内蒙古冰山工程设计

1. 橡胶挤出机 由哪些部件组成

和塑料挤出机差不多结构，一般由进料口，机筒，螺杆，模头等组成

2. 朔天运河的中国地理

这是一个前所未有的惊天构想。郭开先生以其敏锐的洞察、精细的勘测，依据我国地势西南高，西北、华北低的特点，设计在雅鲁藏布江朔玛滩筑坝取水，沿途串怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河之水入黄河，并开运河直至天津及新疆，一举解决北方干旱缺水、环境恶化、生态脆弱等问题，相当于再造一个中国，具有无可比拟的经济、社会、环境效益，堪称中国的地理大发现。
打开地图，由东北至西南，从黑龙江黑河到云南腾冲作一直线，就是我国的人口地理分界线，由地理学家胡焕庸于上世纪三十年代提出，故又称胡焕庸线。以此线为界，东南半壁占国土面积的42.9%，人口占94.4%，西北半壁占57.1%，而人口仅占5.6%。黑河——腾冲线基本上和我国400毫米等降水量线重合，两边地理、气候迥异，所以它不仅是我国人口民族地理分界线，也是我国自然地理分界线。地广人稀、气候环境恶劣的西北半壁，是我们的战略纵深，也是我们潜在的生存空间，无法利用，只有一个原因，没有水。
而在上世纪40年代，地理学家家翁文灏发现：由于喜马拉雅山造山运动，三大拐弯（雅鲁藏布江大拐弯、黄河阿坝大拐弯、河套托克托大拐弯）的连线是一条低地带谷川，两边都是高山，一边是青藏高原，一边是横断山脉，到了黄河这里，一边是巴额喀拉山一边是岷山，再往下则是贺兰山、阴山和吕梁山。我国西南地势高，西北华北地区地势低，沿着这条线路，完全可以把西南诸河流出国外的水顺利引到西北华北缺水地区。
四十年前，郭开在牛棚里偶然读到翁先生的这段论述，灵光闪现。身为山西人的他深知北方缺水之苦，曾随军入藏的他又熟知西藏的水源之丰，能将那白白流走的水引到干渴的西北华北吗？强烈的冲动促使他义无反顾的走上这条发现之旅。 在很多人印象里，西藏是一片干燥的荒漠。其实，这是一个认识上的误区。气象工作者多年观测发现，青藏高原实际上是一个湿岛。 印度洋上空暖湿气流，沿雅鲁藏布江大峡谷向青藏高原输送了大量水汽，由于青藏高原体积庞大，气团撞上它便被抬高激升直至北界，冷却形成降水。更由于高原太阳辐射强烈，形成热岛效应，降水——蒸发——上升成低云——降水，循环反复，故降水量非常丰富，尤其东南部念青唐古拉山地区年均降水高达2800—3600毫米，是全国大面积降水最多的地方。我国年均径流总量26500亿立方米，水量最大的长江年径流量9600亿立方米，而藏东南雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、察隅河、独龙江、西巴霞曲等河流年径流总量达到6000亿立方米，水量之丰可见一斑。
不仅是地表径流，由于海拔高，大部分降水以降雪形式出现，并固化为永久性冰川。同时，西藏蓄水构造发达，地下水极其丰富，而且水位很高，都在3500米高程以上。西藏水的总保有量达680万亿立方米，相当于几百条长江的巨大水源全凝固在高山或埋在地下，而且，西藏没有任何污染，这些都是最优质的一级水源。所以，著名军旅作家李伶在《西藏之水救中国》一书中说，中国的龙宫不在江河湖海的深渊，而在高高的冰山上，那里是中国的顶级水塔，最大的水源，最丰富的水源，足够全中国用上千年而不竭。
西藏水资源无论是总量还是人均占有量，都是全国最高。天津人均水资源不足300立方米，而西藏人均近30万立方米，是天津的一千倍。可惜的是，这6000亿立方的宝贵水资源，利用率只1%，99%外流，国际水价1立方米1美元，我们等于每年把6000亿美元白白扔掉。有些人说治水重在节水，调水可以不必，那么，让这6000亿巨大水资源白白流走，是不是巨大的浪费呢？朔天运河，就是要截住其中的三分之一，输往干旱缺水的北方，这何尝不是最有效率的节水行动。
自从孙中山先生在《建国大纲》中提出“引江洪济河旱”，南水北调已经让几代中国人梦想思索了近一个世纪。西藏丰富水源的发现具有重大意义，彻底解决了“南水”源头问题。因为以前的各种方案，都是围绕长江做文章，不仅存在污染、移民、源头生态保护、工程巨大、施工困难等难题，更因为到了2020年，长江也将成为缺水户，这个源头靠不住。
水塔发现了，但如何引水过来，依然是困难重重，郭开探幽入微，继续他的发现之旅。
1000亿立方米藏水入黄，可以保证母亲河不断流，为沿黄甘肃、宁夏、内蒙、陕西、山西、河南、山东以及京津地区送去急需的生命之源。同时，充足的水量可以有效冲刷河床，彻底消除悬河之危。另外，足够的入海径流不仅能改善黄河三角洲以及渤海近海生态，更可使黄河恢复通航，万吨巨轮直上西安。 至此，一期工程完工，南水北调大西线目标基本达到，但作为史无前例的壮举，朔天运河志不止此。一期雅黄工程设计引水量1000亿立方米，二期通过增加取水点，加凿输水隧道，提升引水量至2006亿立方米。其中，500亿立方顺黄河而下，300亿立方由黄黄工程引入黄土高原用于灌溉和绿化，另外1200亿立方向西进入青海湖盆耳海，经调蓄后再分三路，向西400亿立方一路至塔里木盆地，一路经河西走廊至乌鲁木齐，出伊犁，进入哈萨克斯坦与国际运河相接，向东800亿立方至内蒙古岱海，再次调蓄后，供水甘、宁、蒙、晋、冀、京、津、辽、吉，并实现青海湖——西宁——兰州——银川——包头——呼和浩特——岱海——大同——北京——天津——渤海通航。 5—10年时间，总投资2250亿元，雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河五江一河的2006亿立方纯净水源输送到北方，相当于增加了四条黄河，可使北方的大部分旱区得到浇灌和滋润，百河不再断流，城乡人民都可以从水的困扰中解脱出来。 根据治沙专家几十年的经验，年降水在50毫米到350毫米地区平均每亩沙漠灌溉100立方米水，连续10年可成绿洲。以此推算，每年调水入区（新、青、蒙、晋、陕、甘、宁7省区）2000亿立方米，10年就可改造10亿亩沙漠成绿洲，改造15亿亩退化草地成林地和农田。再有10年，增加森林10亿亩，我国的气候及生态环境将会出现根本改善，北方年降水将达到900毫米的可持续发展标准。西北、华北地区，现有20亿亩土地因缺水而荒漠。当这些地区得到灌溉后，加上改造十大流域而新增的河滩地，有10亿亩可以变为耕地。中国现有耕地19.51亿亩，新增10亿亩，意味着中国的耕地面积扩大1/2。环境改善，危机解除，生存空间扩大，从这个意义上，说朔天运河再造中国，并不为过。 朔天运河是彻底解决华北西北水危机、环境危机的惟一之举。没有水，西部大开发就是一句空话甚至是一场灾难。正如一位领导同志所说：别的事可以不办，这件事必须办！这件事办好了，别的事没有办，也没有关系，不影响大局。但是如果这件事没有办好，别的事都办好了，也是白搭。 如果说朔天运河一、二期工程是再造一个中国的话，那么三期工程就是彻底解决中国水问题，永保国泰民安。
朔天运河三期，就是第二梯级工程，也叫副线，从雅鲁藏布江大拐弯东，沿2200—1000米等高线，引丹巴曲、察隅河、独龙江、怒江、澜沧江、元江、南盘江（珠江上游）、长江诸干支流水到甘肃省定西祖历河入黄河，从宝鸡入渭河，渠化渭河、汾河，勾连滹沱河，使宝鸡——西安——临汾——太原——忻州——石家庄——北京——天津实现通航。此工程主要是拦截长江、珠江洪水，年引水1800亿立方米，基本解决长江、珠江水患并在其下游干旱时保证供水。如此，朔天运河总引水量达3800亿立方米，年发电1万亿度，建成万里运河航道，实现雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江、黄河、海河、黑河、辽河、松花江、塔里木十大水系连通成网。
水，生命之源，治水，考验一个民族的智慧。多年来的治水经验教训表明，仅在流域内动作，解决不了根本问题。已故水利专家崔宗培先生在考察美国、法国和印度等国水利时发现，美国拥有1.8万公里运河，面积55万平方公里的法国修了4800公里运河，全国的自然河流连通成网，印度也有建全国水网统一调度全国水资源的计划。由此，崔宗培认为，要解决中国水的问题，也必须使全国主要江河联通成网，互通互补，截洪济旱，抽丰救欠，实行全国水资源统一总调度。朔天运河，正是这种治水新思维的最好实施。
治水新思维，还需要战略眼光。有人总爱用以色列为例说明节水的可行、调水的不必，但他们并未看到问题的实质。我国农业用水要占到总用水量的80%，以色列和华北地区降水量差不多，但以色列农民的比重不到10%。更重要的，临近欧洲，以色列可以放弃低效率的粮食生产，转向高附加值的花卉和蔬菜生产，因而可以承受高额的水费支出。在中国，这些条件都不具备。节水，应该主要针对城市和工业，在农村，任何产业升级以及高成本的节水措施都不能成为反对调水的理由。当农民得不到、用不起水的时候，我们赖以生存的基础将被彻底颠覆。
给农民提供大量而且廉价的水，是水利工作者天经地义的职责。所以，当有专家声称西北不缺水，而是农民用不起水的时候，让人感到心寒而且心惊。与工商业投资应用积极效益管理原则不同，水利工程应用消极效益管理才更合理，避免损失就是效益。80%的农民生产粮食供应20%的居民，关系并不对称，对农业用水使用市场经济原则，只会产生一个后果，摧毁中国农业。
农耕和渔猎都可以自给自足，无需组织，唯独治水需要统筹规划、严密组织。在与黄河水患的斗争中，诞生了华夏文明。今天，南水北调不可避免，因为面对全球气候变暖、自然环境恶化，我们别无选择。朔天运河将再次考验我们的智慧和战略眼光。
引水入阿坝

3. 土木工程专业前景如何

未来几年，我国的基本建设投入，总体上仍会呈现稳步上升的态势。因此，可以预见对土木工程专业的人才需求仍会呈上升趋势。但就业领域和结构将会发生新的变化。普通土木工程专业人才可能供应过量，而高技术要求的土木工程专业人才，如高铁建设等方面人才可能供不应求。

4. 学土木有前途吗

要知道，在当前经济危机下，我们国家对基础设施的投资为四万亿，这是多少钱啊，再说了中国的城市建设一直在在踏步向前。

土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的土木工程发展的前景怎样，首先要弄清目前人类社会所面临的挑战和发展机遇。土木工程目前面临的形势是：
（1）世界正经历工业革命以来的又一次重大变革，这便是信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展，可以预计人类的生产、生活方式将会发生重大变化。
（2）航空、航天事业等高科技事业快速发展，月球上已经留下了人类的足迹，对火星及太阳系内外星空的探索已取得了巨大进步。
（3）地球上居住人口激增，目前世界人口已超过60亿，预计到21世纪末，人口要接近百亿。而地球上的土地资源是有限的，并且因过度消耗而且日益枯竭。
（4）生态环境受到严重破坏，如：森林植被破坏，土地荒漠化，河流海洋水体污染，城市垃圾成山，空气混浊，大气臭氧层破坏等，随着工业的发展、技术的进步，而人类生存环境却日益恶化。

人类为了争取生存，为了争取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。

1、重大工程项目将陆续兴建
为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。例如高层建筑，如前文所述，目前最高的建筑为马来西亚的石油双塔大厦，高452m。目前拟建的更高的建筑有：上海的环球金融大厦，高460m；芝加哥Mglin—Beitler大厦，地上141层，高610m。日本竹中工务店技术研究所提出了一个摩天城市的方案，底座为400m×400m，地下深60m，地上高1000m，总建筑面积800万平方米，可居住3－4万人。在我国除了修建标志性的大厦以外，还要大量修建商品住房。目前我国城市人口人均住房面积在10m2左右，而发达国家多在20m2以上。考虑到我国人口基数巨大，加上城市化进程加速，对住宅的需求压力是很大的。这也为今天的学生、明天的工程师们提供了广泛的就业机会和施展才能的舞台。
目前高速公路、高速铁路的建设仍呈发展趋势，交通土建工程在21世纪将有巨大的进步。已经设想的环球铁道和环球高速公路已有多种方案。这一工程实现以后，人们可以从南美洲阿根廷的火地岛合恩角北上，经中美洲、北美洲，从阿拉斯加穿白令海峡到俄国，经中、蒙、俄到东欧、西欧，再从西班牙穿直布罗陀海峡到摩洛哥，经北非，穿撒哈拉大沙漠到南非，直达好望角。其中跨白令海峡和直布罗陀海峡的大桥已有设计方案，并已在土木工程有关杂志上发表。
在中国，交通土建工程也有宏伟的规划。在“十五”期间，我国以“五纵、七横”为骨干建设全国公路网。“五纵”是从南到北的五条干线，一条是从黑龙江的同江南下直达海南省的三亚市，其间要穿越渤海湾、长江口和琼州海峡，所以不仅要筑路，而且要建设多座大桥或隧道。其他几条是：北京到福州，北京到珠海，内蒙古二连浩特到广西河口，重庆到湛江。“七横”是横贯东西的七条主干线，计有：绥芬河到满洲里，丹东到拉萨，青岛到银川，连云港到新疆霍尔果斯，上海到成都，上海到云南瑞丽，衡阳到昆明。这些干线贯通了首都、直辖市和各省市自治区的省会或首府，连接了人口100万以上的大城市和很多50万人口以上的城市。这个系统有完善的安全保障、通讯和综合服务系统，为各城市间提供了快速、直达、舒适的运输系统。

在铁路建设方面，北京到上海的高速铁路、上海到杭州的磁悬浮铁路正在规划决策之中。普通铁道中江苏北部到福建的南北铁路、四川内江到昆明线、西安到南京线均在建设之中。青藏、川藏、滇藏的铁路和快速公路或高速公路也在研究中。此外，从昆明经缅甸、孟加拉国到印度的铁路，从昆明经仰光到曼谷，或从仰光经马来西亚到新加坡的国际铁道也已经过一些国际会议研究，在技术上已无重大障碍，只要投资及利益分配得到落实，21世纪前半叶建成通车是有希望的。
航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。

2、土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓
地球上的海洋面积占整个地球表面积的70％左右，现在陆地上土地太少，首先想到的是可向海洋发展。向海洋开拓近代已经开始。为了防止噪音对居民的影响，也为了节约用地，许多机场已开始填海造地。如中国澳门机场，日本关西国际机场均修筑了海上的人工岛，在岛上建跑道和候机楼。香港大屿山国际机场劈山填海，荷兰Delf围海造城都是利用海面造福人类的宏大工程。现代海上采油平台体积巨大，在平台上建有生活区，工人在平台上一工作就是几个月，如果将平台扩大，建成海上城市是完全可能的。另外，从航空母舰和大型运输船的建造得到启发，人们已设想建立海上浮动城市。海洋土木工程的兴建，不仅可解决陆地土地少的矛盾，同时也将对海底油气资源及矿物的开发提供立足之地。
全世界陆地中约有1／3为沙漠或荒漠地区，千里荒沙、渺无人烟，目前还很少开发。沙漠难于利用主要是缺水，生态环境恶劣，日夜温差太大，空气干燥，太阳辐射太强，不适于人类生存。
近代许多国家已开始沙漠改造工程。在我国西北部，利用兴修水利，种植固沙植物，改良土壤等方法，使一些沙漠变成了绿洲。但大规模改造沙漠，首先要解决水的问题。目前设想有以下几种可能：①首先在沙漠地下找水，如利比亚已发现撒哈拉大沙漠下有丰富的地下水，现已部分开始利用。②从南极将巨大的冰山拖人沙漠地区，如沙特阿拉伯曾进行可行性研究，运输不成问题，如何利用冰山才符合成本要求仍有待解决。③进行海水淡化，海水淡化方法有多种，但成本均居高不下，如果随着技术进步，成本降低，这是最有希望成为沙漠水源的。沙漠的改造利用不仅增加了有效土地利用面积，同时还改善了全球生态环境。
向太空发展是人类长期的梦想，在21世纪这一梦想可能变为现实。美籍华裔科学家林柱铜博士利用从月球带回来的岩石烧制成了水泥。可以设想，只要将氢、氧带上月球化合成水，则可在月球上就地制造混凝土。林博士预计在月球上建造一个圆形基地，需水泥100t、水300t和钢筋360t，而除水以外，其他材料均可从月球上就地制造。因为月球。亡有丰富的矿藏，美国已经计划在月球上建造一个基地。日本人设想在月球上建立六角形的蜂房式基地，用钢铁制成，可以拼接扩大，内部造成人工气候，使之适合人类居住。随着太空站和月球基地的建立，人类可向火星进发。与地球相似的是火星，但火星上缺氧，如何使火星地球化，人们设想利用生物工程，将制氧微生物及低等植物移向火星，使之在较短时间内走完地球几亿年才走完的进程，使火星适于人类居住，那时人类便可向火星移民，而火星到地球可用宇宙飞船联系，人们的生活空间将大大扩展。

3、工程材料向轻质、高强、多功能化发展
近百年以来，土木工程的结构材料主要还是钢材、混凝土、木材和砖石。21世纪在工程材料方面希望有较大突破。
（1）传统材料的改性。混凝土材料应用很广，且耐久性好，但其强度(比钢材)低，韧性差，建造工程笨重而易开裂。目前常用混凝土强度可达C50-C60(强度为50～60N／mm2)，特殊工程可达C80～C100，今后将会有C400的混凝土出现，而常用的混凝土可达C100左右。为了改善韧性，加入微型纤维的混凝土，塑料混合混凝土正在开发应用之中。对于钢材，主要问题是易锈蚀、不耐火，必须研制生产耐锈蚀(甚至不锈)的钢材，生产高效防火涂料用于钢材及木材。
（2）化学合成材料的应用。目前的化学合成材料主要用于门窗、管材、装饰材料，今后的发展是向大面积围护材料及结构骨架材料发展。一些化工制品具有耐高温、保温隔声、耐磨耐压等优良性能，用于制造隔板等非承重功能构件很理想。目前碳纤维以其轻质、高强、耐腐蚀等优点而用于结构补强，在其成本降低后可望用作混凝土的加筋材料。

4、设计方法精确化、设计工作自动化
在19世纪与20世纪，力学分析的基本原理和有关微分方程已经建立，用之指导土木工程设计也取得了巨大成功。但是由于土木工程结构的复杂性和人类计算能力的局限性，人们对工程的设计计算还比较粗糙，有一些还主要依靠经验。三峡大坝，用数值法分析其应力分布，其方程组可达几十万甚至上百万个，靠人工计算显然是不可能的。快速电子计算机的出现，使这一计算得以实现。类似的海上采油平台、核电站、摩天大楼、地下过海隧道等巨型工程，有了计算机的帮助，便可合理地进行数值分析和安全评估。此外，计算机的进步，使设计由手工走向自动化。目前许多设计部门已经丢掉了传统的制图版而改用计算机绘图，这一进程在未来的21世纪将进一步发展和完善。
数值计算机的进步使过去不能计算的带有盲目性的估计可以变为较精确的分析。例如，土木工程中的由各个杆件分析到整体分析；工程结构的定型分析到按施工阶段的全过程仿真分析；工程结构中在灾害载荷作用下的全过程非线性分析；与时间有关的长时间徐变分析和瞬间的冲击分析等。

5、信息和智能化技术全面引入土木工程
信息、计算机、智能化技术在工业、农业、运输业和军事工业等各行各业中得到了愈来愈广泛的应用，土木工程也不例外，将这些高新技术应用于土木工程将是今后相当长时间的重要发展方向。现举一些例子加以说明。
（1）信息化施工。所谓信息化施工是在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时准确地提供决策依据。例如，在隧道及地下工程中将岩土样品性质的信息、掘进面的位移信息收集集中，快速处理及时调整并指挥下一步掘进及支护，可以大大提高工作效率并可避免不安全的事故。信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。
（2）智能化建筑。智能化建筑还没有确切的定义，但有两个方面的要求应予满足。一是房屋设备应用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。例如有客来访，可远距离看到形象并对话，遇有歹徒可摄像、可报警、可自动关闭防护门等。又如供暖制冷系统，可根据主人需要调至一标准温度，室温高了送冷风，室温低了送暖风。另一个方面是安装了对居住者的自动服务系统。如早晨准点报时叫醒主人，并可根据需要放送新闻或提醒主人今天的主要日程安排，同时早餐自动加工，当你洗漱完毕后即可用餐。总之，这是一个非常温馨的住宅。对于办公楼来讲，智能化要求配备办公自动化设备、快速通讯设备、网络设备、房屋自动管理和控制设备。
（3）智能化交通。智能化交通(1TS)，在欧美已于90年代开始研究，中国也在迎头赶上。智能化交通一般包括以下几个系统：①先进的交通管理系统；②交通信息服务系统；③车辆控制系统；④车辆调度系统；⑤公共交通系统等。它应具有信息收集、快速处理、优化决策、大型可视化系统等功能。
（4）土木工程分析的仿真系统。许多工程结构是毁于台风、地震、火灾、洪水等灾害。在这种小概率、大荷载作用下的工程结构的性能很难一去做实验去验证，—是参数变化条不可能全模拟，二是实体试验成本过高，三是破坏实验有危险性，设备达不到要求。而计算机仿真技术可以在计算机上模拟原型大小的工程结构在灾害荷载作用下从变形到倒塌的全过程，从而揭示结构不安全的部位和因素。用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。
当然计算机应用于土木工程的例子还有许多，本书难以一一列举。土木工程中引入高新技术后必将会有一个新的飞跃。

6、土木工程的可持续发展
面临人口的增长、生态失衡、环境污染、人类生存环境恶化，一些学者呼吁：“我们只有一个地球”，并提出“冻结繁荣，停止发展”的口号。这一口号不仅受到发达国家人士的批评，更是受到发展中国家的一致反对。如果“停止发展”，则发展中国家永远停留在落后状态，这是不能接受的。
20世纪80年代提出了“可持续发展”的原则，已被广大国家和人民所认同。“可持续发展”是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。例如，一代人过度消耗能源(如石油)以致枯竭，后代人则无法继续发展，甚至保持原有水平也不可能。这一原则具有远见卓识，我国政府已将“可持续发展”与“计划生育”并列为两大国策，大力加以宣传，我们土木工程工作者对贯彻这一原则具有重大责任。
建设与使用土木工程的过程与能源消耗、资源利用、环境保护、生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。
从资源方面看，建房、修路大多要占地，而我国土地资源十分紧张，以至于美国学者提出质疑：21世纪谁来养活16亿中国人？因而在土木工程中不占或少占土地，尽量不占可耕地是必须坚持的。另外建材中的粘土砖毁地严重，应予禁止或限制。建材生产、工程施工还少不了消耗能源和水资源，这方面应尽可能采用可再生资源和循环利用已有资源，例如利用太阳能、利用处理过的废水等。
采用落后的生产工艺(如小造纸厂，小化肥厂等)建立工厂，会对环境造成严重污染，切不可因一时一地之利而容许建设，污染环境。我国对实行新建厂一定要实行环境评价，对环境不利的项目不准上马，这一政策应坚决贯彻。重大工程如有一些对生态不利的地方应采取措施避免。
如长江三峡大坝修建将会影响长江鲟鱼回游产卵，而这一鱼种已极为稀少，且只有中国。

5. 学土木工程有前途吗

要知道，在当前经济危机下，我们国家对基础设施的投资为四万亿，这是多少钱啊，再说了中国的城市建设一直在在踏步向前。

土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的土木工程发展的前景怎样，首先要弄清目前人类社会所面临的挑战和发展机遇。土木工程目前面临的形势是：
（1）世界正经历工业革命以来的又一次重大变革，这便是信息(包括计算机、通讯、网络等)工业的迅猛发展，可以预计人类的生产、生活方式将会发生重大变化。
（2）航空、航天事业等高科技事业快速发展，月球上已经留下了人类的足迹，对火星及太阳系内外星空的探索已取得了巨大进步。
（3）地球上居住人口激增，目前世界人口已超过60亿，预计到21世纪末，人口要接近百亿。而地球上的土地资源是有限的，并且因过度消耗而且日益枯竭。
（4）生态环境受到严重破坏，如：森林植被破坏，土地荒漠化，河流海洋水体污染，城市垃圾成山，空气混浊，大气臭氧层破坏等，随着工业的发展、技术的进步，而人类生存环境却日益恶化。

人类为了争取生存，为了争取舒适的生存环境，预计土木工程必将有重大的发展。

1、重大工程项目将陆续兴建
为了解决城市土地供求矛盾，城市建设将向高、深方向发展。例如高层建筑，如前文所述，目前最高的建筑为马来西亚的石油双塔大厦，高452m。目前拟建的更高的建筑有：上海的环球金融大厦，高460m；芝加哥Mglin—Beitler大厦，地上141层，高610m。日本竹中工务店技术研究所提出了一个摩天城市的方案，底座为400m×400m，地下深60m，地上高1000m，总建筑面积800万平方米，可居住3－4万人。在我国除了修建标志性的大厦以外，还要大量修建商品住房。目前我国城市人口人均住房面积在10m2左右，而发达国家多在20m2以上。考虑到我国人口基数巨大，加上城市化进程加速，对住宅的需求压力是很大的。这也为今天的学生、明天的工程师们提供了广泛的就业机会和施展才能的舞台。
目前高速公路、高速铁路的建设仍呈发展趋势，交通土建工程在21世纪将有巨大的进步。已经设想的环球铁道和环球高速公路已有多种方案。这一工程实现以后，人们可以从南美洲阿根廷的火地岛合恩角北上，经中美洲、北美洲，从阿拉斯加穿白令海峡到俄国，经中、蒙、俄到东欧、西欧，再从西班牙穿直布罗陀海峡到摩洛哥，经北非，穿撒哈拉大沙漠到南非，直达好望角。其中跨白令海峡和直布罗陀海峡的大桥已有设计方案，并已在土木工程有关杂志上发表。
在中国，交通土建工程也有宏伟的规划。在“十五”期间，我国以“五纵、七横”为骨干建设全国公路网。“五纵”是从南到北的五条干线，一条是从黑龙江的同江南下直达海南省的三亚市，其间要穿越渤海湾、长江口和琼州海峡，所以不仅要筑路，而且要建设多座大桥或隧道。其他几条是：北京到福州，北京到珠海，内蒙古二连浩特到广西河口，重庆到湛江。“七横”是横贯东西的七条主干线，计有：绥芬河到满洲里，丹东到拉萨，青岛到银川，连云港到新疆霍尔果斯，上海到成都，上海到云南瑞丽，衡阳到昆明。这些干线贯通了首都、直辖市和各省市自治区的省会或首府，连接了人口100万以上的大城市和很多50万人口以上的城市。这个系统有完善的安全保障、通讯和综合服务系统，为各城市间提供了快速、直达、舒适的运输系统。

在铁路建设方面，北京到上海的高速铁路、上海到杭州的磁悬浮铁路正在规划决策之中。普通铁道中江苏北部到福建的南北铁路、四川内江到昆明线、西安到南京线均在建设之中。青藏、川藏、滇藏的铁路和快速公路或高速公路也在研究中。此外，从昆明经缅甸、孟加拉国到印度的铁路，从昆明经仰光到曼谷，或从仰光经马来西亚到新加坡的国际铁道也已经过一些国际会议研究，在技术上已无重大障碍，只要投资及利益分配得到落实，21世纪前半叶建成通车是有希望的。
航空港及海港和内河航运码头的建设也会在不久的将来取得巨大的进步。

2、土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓
地球上的海洋面积占整个地球表面积的70％左右，现在陆地上土地太少，首先想到的是可向海洋发展。向海洋开拓近代已经开始。为了防止噪音对居民的影响，也为了节约用地，许多机场已开始填海造地。如中国澳门机场，日本关西国际机场均修筑了海上的人工岛，在岛上建跑道和候机楼。香港大屿山国际机场劈山填海，荷兰Delf围海造城都是利用海面造福人类的宏大工程。现代海上采油平台体积巨大，在平台上建有生活区，工人在平台上一工作就是几个月，如果将平台扩大，建成海上城市是完全可能的。另外，从航空母舰和大型运输船的建造得到启发，人们已设想建立海上浮动城市。海洋土木工程的兴建，不仅可解决陆地土地少的矛盾，同时也将对海底油气资源及矿物的开发提供立足之地。
全世界陆地中约有1／3为沙漠或荒漠地区，千里荒沙、渺无人烟，目前还很少开发。沙漠难于利用主要是缺水，生态环境恶劣，日夜温差太大，空气干燥，太阳辐射太强，不适于人类生存。
近代许多国家已开始沙漠改造工程。在我国西北部，利用兴修水利，种植固沙植物，改良土壤等方法，使一些沙漠变成了绿洲。但大规模改造沙漠，首先要解决水的问题。目前设想有以下几种可能：①首先在沙漠地下找水，如利比亚已发现撒哈拉大沙漠下有丰富的地下水，现已部分开始利用。②从南极将巨大的冰山拖人沙漠地区，如沙特阿拉伯曾进行可行性研究，运输不成问题，如何利用冰山才符合成本要求仍有待解决。③进行海水淡化，海水淡化方法有多种，但成本均居高不下，如果随着技术进步，成本降低，这是最有希望成为沙漠水源的。沙漠的改造利用不仅增加了有效土地利用面积，同时还改善了全球生态环境。
向太空发展是人类长期的梦想，在21世纪这一梦想可能变为现实。美籍华裔科学家林柱铜博士利用从月球带回来的岩石烧制成了水泥。可以设想，只要将氢、氧带上月球化合成水，则可在月球上就地制造混凝土。林博士预计在月球上建造一个圆形基地，需水泥100t、水300t和钢筋360t，而除水以外，其他材料均可从月球上就地制造。因为月球。亡有丰富的矿藏，美国已经计划在月球上建造一个基地。日本人设想在月球上建立六角形的蜂房式基地，用钢铁制成，可以拼接扩大，内部造成人工气候，使之适合人类居住。随着太空站和月球基地的建立，人类可向火星进发。与地球相似的是火星，但火星上缺氧，如何使火星地球化，人们设想利用生物工程，将制氧微生物及低等植物移向火星，使之在较短时间内走完地球几亿年才走完的进程，使火星适于人类居住，那时人类便可向火星移民，而火星到地球可用宇宙飞船联系，人们的生活空间将大大扩展。

3、工程材料向轻质、高强、多功能化发展
近百年以来，土木工程的结构材料主要还是钢材、混凝土、木材和砖石。21世纪在工程材料方面希望有较大突破。
（1）传统材料的改性。混凝土材料应用很广，且耐久性好，但其强度(比钢材)低，韧性差，建造工程笨重而易开裂。目前常用混凝土强度可达C50-C60(强度为50～60N／mm2)，特殊工程可达C80～C100，今后将会有C400的混凝土出现，而常用的混凝土可达C100左右。为了改善韧性，加入微型纤维的混凝土，塑料混合混凝土正在开发应用之中。对于钢材，主要问题是易锈蚀、不耐火，必须研制生产耐锈蚀(甚至不锈)的钢材，生产高效防火涂料用于钢材及木材。
（2）化学合成材料的应用。目前的化学合成材料主要用于门窗、管材、装饰材料，今后的发展是向大面积围护材料及结构骨架材料发展。一些化工制品具有耐高温、保温隔声、耐磨耐压等优良性能，用于制造隔板等非承重功能构件很理想。目前碳纤维以其轻质、高强、耐腐蚀等优点而用于结构补强，在其成本降低后可望用作混凝土的加筋材料。

4、设计方法精确化、设计工作自动化
在19世纪与20世纪，力学分析的基本原理和有关微分方程已经建立，用之指导土木工程设计也取得了巨大成功。但是由于土木工程结构的复杂性和人类计算能力的局限性，人们对工程的设计计算还比较粗糙，有一些还主要依靠经验。三峡大坝，用数值法分析其应力分布，其方程组可达几十万甚至上百万个，靠人工计算显然是不可能的。快速电子计算机的出现，使这一计算得以实现。类似的海上采油平台、核电站、摩天大楼、地下过海隧道等巨型工程，有了计算机的帮助，便可合理地进行数值分析和安全评估。此外，计算机的进步，使设计由手工走向自动化。目前许多设计部门已经丢掉了传统的制图版而改用计算机绘图，这一进程在未来的21世纪将进一步发展和完善。
数值计算机的进步使过去不能计算的带有盲目性的估计可以变为较精确的分析。例如，土木工程中的由各个杆件分析到整体分析；工程结构的定型分析到按施工阶段的全过程仿真分析；工程结构中在灾害载荷作用下的全过程非线性分析；与时间有关的长时间徐变分析和瞬间的冲击分析等。

5、信息和智能化技术全面引入土木工程
信息、计算机、智能化技术在工业、农业、运输业和军事工业等各行各业中得到了愈来愈广泛的应用，土木工程也不例外，将这些高新技术应用于土木工程将是今后相当长时间的重要发展方向。现举一些例子加以说明。
（1）信息化施工。所谓信息化施工是在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛应用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时准确地提供决策依据。例如，在隧道及地下工程中将岩土样品性质的信息、掘进面的位移信息收集集中，快速处理及时调整并指挥下一步掘进及支护，可以大大提高工作效率并可避免不安全的事故。信息化施工还可通过网络与其他国家和地区的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。
（2）智能化建筑。智能化建筑还没有确切的定义，但有两个方面的要求应予满足。一是房屋设备应用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠、高效。例如有客来访，可远距离看到形象并对话，遇有歹徒可摄像、可报警、可自动关闭防护门等。又如供暖制冷系统，可根据主人需要调至一标准温度，室温高了送冷风，室温低了送暖风。另一个方面是安装了对居住者的自动服务系统。如早晨准点报时叫醒主人，并可根据需要放送新闻或提醒主人今天的主要日程安排，同时早餐自动加工，当你洗漱完毕后即可用餐。总之，这是一个非常温馨的住宅。对于办公楼来讲，智能化要求配备办公自动化设备、快速通讯设备、网络设备、房屋自动管理和控制设备。
（3）智能化交通。智能化交通(1TS)，在欧美已于90年代开始研究，中国也在迎头赶上。智能化交通一般包括以下几个系统：①先进的交通管理系统；②交通信息服务系统；③车辆控制系统；④车辆调度系统；⑤公共交通系统等。它应具有信息收集、快速处理、优化决策、大型可视化系统等功能。
（4）土木工程分析的仿真系统。许多工程结构是毁于台风、地震、火灾、洪水等灾害。在这种小概率、大荷载作用下的工程结构的性能很难一去做实验去验证，—是参数变化条不可能全模拟，二是实体试验成本过高，三是破坏实验有危险性，设备达不到要求。而计算机仿真技术可以在计算机上模拟原型大小的工程结构在灾害荷载作用下从变形到倒塌的全过程，从而揭示结构不安全的部位和因素。用此技术指导设计可大大提高工程结构的可靠性。
当然计算机应用于土木工程的例子还有许多，本书难以一一列举。土木工程中引入高新技术后必将会有一个新的飞跃。

6、土木工程的可持续发展
面临人口的增长、生态失衡、环境污染、人类生存环境恶化，一些学者呼吁：“我们只有一个地球”，并提出“冻结繁荣，停止发展”的口号。这一口号不仅受到发达国家人士的批评，更是受到发展中国家的一致反对。如果“停止发展”，则发展中国家永远停留在落后状态，这是不能接受的。
20世纪80年代提出了“可持续发展”的原则，已被广大国家和人民所认同。“可持续发展”是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的发展构成危害”。例如，一代人过度消耗能源(如石油)以致枯竭，后代人则无法继续发展，甚至保持原有水平也不可能。这一原则具有远见卓识，我国政府已将“可持续发展”与“计划生育”并列为两大国策，大力加以宣传，我们土木工程工作者对贯彻这一原则具有重大责任。
建设与使用土木工程的过程与能源消耗、资源利用、环境保护、生态平衡有密切关系，对贯彻“可持续发展”原则影响很大。
从资源方面看，建房、修路大多要占地，而我国土地资源十分紧张，以至于美国学者提出质疑：21世纪谁来养活16亿中国人？因而在土木工程中不占或少占土地，尽量不占可耕地是必须坚持的。另外建材中的粘土砖毁地严重，应予禁止或限制。建材生产、工程施工还少不了消耗能源和水资源，这方面应尽可能采用可再生资源和循环利用已有资源，例如利用太阳能、利用处理过的废水等。
采用落后的生产工艺(如小造纸厂，小化肥厂等)建立工厂，会对环境造成严重污染，切不可因一时一地之利而容许建设，污染环境。我国对实行新建厂一定要实行环境评价，对环境不利的项目不准上马，这一政策应坚决贯彻。重大工程如有一些对生态不利的地方应采取措施避免。
如长江三峡大坝修建将会影响长江鲟鱼回游产卵，而这一鱼种已极为稀少，且只有中国。
这样可以么？