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0814土木工程一级学科简介

一级学科（中文）名称： 土木工程
（英文）名称： Civil Engineering

一、学科概况
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指工程建设的对象，即建造在地下、地上、水中等的各类工程设施；也指其所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、管理、保养、维修等专业技术。
土木工程虽是一个历史悠久的古老学科，但在其伴随着人类社会进步的发展和演变过程中不断被注入新的内涵，其中材料的变革和力学理论的发展起着重要的推动作用。远古时代，人类筑土以居、架木为桥，以满足简单的生活和生产需要；后来，为了适应生产生活、宗教传播以及战争的需要，兴建了城池、宫殿、寺庙、桥梁、运河以及其他各种工程设施。近代以来，随着自然科学的诞生和发展，土木工程作为一门科学技术进入了以实验为基础的定量分析阶段：在材料方面，已由木材、石料、砖瓦、石灰为主逐渐发展到使用铸铁、水泥、钢筋混凝土、土工织物、钢材；在应用理论方面，材料力学、土力学、结构设计理论等学科逐步形成，为工程结构的安全与经济提供了理论支撑；在施工技术方面，不断出现的新机械和新工艺带来了施工技术的进步、建设规模的扩大、建造质量及速度的提升，并最终使人类生活发生了前所未有的巨大变化。二次世界大战以后，以现代社会生产力发展为动力、以计算机等现代科学技术为背景、以现代工程材料为基础、以现代施工技术与测试技术为手段，土木工程进入了一个高速发展的新时代。超大跨度桥梁、超长隧道、超高建筑、高速铁路和高速公路等在世界各地相继大量兴建。在中国，一大批超高、超长、超大的标志性工程设施陆续完工，标志着我国正由土木工程大国向土木工程强国迈进。目前，面临地震、台风等自然灾害的频发、自然资源的短缺、人类居住环境恶化以及人类向高空延伸、向地下发展、向海洋拓宽、向沙漠进军、向太空迈进的探索与发展，使得土木工程建设进入低碳节能的可持续发展阶段，在空间域上从单纯单体工程分析发展到对整体系统网络和环境的综合分析与智能控制，在时间域上从单纯使用阶段的安全设计发展到工程全寿命周期的精细化设计与可靠性管理，在深度上从单纯依靠专一学科深化到依靠多学科的交叉。此外，计算技术、信息技术等从各个方位渗入土木工程领域，工程材料的发展空前活跃。这一切都为土木工程学科的发展带来了前所未有的机遇与驱动力。
二、学科内涵
土木工程是最早建立的工程学科之一，其学科内涵丰富，主要包括基础学科与理论、工程材料、工程分析与设计、工程施工、工程经济与管理及信息技术应用等几个方面，其研究对象为基础设施建设中的各类结构物，如房屋建筑、桥梁、隧道与地下工程、道路、铁路、港口、市政及特种工程、供暖、通风、空调系统等的安全与适用。
土木工程学科的理论体系主要包括土木工程材料学、岩土工程学、工程结构（结构工程、桥梁与隧道工程）原理与设计学、工程结构防灾减灾与防护学、给水排水及废物处理学、人工环境与能源工程学、土木工程建造与管理学等。而支撑土木工程学科及其理论的知识基础则主要包括如下内容，并根据研究对象的不同而有所侧重：现代数学（高等数学、数值分析、数理统计、数理方程、最优化理论等），物理学，化学（水化学、化学与反应动力学等），工程材料学，力学（理论力学、材料力学、结构力学、弹塑性力学、结构动力学、流体力学、断裂力学等），计算力学，土力学与岩石力学，高等传热学，高等热力学，工程地质学，环境土工学，基础工程学，地震工程学，防护工程学，结构可靠度理论，结构设计原理与方法，土木工程试验与检测技术，土木工程施工学，以及经济学、管理学等。
土木工程学科一般采用基于理论分析、试验研究（模型试验、现场调查与实测）和数值计算的统计归纳、集成综合的研究方法。
三、学科范围
土木工程学科主要包含如下研究方向：
⑴ 岩土工程：是研究土和岩石的工程特性、场地条件评价、建（构）筑物基础及土工构筑物设计、施工与监测的工程学科。
⑵ 结构工程：是研究土木工程中具有共性的结构选型、力学分析、设计理论和建造技术的学科。
⑶ 市政工程：是研究城市和工业的给水工程、排水工程和城市废物处理与处置工程等的规划、设计、施工、管理与系统运行的学科。
⑷ 供热、供燃气、通风及空调工程：是为人类的居住、工作和交通等提供各种适宜的人工环境，提高生活质量的学科。
⑸ 防灾减灾工程及防护工程：是通过综合应用土木工程及其他学科的理论与技术、以提高土木工程结构和工程系统抵御人为和自然灾害能力的学科。
⑹ 桥梁与隧道工程：是公路、铁路和城乡建设中为跨越江河、深谷、海峡，穿越山岭或水底以及解决城市交通需要，以各类型桥梁和隧道等工程结构物设计、施工和管理为主要研究对象的学科。
⑺ 土木工程建造与管理：是关于如何高效、安全、可持续地进行土木工程全寿命期建设和管理的学科，也是土木工程与管理科学、经济学、社会科学等的交叉学科，研究工程从立项审批、规划设计、经济分析、开工建设到竣工投产及运营的全过程的系统科学管理。
⑻ 土木工程材料：是材料科学与土木工程领域双向交叉融合而形成的一门学科，致力于在材料科学、力学、化学等基础研究领域与土木、建筑、交通、生态环境等工程应用领域之间架设相互促进发展的平台。
四、培养目标
1.学士学位 适应社会主义现代化建设需要，德智体美全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识；获得工程师的基本训练，能够从事土木工程的设计、施工与管理工作，具有分析能力、实践能力、创新精神和一定国际视野。
2.硕士学位 掌握土木工程学科坚实的基础理论和系统的专门知识，对本学科的技术现状和发展趋势有基本的了解；具有解决工程问题的系统分析和综合能力，以及较强的继续学习能力、创新能力和国际视野；具有严谨求实勇于探索的科学态度和作风。能够胜任土木工程项目的设计、施工、研究、管理或其他工程技术工作。
3.博士学位 掌握土木工程学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，以及较为宽广的相关学科的基本知识；了解本学科的技术现状和发展趋势，能应用理论、计算或实验的研究方法在某一领域或方向开展创新性的深入研究；具有独立从事科学研究工作的能力，并具有严谨求实和勇于探索的科学态度和作风；同时，具有良好的国际视野和跨文化学术交流的能力。能够胜任教学、科研、开发、设计和技术管理等工作，并成为该领域的高层次人才。
五、相关学科
力学，水利工程，交通运输工程，环境科学与工程，材料科学与工程

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