本书以教育部《高等学校土木工程本科专业指南》为依据，简明扼要地对土木工程专业的基础知识和主要内容进行了系统的介绍，为读者描绘出土木工程专业的概貌，引领读者正确认识土木工程专业诸多方向，为后续的专业学习开门引路。本书内容包括绪论、土木工程发展简史、土木工程材料、地基及基础工程、房屋建筑工程、道路与铁路工程、桥梁工程、地下工程、机场工程、水利工程、港口工程、土木工程建设、信息化技术在土木工程中的应用。
本书可作为高等院校土木工程、智能建造、建筑学、工程管理等专业的教材，也可作为土建行业从业人员的参考书。

本书依据土木专业指南、立足新工科，涵盖土木各分支与新基建热点；体系完整、案例新颖，融合大国工程与工匠精神；二维码集成视频资源，配套PPT教学课件；四色印刷，阅读体验感好。

本书以教育部《高等学校土木工程本科专业指南》为依据，以新工科要求为指导，较为全面地介绍了土木工程主要分支学科所涉及的内容，尤其注重内容的前瞻性和实用性，覆盖了未来行业发展热点的机场工程、地下工程、港口工程、信息化技术等新基建内容，从而拓宽读者的专业知识面。
本书具有以下特色：
1）知识体系完整，覆盖行业全貌。系统整合建筑、桥梁、道路、岩土、水利等主要领域，贯通从勘察设计到施工运维的全链条知识框架，并融入超高层、大跨度、深地下、海洋工程等最新成就。由此帮助学生建立宏观行业认知，为专业学习与职业发展奠定坚实基础。
2）注重案例典型鲜活，展现发展新趋势，激发专业志趣。 精选真实工程案例，突出复杂性、多样性与创新性，涵盖复杂地基处理、大跨度结构选型等典型问题，同时展现装配式建造、绿色施工、韧性城市等技术趋势，激发学生对土木工程的热爱与憧憬。
3）强调拥抱数字变革，赋能新基建转型。系统介绍大数据、物联网、工程机器人、3D打印、人工智能、区块链、虚拟现实、BIM等新兴技术在土木工程中的应用场景，助力传统土木人才向智能建造、智能运维等方向快速转型。
4）强调专思融通，厚植家国情怀。 将土木工程基础知识与中华优秀营造文化、港珠澳大桥等大国重器、交通强国、工匠精神、职业道德、绿色可持续发展深度融合，强化社会责任与使命担当。
5）强调数字赋能，学习体验立体化。依托雨课堂等平台动态推送行业前沿、设计标准与规范，通过二维码集成案例视频、三维动画和施工仿真等数字资源，直观呈现结构构造和复杂工艺等，使教材立体化、生动化。
本书由沈阳工业大学徐金花、王海军主编，编写分工如下：第1、2、3、5、6、13章由沈阳工业大学徐金花编写；第9～11章由沈阳工业大学王海军编写；第7、12章由河南科技大学谢镭编写；第4章由辽宁工业大学董志博编写；第8章由辽宁科技大学王南编写。书中图表和视频由沈阳工业大学研究生茹云帆、王嘉伟和宋子豪编辑和制作完成。全书由徐金花统稿，并由王海军最终定稿。
限于编者水平，书中难免有疏漏之处，敬请广大读者不吝赐教。
编者

徐金花，博士，沈阳工业大学硕士生导师，沈阳市拔尖人才，曾任创新创业中心主任。省级线上线下混合式一流课程《高层结构》课程负责人，省级社会实践一流课程《素质拓展与创新实践》课程组成员。研究方向：新型土木工程材料的基本力学性能及耐久性。
王海军：教授，博士生导师，校土木工程学科学术带头人、混凝土材料与结构学科团队负责人、辽宁省课程思政教学团队负责人，辽宁省教学名师，辽宁省百千万人才工程百人层次人选，沈阳市领军人才。研究方向：结构设计理论与分析，混凝土材料及耐久性，钢混凝土组合结构，风电机组塔架。

前言
第1章绪论1
【学习目标】1
1.1土木工程的内涵1
1.2土木工程的特点3
1.3土木工程专业4
1.4土木工程师7
思考题8
【拓展阅读】土木工程领域的注册工程师制度8
第2章土木工程发展简史9
【学习目标】9
2.1古代土木工程9
2.2近代土木工程13
2.3现代土木工程16
2.4土木工程的发展方向与趋势21
思考题24
【拓展阅读】山西应县木塔24
第3章土木工程材料25
【学习目标】25
3.1土木工程材料的分类25
3.2土木工程材料与工程建设的关系26
3.3土木工程材料的基本性质27
3.4常用土木工程材料33
3.5新型土木工程材料40
3.6土木工程材料未来发展趋势41
思考题42
【拓展阅读】自修复混凝土43
第4章地基及基础工程44
【学习目标】44
4.1地基44
4.2基础49
思考题54
【拓展阅读】比萨斜塔55
第5章房屋建筑工程56
【学习目标】56
5.1房屋建筑的分类56
5.2房屋的组成57
5.3单层建筑和大跨度建筑58
5.4多层及高层建筑63
5.5装配式建筑67
5.6房屋建筑工程前景展望70
思考题71
【拓展阅读】上海中心大厦71
第6章道路与铁路工程73
【学习目标】73
6.1道路工程概述73
6.2道路的基本组成74
6.3铁路工程概述83
6.4铁路的基本组成85
思考题92
【拓展阅读】青藏铁路92
第7章桥梁工程94
【学习目标】94
7.1桥梁的分类95
7.2桥梁的基本组成96
7.3桥梁的结构形式100
7.4桥梁工程的未来展望102
思考题103
【拓展阅读】港珠澳大桥103
第8章地下工程105
【学习目标】105
8.1地下工程的分类105
8.2地下工程的特点109
8.3隧道衬砌110
8.4地下工程施工方法111
8.5地下工程前景展望113
思考题115
【拓展阅读】秦岭终南山隧道115
第9章机场工程117
【学习目标】117
9.1机场的分类117
9.2机场的组成118
9.3机场工程前景展望122
思考题124
【拓展阅读】北京大兴国际机场124
第10章水利工程126
【学习目标】126
10.1水利枢纽的分类126
10.2水工建筑物128
10.3挡水建筑物130
10.4泄水建筑物132
10.5输水建筑物134
10.6取水建筑物137
10.7水电站140
10.8水利工程前景展望143
思考题144
【拓展阅读】长江三峡水利枢纽工程145
第11章港口工程146
【学习目标】146
11.1港口的分类146
11.2港口总体规划和布置147
11.3港口的基本组成148
11.4码头150
11.5防波堤154
11.6护岸158
11.7港口工程前景展望159
思考题160
【拓展阅读】宁波舟山港160
第12章土木工程建设161
【学习目标】161
12.1土木工程建设程序161
12.2工程项目策划决策阶段162
12.3工程项目勘察设计阶段163
12.4工程项目施工准备阶段169
12.5工程项目施工阶段170
12.6工程项目生产准备阶段171
12.7工程项目竣工验收阶段171
12.8工程项目运营维护阶段172
12.9工程项目后评价阶段172
思考题173
【拓展阅读】国家体育场鸟巢的建设历程174
第13章信息化技术在土木工程中的应用176
【学习目标】176
13.1大数据在土木工程中的应用176
13.2物联网在土木工程中的应用178
13.3工程机器人在土木工程中的应用180
13.4 3D打印技术在土木工程中的应用184
13.5 AI在土木工程中的应用185
13.6区块链在土木工程中的应用187
13.7虚拟现实技术在土木工程中的应用189
13.8 BIM技术在土木工程中的应用191
思考题195
【拓展阅读】信息化技术在乐西高速工程项目中的应用195
参考文献197