土木工程发展与对社会变迁之影响.pptVIP

前言 　他來自一個貧窮的家庭，曾做過石匠學徒，受到一本書的影響，他發奮圖強，成為當時最傑出的工程師，晚年擔任第一所土木工程學校的校長，並被後世稱為「土木工程學之父」。 艱苦的童年 艱苦的童年 石匠的學徒 石匠的學徒 泰爾福德初期所建跨越迪河的石橋 工程與文學 工程與文學 工程與建築  工程與建築 工程與建築 土木工程與人道關懷 獄政管理學之父—豪爾德 第一個大工程－愛斯米爾運河 泰爾福德開鑿的愛斯米爾運河 第一個大工程－愛斯米爾運河 建立土木工程的研究與試驗 建立土木工程的研究與試驗 泰爾福德計算的手稿 泰爾福德的工程圖手稿  土木工程是一種社會教育 土木工程是一種社會教育 土木工程是一種社會教育 第二個大工程—北蘇格蘭高地公路 第二個大工程—北蘇格蘭高地公路 第二個大工程—北蘇格蘭高地公路 第二個大工程—北蘇格蘭高地公路 第二個大工程—北蘇格蘭高地公路 第三個大工程—加利多尼安運河 泰爾福德開鑿的加利多尼安運河（舊況） 第三個大工程—加利多尼安運河 第三個大工程—加利多尼安運河 第三個大工程—加利多尼安運河 泰爾福德開鑿的加利多尼安運河（現況） 第四個大工程──麥奈吊橋 第四個大工程──麥奈吊橋 泰爾福德所建的麥奈吊橋  土木工程各學科的起源 土木工程各學科的起源 第一所土木工程學校 第一所土木工程學校 工程師的資格 土木工程學系的普世化 泰爾福德所設計教堂的草圖 土木工程學系的普世化 土木工程學之父--泰爾福德 Civil EngineeringNeverEnds 　　　　對一個熱心的土木工程師而言，只要他一息尚存，工程是做不完的，他曾寫道：「任何土木工程都沒有結束的一天。」當高地的公路一建設完，他立刻成立道路維護工程隊，並擔任巡護這條公路的終生義工。 　　一八○三年，泰爾福德接受蘇格蘭高地道路工程時，也同時接受「加利多尼安運河」（Caledonian Canal）的監造總工程師一職。這條運河東接北海，西通大西洋，所經路線是景色優美的蘇格蘭大縱谷（Great Glen），後來有「歐洲最美麗運河」之美譽。但是在工程的進行上非常困難，主要的原因是英國政府要求「三桅大船」能夠航行此運河，所以運河水深15公尺，採矩形斷面，渠頂30公尺寬，底部6公尺寬。 　　在過去曾有傑出的科學家「蒸汽機的發明者」瓦特（James Watt, 1736-1819）與著名的工程師「倫敦鐵橋的建造者」倫尼（John Rennie, 1761-1821）嘗試開挖，但都失敗，失敗的關鍵在要引北海之水進入河道，需要有一個強而穩固的引水口，才能抵抗北海的大浪。泰爾福德先用二年的時間，仔細的測量運河預定路線，並且計算所需要的人力、材料與費用。他寫道：「土木工程師如同大地的醫生，有些地方就是要深挖下去，將淤泥如同膿般的挖除。」 　　工程一開始，他請瓦特與倫尼擔任諮詢顧問，並且聘請三位大學教授幫他覆核工程設計與演算。他首先浚深北海的弗特羅斯（Fortrose）港，將港口底下20公尺深的淤泥全都清除，並做一道400公尺長的引水渠道推向深海，再以大塊岩石築成一道引水的水門，直接從深海取水，光是這一渠道工的工程就花費一年的時間。 　　而後他將工程分成十四個區段，用1400個工人，分成十四個工程小隊分頭進行，並召集各工程隊的負責工程師定期討論。他為工人蓋的臨時房子有一流的家具與設備，並且特聘一流廚師，提供一流的飲食。這時他的名聲已經傳遍全歐，瑞典先派年輕的土木工程師來跟他學習，之後其他各國也派人來學習，這完全符合他「土木工程不只是建設，而是培育人才之工程」的理念。過去他經常在大學旁聽，他就請大學教授與他一起開辦土木工程師訓練班。加利多尼安運河在一八二二年完成。 　　　在利物浦的西方，有一個凸出的海岬名叫荷利海德（Holyhead），這是英格蘭與愛爾蘭最接近的地方。一八一一年，英國政府決定興建一條公路，能夠自荷利海德，經過威爾斯，接到倫敦，成為倫敦前往荷利海德港的驛馬車道。同年，泰爾福德接受此一任務。 　　　他認為這個工程最困難的地方，在由威爾斯到荷利海德時，途經橫越狹長的麥奈海峽，水流急速，沒有辦法建造橋墩橫越。他決定建造一座吊橋橫越，他做了200次以上的實驗，確定用每平方公分承受1.71噸力量的鋼索，來負荷橋重。為了安全，他建議加倍以每平方公分3.42噸的負荷去建造，但是英國政府以吊橋昂貴為由，否決他的提案。 　　　他沒有生氣，他後來寫道：「身為一個土木工程師，是公共建設的僕人。」他繼續在倫敦與利物浦間施工。一八一九年，英國政府才承認他起初建議的正確，他立刻調來300個最有經驗的工人，採購2810噸最好的鋼材，建造這一條當時世界上最長的吊橋，工程的成功，獲得舉世的讚揚，此時，他卻宣告退休