具体描述
《普通高等教育"十一五"规划教材•现代土木工程施工技术》为普通高等教育“十一五”规划教材。全书共分十二章，主要内容包括深基坑支护及边坡防护新技术、地下空间施工新技术、地基处理及桩基新技术、高效钢筋与新型预应力技术、新型模板及脚手架应用技术、高性能混凝土技术、钢结构新技术、建筑防水新技术、建筑节能和环保应用技术、绿色建筑与建筑智能化技术、施工过程监测和控制技术及施工管理信息化技术等。书中详细介绍了现代土木工程施工中各种新型施工技术和施工管理信息化技术，在内容设置和安排上突出了实用、创新和时代特色。为了方便读者的学习，《普通高等教育"十一五"规划教材•现代土木工程施工技术》在每章都精心编写了一些复习思考题。
《普通高等教育"十一五"规划教材•现代土木工程施工技术》可作为高等院校土木工程相关专业本科和研究生教材，也可供有关专业工程技术人员参考。
现代土木工程施工技术：历史的回响与未来的构建 导言：从泥土到摩天楼的演变 人类文明的进程，无疑与我们建造和塑造环境的能力紧密相连。从最早的泥砖茅屋到如今高耸入云的玻璃幕墙，土木工程一直是支撑社会发展的核心支柱。然而，我们脚下的土地并非一成不变的画布，它承载着地质的秘密、气候的挑战以及对更安全、更高效建造方式的永恒追求。 本书并非聚焦于当下的“现代土木工程施工技术”本身，而是带领读者进行一场深度的、跨越时空的考察，探讨那些支撑起现代建筑奇迹的历史根基、哲学思辨以及尚未完全实现的前沿理念。我们关注的，是那些在技术迭代的洪流中被忽略或仅被提及一隅的精髓——那些塑造了我们今日所见世界的、更古老、更基础，却又充满智慧的建造哲学。 --- 第一部分：巨石的低语——古代工程的结构哲学 在钢筋混凝土和精密计算机模拟出现之前，人类如何征服巨大的尺度与复杂的力学问题？本部分将深入探讨古代文明，如古埃及、古罗马以及玛雅文明在结构设计和材料处理上所展现出的惊人智慧。 1.1 罗马混凝土的永恒秘方：火山灰与时间的关系 现代混凝土的耐久性常常受到质疑，尤其是在海洋环境或极端气候下。然而，古罗马的“海洋混凝土”（opus caementicium）却在海水中矗立了近两千年，其强度甚至有随时间增强的趋势。我们将剖析其关键成分——火山灰（Pozzolana）与石灰的反应机理。这不是简单的配比问题，而是关于水化反应动力学、微晶结构形成与长期应力分布的深刻理解。我们探讨的重点在于，古人如何通过对天然材料的本能认知，达到了现代材料学家仍在努力复现的“自愈合”特性。这不是“技术”，而是一种深入骨髓的“认识论”。 1.2 拱券与飞扶壁：非线性受力下的优雅平衡 哥特式大教堂的飞扶壁（Flying Buttress）是人类结构美学的巅峰之作。它巧妙地将侧推力导向地面，实现了更轻盈、更高耸的墙体。本书将超越简单的受力分析，探讨这种结构设计背后的“张力与压力”的哲学平衡。我们追溯这种力学表达从古代的拱券结构到中世纪教堂的演化过程，重点分析在缺乏精确计算工具的时代，工程师如何依赖经验、尺度感和对材料极限的敬畏来确保结构的稳定性。这是一种依赖于直觉和环境反馈的学习过程，而非基于预设模型的计算。 1.3 巨石的搬运：尺度、组织与劳动的艺术 从埃及金字塔到复活节岛的巨石像，如何移动和精准放置数吨重的材料，是工程学中最令人费解的谜团之一。本章不着眼于现代的起重设备，而是回溯到杠杆原理的初次应用、坡道系统的数学优化，以及最关键的——组织化的人力。我们研究的不是工具本身，而是驱动这些工具的社会结构、数学几何知识在实际操作中的转化，以及在缺乏现代通信手段下，大规模协作的“施工管理哲学”。 --- 第二部分：工业革命的阵痛——材料科学与标准化初探 工业革命带来了前所未有的材料产能，特别是钢铁和早期的水泥，但随之而来的是对质量控制和结构安全性的新挑战。 2.1 早期钢结构的疲劳与脆性：从铁路到摩天楼的教训 当钢铁被大规模应用于桥梁和早期高层建筑时，灾难性的倒塌事件屡见不鲜。这些事件往往归咎于材料的内部缺陷、焊接工艺的不可靠性，以及对交变应力（疲劳）认识的不足。本部分将分析早期工程师如何通过“试错法”来建立初步的安全系数，以及这些惨痛的教训如何催生了后来的材料测试标准和结构设计规范的雏形。我们关注的是“失效分析”如何反哺了早期工程哲学的建立。 2.2 泥土的改良：早期土壤力学与基础工程的直觉 在Terzaghi系统化建立土壤力学之前，基础施工主要依赖于地质勘探的直觉和经验。农民和地方工匠对地下水位的了解、对不同土层的承载能力的判断，往往比早期的粗糙计算更为准确。本章将探讨本土知识（Indigenous Knowledge）在基础工程中的作用，分析在缺乏专业设备时，工程师如何通过简易的荷载试验、取样观察来确定桩基或浅基础的埋深，这是一种高度情境化的工程智慧。 --- 第三部分：超越当下——未来构造的伦理与环境责任 现代技术固然高效，但也带来了资源消耗、碳排放和景观同质化等问题。本部分着眼于超越当前主流施工流程的、更具前瞻性和伦理深度的建造范式。 3.1 再生性材料的古老回归：可持续性的哲学转向 真正的可持续性并非总是依赖于高科技复合材料，而是可能回归到对本地、可再生材料的深度利用。我们探讨生物基材料（如竹材、工程木材）在承重结构中的潜力，以及如何将这些材料的固有特性（如生长速度、抗湿性）融入设计，而非强行用现代工艺去“驯服”它们。这要求工程师重新学习材料的“生命周期”，从采集到回归自然的整体观。 3.2 数字化建造与“慢设计”的悖论 尽管数字化和自动化在提高施工效率方面取得了巨大进步，但过度依赖模型和预制件可能导致对现场环境变化的适应性降低。本章探讨一种“慢设计”的必要性：即在设计之初，就充分预留足够的容错空间和现场调整的灵活性。我们关注的不是BIM（建筑信息模型）本身，而是如何确保数字化工具为人文关怀和环境适应性服务，避免“完美模型”对真实世界的僵化束缚。 3.3 废墟的美学与工程的“不可逆性” 土木工程的独特之处在于其不可逆性：一旦建成，改变的成本极高。我们考察在面对气候变化和资源枯竭时，工程设计应如何纳入“可拆解性”和“材料回收性”的概念。这不仅是技术要求，更是一种对未来世代负责的伦理约束——我们今天的“坚固”是否会成为明天的沉重负担？ 结语：在历史与未来之间找寻工程的坐标 本书旨在提醒读者，每一次“现代技术”的突破，都不是凭空产生的，而是站在了前人无数次尝试、失败和深刻洞察的肩膀上。真正的工程智慧，在于理解材料的禀赋、敬畏自然的尺度，并将这些深刻的哲学融入到我们对效率和美学的追求之中。我们探讨的，是那些塑造了建造者思维模式的深层逻辑，而非仅仅停留在施工流程的表面。
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