最高的建築為馬來西亞的石油雙塔大廈，高452m。目前擬建的更高的建築有：上海的環球金融大廈，高460m；芝加哥Mglin—Beitler大廈，地上141層，高610m。日本竹中工務店技術研究所提出了一個摩天城市的方案，底座為400m×400m，地下深60m，地上高1000m，總建築面積800萬平方米，可居住3－4萬人。在我國除了修建標志性的大廈以外，還要大量修建商品住房。目前我國城市人口人均住房面積在10m2左右，而發達國家多在20m2以上。考慮到我國人口基數巨大，加上城市化進程加速，對住宅的需求壓力是很大的。這也為今天的學生、明天的工程師們提供了廣泛的就業機會和施展才能的舞台。
目前高速公路、高速鐵路的建設仍呈發展趨勢，交通土建工程在21世紀將有巨大的進步。已經設想的環球鐵道和環球高速公路已有多種方案。這一工程實現以後，人們可以從南美洲阿根廷的火地島合恩角北上，經中美洲、北美洲，從阿拉斯加穿白令海峽到俄國，經中、蒙、俄到東歐、西歐，再從西班牙穿直布羅陀海峽到摩洛哥，經北非，穿撒哈拉大沙漠到南非，直達好望角。其中跨白令海峽和直布羅陀海峽的大橋已有設計方案，並已在土木工程有關雜志上發表。
在中國，交通土建工程也有宏偉的規劃。在「十五」期間，我國以「五縱、七橫」為骨幹建設全國公路網。「五縱」是從南到北的五條干線，一條是從黑龍江的同江南下直達海南省的三亞市，其間要穿越渤海灣、長江口和瓊州海峽，所以不僅要築路，而且要建設多座大橋或隧道。其他幾條是：北京到福州，北京到珠海，內蒙古二連浩特到廣西河口，重慶到湛江。「七橫」是橫貫東西的七條主幹線，計有：綏芬河到滿洲里，丹東到拉薩，青島到銀川，連雲港到新疆霍爾果斯，上海到成都，上海到雲南瑞麗，衡陽到昆明。這些干線貫通了首都、直轄市和各省市自治區的省會或首府，連接了人口100萬以上的大城市和很多50萬人口以上的城市。這個系統有完善的安全保障、通訊和綜合服務系統，為各城市間提供了快速、直達、舒適的運輸系統。

在鐵路建設方面，北京到上海的高速鐵路、上海到杭州的磁懸浮鐵路正在規劃決策之中。普通鐵道中江蘇北部到福建的南北鐵路、四川內江到昆明線、西安到南京線均在建設之中。青藏、川藏、滇藏的鐵路和快速公路或高速公路也在研究中。此外，從昆明經緬甸、孟加拉國到印度的鐵路，從昆明經仰光到曼谷，或從仰光經馬來西亞到新加坡的國際鐵道也已經過一些國際會議研究，在技術上已無重大障礙，只要投資及利益分配得到落實，21世紀前半葉建成通車是有希望的。
航空港及海港和內河航運碼頭的建設也會在不久的將來取得巨大的進步。

2、土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓
地球上的海洋面積占整個地球表面積的70％左右，現在陸地上土地太少，首先想到的是可向海洋發展。向海洋開拓近代已經開始。為了防止噪音對居民的影響，也為了節約用地，許多機場已開始填海造地。如中國澳門機場，日本關西國際機場均修築了海上的人工島，在島上建跑道和候機樓。香港大嶼山國際機場劈山填海，荷蘭Delf圍海造城都是利用海面造福人類的宏大工程。現代海上採油平台體積巨大，在平台上建有生活區，工人在平台上一工作就是幾個月，如果將平台擴大，建成海上城市是完全可能的。另外，從航空母艦和大型運輸船的建造得到啟發，人們已設想建立海上浮動城市。海洋土木工程的興建，不僅可解決陸地土地少的矛盾，同時也將對海底油氣資源及礦物的開發提供立足之地。
全世界陸地中約有1／3為沙漠或荒漠地區，千里荒沙、渺無人煙，目前還很少開發。沙漠難於利用主要是缺水，生態環境惡劣，日夜溫差太大，空氣乾燥，太陽輻射太強，不適於人類生存。
近代許多國家已開始沙漠改造工程。在我國西北部，利用興修水利，種植固沙植物，改良土壤等方法，使一些沙漠變成了綠洲。但大規模改造沙漠，首先要解決水的問題。目前設想有以下幾種可能：①首先在沙漠地下找水，如利比亞已發現撒哈拉大沙漠下有豐富的地下水，現已部分開始利用。②從南極將巨大的冰山拖人沙漠地區，如沙烏地阿拉伯曾進行可行性研究，運輸不成問題，如何利用冰山才符合成本要求仍有待解決。③進行海水淡化，海水淡化方法有多種，但成本均居高不下，如果隨著技術進步，成本降低，這是最有希望成為沙漠水源的。沙漠的改造利用不僅增加了有效土地利用面積，同時還改善了全球生態環境。
向太空發展是人類長期的夢想，在21世紀這一夢想可能變為現實。美籍華裔科學家林柱銅博士利用從月球帶回來的岩石燒製成了水泥。可以設想，只要將氫、氧帶上月球化合成水，則可在月球上就地製造混凝土。林博士預計在月球上建造一個圓形基地，需水泥100t、水300t和鋼筋360t，而除水以外，其他材料均可從月球上就地製造。因為月球。亡有豐富的礦藏，美國已經計劃在月球上建造一個基地。日本人設想在月球上建立六角形的蜂房式基地，用鋼鐵製成，可以拼接擴大，內部造成人工氣候，使之適合人類居住。隨著太空站和月球基地的建立，人類可向火星進發。與地球相似的是火星，但火星上缺氧，如何使火星地球化，人們設想利用生物工程，將制氧微生物及低等植物移向火星，使之在較短時間內走完地球幾億年才走完的進程，使火星適於人類居住，那時人類便可向火星移民，而火星到地球可用宇宙飛船聯系，人們的生活空間將大大擴展。

3、工程材料向輕質、高強、多功能化發展
近百年以來，土木工程的結構材料主要還是鋼材、混凝土、木材和磚石。21世紀在工程材料方面希望有較大突破。
（1）傳統材料的改性。混凝土材料應用很廣，且耐久性好，但其強度(比鋼材)低，韌性差，建造工程笨重而易開裂。目前常用混凝土強度可達C50-C60(強度為50～60N／mm2)，特殊工程可達C80～C100，今後將會有C400的混凝土出現，而常用的混凝土可達C100左右。為了改善韌性，加入微型纖維的混凝土，塑料混合混凝土正在開發應用之中。對於鋼材，主要問題是易銹蝕、不耐火，必須研製生產耐銹蝕(甚至不銹)的鋼材，生產高效防火塗料用於鋼材及木材。
（2）化學合成材料的應用。目前的化學合成材料主要用於門窗、管材、裝飾材料，今後的發展是向大面積圍護材料及結構骨架材料發展。一些化工製品具有耐高溫、保溫隔聲、耐磨耐壓等優良性能，用於製造隔板等非承重功能構件很理想。目前碳纖維以其輕質、高強、耐腐蝕等優點而用於結構補強，在其成本降低後可望用作混凝土的加筋材料。

4、設計方法精確化、設計工作自動化
在19世紀與20世紀，力學分析的基本原理和有關微分方程已經建立，用之指導土木工程設計也取得了巨大成功。但是由於土木工程結構的復雜性和人類計算能力的局限性，人們對工程的設計計算還比較粗糙，有一些還主要依靠經驗。三峽大壩，用數值法分析其應力分布，其方程組可達幾十萬甚至上百萬個，靠人工計算顯然是不可能的。快速電子計算機的出現，使這一計算得以實現。類似的海上採油平台、核電站、摩天大樓、地下過海隧道等巨型工程，有了計算機的幫助，便可合理地進行數值分析和安全評估。此外，計算機的進步，使設計由手工走向自動化。目前許多設計部門已經丟掉了傳統的制圖版而改用計算機繪圖，這一進程在未來的21世紀將進一步發展和完善。
數值計算機的進步使過去不能計算的帶有盲目性的估計可以變為較精確的分析。例如，土木工程中的由各個桿件分析到整體分析；工程結構的定型分析到按施工階段的全過程模擬分析；工程結構中在災害載荷作用下的全過程非線性分析；與時間有關的長時間徐變分析和瞬間的沖擊分析等。

5、信息和智能化技術全面引入土木工程
信息、計算機、智能化技術在工業、農業、運輸業和軍事工業等各行各業中得到了愈來愈廣泛的應用，土木工程也不例外，將這些高新技術應用於土木工程將是今後相當長時間的重要發展方向。現舉一些例子加以說明。
（1）信息化施工。所謂信息化施工是在施工過程中所涉及的各部分各階段廣泛應用計算機信息技術，對工期、人力、材料、機械、資金、進度等信息進行收集、存儲、處理和交流，並加以科學地綜合利用，為施工管理及時准確地提供決策依據。例如，在隧道及地下工程中將岩土樣品性質的信息、掘進面的位移信息收集集中，快速處理及時調整並指揮下一步掘進及支護，可以大大提高工作效率並可避免不安全的事故。信息化施工還可通過網路與其他國家和地區的工程資料庫聯系，在遇到新的疑難問題時可及時查詢解決。信息化施工可大幅度提高施工效率和保證工程質量，減少工程事故，有效控製成本，實現施工管理現代化。
（2）智能化建築。智能化建築還沒有確切的定義，但有兩個方面的要求應予滿足。一是房屋設備應用先進的計算機系統監測與控制，並可通過自動優化或人工干預來保證設備運行的安全、可靠、高效。例如有客來訪，可遠距離看到形象並對話，遇有歹徒可攝像、可報警、可自動關閉防護門等。又如供暖製冷系統，可根據主人需要調至一標准溫度，室溫高了送冷風，室溫低了送暖風。另一個方面是安裝了對居住者的自動服務系統。如早晨准點報時叫醒主人，並可根據需要放送新聞或提醒主人今天的主要日程安排，同時早餐自動加工，當你洗漱完畢後即可用餐。總之，這是一個非常溫馨的住宅。對於辦公樓來講，智能化要求配備辦公自動化設備、快速通訊設備、網路設備、房屋自動管理和控制設備。
（3）智能化交通。智能化交通(1TS)，在歐美已於90年代開始研究，中國也在迎頭趕上。智能化交通一般包括以下幾個系統：①先進的交通管理系統；②交通信息服務系統；③車輛控制系統；④車輛調度系統；⑤公共交通系統等。它應具有信息收集、快速處理、優化決策、大型可視化系統等功能。
（4）土木工程分析的模擬系統。許多工程結構是毀於台風、地震、火災、洪水等災害。在這種小概率、大荷載作用下的工程結構的性能很難一去做實驗去驗證，—是參數變化條不可能全模擬，二是實體試驗成本過高，三是破壞實驗有危險性，設備達不到要求。而計算機模擬技術可以在計算機上模擬原型大小的工程結構在災害荷載作用下從變形到倒塌的全過程，從而揭示結構不安全的部位和因素。用此技術指導設計可大大提高工程結構的可靠性。
當然計算機應用於土木工程的例子還有許多，本書難以一一列舉。土木工程中引入高新技術後必將會有一個新的飛躍。

6、土木工程的可持續發展
面臨人口的增長、生態失衡、環境污染、人類生存環境惡化，一些學者呼籲：「我們只有一個地球」，並提出「凍結繁榮，停止發展」的口號。這一口號不僅受到發達國家人士的批評，更是受到發展中國家的一致反對。如果「停止發展」，則發展中國家永遠停留在落後狀態，這是不能接受的。
20世紀80年代提出了「可持續發展」的原則，已被廣大國家和人民所認同。「可持續發展」是指「既滿足當代人的需要，又不對後代人滿足其需要的發展構成危害」。例如，一代人過度消耗能源(如石油)以致枯竭，後代人則無法繼續發展，甚至保持原有水平也不可能。這一原則具有遠見卓識，我國政府已將「可持續發展」與「計劃生育」並列為兩大國策，大力加以宣傳，我們土木工程工作者對貫徹這一原則具有重大責任。
建設與使用土木工程的過程與能源消耗、資源利用、環境保護、生態平衡有密切關系，對貫徹「可持續發展」原則影響很大。
從資源方面看，建房、修路大多要佔地，而我國土地資源十分緊張，以至於美國學者提出質疑：21世紀誰來養活16億中國人？因而在土木工程中不佔或少佔土地，盡量不佔可耕地是必須堅持的。另外建材中的粘土磚毀地嚴重，應予禁止或限制。建材生產、工程施工還少不了消耗能源和水資源，這方面應盡可能採用可再生資源和循環利用已有資源，例如利用太陽能、利用處理過的廢水等。
採用落後的生產工藝(如小造紙廠，小化肥廠等)建立工廠，會對環境造成嚴重污染，切不可因一時一地之利而容許建設，污染環境。我國對實行新建廠一定要實行環境評價，對環境不利的項目不準上馬，這一政策應堅決貫徹。重大工程如有一些對生態不利的地方應採取措施避免。
如長江三峽大壩修建將會影響長江鱘魚回遊產卵，而這一魚種已極為稀少，且只有中國。
這樣可以么？