《土木工程專業(yè)英語(yǔ)》段兵延第二版全書文章翻譯

1、第一課第一課土木工程學(xué)土木工程學(xué)土木工程學(xué)作為最老的工程技術(shù)學(xué)科，是指規(guī)劃，設(shè)計(jì)，施工及對(duì)建筑環(huán)境的管理。此處的環(huán)境包括建筑符合科學(xué)規(guī)范的所有結(jié)構(gòu)，從灌溉和排水系統(tǒng)到火箭發(fā)射設(shè)施。土木工程師建造道路，橋梁，管道，大壩，海港，發(fā)電廠，給排水系統(tǒng)，醫(yī)院，學(xué)校，公共交通和其他現(xiàn)代社會(huì)和大量人口集中地區(qū)的基礎(chǔ)公共設(shè)施。他們也建造私有設(shè)施，比如飛機(jī)場(chǎng)，鐵路，管線，摩天大樓，以及其他設(shè)計(jì)用作工業(yè)，商業(yè)和住宅途徑的大型結(jié)構(gòu)。此外，土木工程師還規(guī)劃設(shè)計(jì)

2、及建造完整的城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并且最近一直在規(guī)劃設(shè)計(jì)容納設(shè)施齊全的社區(qū)的空間平臺(tái)。土木一詞來(lái)源于拉丁文詞“公民”。在1782年，英國(guó)人JohnSmeaton為了把他的非軍事工程工作區(qū)別于當(dāng)時(shí)占優(yōu)勢(shì)地位的軍事工程師的工作而采用的名詞。自從那時(shí)起，土木工程學(xué)被用于提及從事公共設(shè)施建設(shè)的工程師，盡管其包含的領(lǐng)域更為廣闊。領(lǐng)域領(lǐng)域。因?yàn)榘秶珡V，土木工程學(xué)又被細(xì)分為大量的技術(shù)專業(yè)。不同類型的工程需要多種不同土木工程專業(yè)技術(shù)。一個(gè)項(xiàng)目開(kāi)始的時(shí)候，土

3、木工程師要對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行測(cè)繪，定位有用的布置，如地下水水位，下水道，和電力線。巖土工程專家則進(jìn)行土力學(xué)試驗(yàn)以確定土壤能否承受工程荷載。環(huán)境工程專家研究工程對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊?，包括?duì)空氣和地下水的可能污染，對(duì)當(dāng)?shù)貏?dòng)植物生活的影響，以及如何讓工程設(shè)計(jì)滿足政府針對(duì)環(huán)境保護(hù)的需要。交通工程專家確定必需的不同種類設(shè)施以減輕由整個(gè)工程造成的對(duì)當(dāng)?shù)毓泛推渌煌ňW(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)。同時(shí)，結(jié)構(gòu)工程專家利用初步數(shù)據(jù)對(duì)工程作詳細(xì)規(guī)劃，設(shè)計(jì)和說(shuō)明。從項(xiàng)目開(kāi)始到結(jié)束，對(duì)這些土木

4、工程專家的工作進(jìn)行監(jiān)督和調(diào)配的則是施工管理專家。根據(jù)其他專家所提供的信息，施工管理專家計(jì)算材料和人工的數(shù)量和花費(fèi)，所有工作的進(jìn)度表，訂購(gòu)工作所需要的材料和設(shè)備，雇傭承包商和分包商，還要做些額外的監(jiān)督工作以確保工程能按時(shí)按質(zhì)完成。貫穿任何給定項(xiàng)目，土木工程師都需要大量使用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)用于設(shè)計(jì)工程中使用的多數(shù)元件（即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，或者CAD）并對(duì)其進(jìn)行管理。計(jì)算機(jī)成為了現(xiàn)代土木工程師的必備品，因?yàn)樗沟霉こ處熌苡行У卣瓶厮璧拇罅繑?shù)據(jù)從

5、而確定建造一項(xiàng)工程的最佳方法。結(jié)構(gòu)工程學(xué)結(jié)構(gòu)工程學(xué)。在這一專業(yè)領(lǐng)域，土木工程師規(guī)劃設(shè)計(jì)各種類型的結(jié)構(gòu)，包括橋梁，大壩，發(fā)電廠，設(shè)備支撐，海面上的特殊結(jié)構(gòu)，美國(guó)太空計(jì)劃，發(fā)射塔，龐大的天文和無(wú)線電望遠(yuǎn)鏡，以及許多其他種類的項(xiàng)目。結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)用計(jì)算機(jī)確定一個(gè)結(jié)構(gòu)必須承受的力：自重，風(fēng)荷載和颶風(fēng)荷載，建筑材料溫度變化引起的脹縮，以及地震荷載。他們也需確定不同種材料如鋼筋，混凝土，塑料，石頭，瀝青，磚，鋁或其他建筑材料等的復(fù)合作用。水利工程學(xué)水

6、利工程學(xué)。土木工程師在這一領(lǐng)域主要處理水的物理控制方面的種種問(wèn)題。他們的項(xiàng)目用于幫助預(yù)防洪水災(zāi)害，提供城市用水和灌溉用水，管理控制河流和水流物，維護(hù)河灘及其他濱水設(shè)施。此外，他們?cè)O(shè)計(jì)和維護(hù)海港，運(yùn)河與水閘，建造大型水利大壩與小型壩，以及各種類型的圍堰，幫助設(shè)計(jì)海上結(jié)構(gòu)并且確定結(jié)構(gòu)的位置對(duì)航行影響。巖土工程學(xué)巖土工程學(xué)。專業(yè)于這個(gè)領(lǐng)域的土木工程師對(duì)支撐結(jié)構(gòu)并影響結(jié)構(gòu)行為的土壤和巖石的特性進(jìn)行分析。他們計(jì)算建筑和其他結(jié)構(gòu)由于自重壓力可能引起

7、的沉降，并采取措施使之減少到最小。他們也需計(jì)算并確定如何加強(qiáng)斜坡和填充物的穩(wěn)定性以及如何保護(hù)結(jié)構(gòu)免受地震和地下水的影響。環(huán)境工程學(xué)環(huán)境工程學(xué)。在這一工程學(xué)分支中，土木工程師設(shè)計(jì)，建造并監(jiān)視系統(tǒng)以提供安全的飲用水，同時(shí)預(yù)防和控制地表和地下水資源供給的污染。他們也設(shè)計(jì)，建造并監(jiān)視工程以控制甚至消除對(duì)土地和空氣的污染。他們建造供水和廢水處理廠，設(shè)計(jì)空氣凈化器和其他設(shè)備以最小化甚至消除由工業(yè)加工、焚化及其他產(chǎn)煙生產(chǎn)活動(dòng)引起的空氣污染。他們也采遮

8、風(fēng)避雨的建筑物的設(shè)計(jì)和其他功用的土木工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的科學(xué)基礎(chǔ)原理是相同的。而只是因?yàn)楝F(xiàn)代社會(huì)特定的需要，這兩個(gè)領(lǐng)域才沿著不同的路徑發(fā)展。相似的，關(guān)注作為遮風(fēng)避雨的建筑物的主要營(yíng)造者也不再是一個(gè)單獨(dú)的個(gè)體；相反的是由多個(gè)專家組成的小組：規(guī)劃師，建筑師，工程師和建造者。一個(gè)現(xiàn)代建筑物的實(shí)現(xiàn)依賴這個(gè)小組集體的智慧。建筑物的結(jié)構(gòu)是建筑物的功能、環(huán)境及各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素共同作用的產(chǎn)物。公寓，辦公大樓和學(xué)校的不同在于它們實(shí)現(xiàn)的功能不同。公寓的每一個(gè)可

9、居住空間如起居室和臥室必須有來(lái)自窗戶的自然光，而浴室和廚房可以采用人造光源因而可以安排在建筑物內(nèi)部。這種必要的設(shè)置對(duì)公寓的進(jìn)深必然有限制。另一方面，對(duì)辦公大樓而言，人造光源更能達(dá)到均勻照明的要求，因此，對(duì)自然光的需求不再有建筑物進(jìn)深的限制。環(huán)境可能影響到建筑物的形狀和外觀。城市里的學(xué)校通過(guò)使用空白的圍墻完全的封閉于城市之外，而鄉(xiāng)村的學(xué)?？赡馨l(fā)展成為景觀的一個(gè)主要部分，即使兩者實(shí)現(xiàn)同樣的功能。最后，建筑物的結(jié)構(gòu)被各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素影響，包括

10、地價(jià)，租賃，工程預(yù)算，分區(qū)限制。城市的高地價(jià)造成高層建筑物，而鄉(xiāng)村的低地價(jià)造成低的建筑物。富人的住房建筑計(jì)劃不同于廉價(jià)的住房建筑計(jì)劃。有威望的辦公大樓的預(yù)算將大大地超過(guò)其他的辦公大樓。建筑物的大小和外形可能受到分區(qū)的限制。在所有這些例子中，有著相似功能的建筑物常常采用不同的結(jié)構(gòu)。建筑學(xué)是建筑物的藝術(shù)。事實(shí)上所有的建筑學(xué)都是關(guān)于為了人類的使用而圍住的空間。在任何特殊的建筑物中所覆蓋的精確活動(dòng)——廣泛到從工廠的一條裝配線到一個(gè)家庭的起居室—

11、—應(yīng)該規(guī)定幾個(gè)內(nèi)部區(qū)域的大小和形狀。這些空間也必須被安排在彼此合乎一定邏輯的關(guān)系中。此外，在建筑物中的人類活動(dòng)——建筑學(xué)中的說(shuō)法是“流通”——需要大廳，樓梯和電梯，它們的尺寸受到預(yù)期荷載的支配。建筑物的結(jié)構(gòu)平面圖，總是建筑師的第一考慮，是深入實(shí)現(xiàn)建筑物意圖的空間組織中的這些不同目的的決定。好的平面組織可以指引訪客到達(dá)他們的在建筑物中的目的地并且使他們留下印象。他們也許是下意識(shí)地被大廈很顯然的各個(gè)單元的關(guān)聯(lián)所指引。相反地，不好的平面組織將

12、帶來(lái)不便，浪費(fèi)和視覺(jué)混亂。此外一個(gè)結(jié)構(gòu)需要很好地被建造。它應(yīng)該有結(jié)構(gòu)需要的和被選材料允許的耐久性。建筑學(xué)的未經(jīng)加工的材料，如石，磚，木，鋼或玻璃，部分決定了建筑物的結(jié)構(gòu)并對(duì)建筑物進(jìn)行表達(dá)。石能抵抗壓縮，盡管一起壓擠的力幾乎是不能確定的。在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里壓碎石是可能，但是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，它的抗壓強(qiáng)度則是無(wú)限的。另一方面，石在抵抗各向拉力方面是很弱的。任何空間跨度的梁在支承之間容易向下彎曲，梁的下半?yún)^(qū)承受拉力。由于石承受拉力的能力很弱這種材料的

13、梁相對(duì)地比較短并且支撐間距比較小。此外，石柱必須堅(jiān)固，其高寬比極少超過(guò)10。在石類建筑中，門，窗及柱之間的空間幾乎都被迫高大于寬，這源于石的垂直矩形美學(xué)。石在西方世界建筑學(xué)中占有如此之高的統(tǒng)治地位，以致，即使在木結(jié)構(gòu)建筑時(shí)期其適當(dāng)?shù)脑煨鸵恢北煌咨票Ｗo(hù)著，像在美國(guó)的喬治王時(shí)代。然后，石借助它本身的構(gòu)造類型，成為支撐樓板和屋頂?shù)膲?，成為承重結(jié)構(gòu)中的密排柱，成為主要承受壓力的拱形結(jié)構(gòu)。木是一種纖維材料，相比其抵抗壓力的能力而言，它更易于抵抗拉