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土木研究所熱門組別

土木工程學系是一個很廣泛的學系,好比醫學系底下有內科、外科、眼科、耳鼻喉科、牙科等,土木系在大學時期會遇到工數、結構、材力、土力、基工、測量、營管、工材、施工等多樣學科,許多人就會有所疑問,修了這麼多門課,還需要念研究所嗎?然而,即使修過這些令人眼花撩亂的學科,哪怕是低空飛過還是傲視眾人,有幾個人能說出那些課程在實際上的應用,在研究所就是要將這些科目聚焦並昇華,讓成為研究生一份子的你,可以深入了解你所選擇的組別,並在未來成為你能力的一部分。

提到了組別,接著就要來看看土木所有分那些組別,而那些組別又分別是專精於哪方面,以下就來介紹主流的兩個土木研究所的組別─結構工程組及大地工程組。

大地組-山坡、地面下等未知領域就交給你了

大地組,主要接觸的就是土壤岩石等,在都市開發中,這是最重要的一環,因為所有的東西都是建構在土地之上,若沒有審慎評估後就貿然動工,可能產生沉陷、邊坡滑動等造成生命財產的損失,所以可以說結構工程的前置作業就是大地工程。

不同於鋼材和混凝土,土壤是沒有一套固定計算方法的,通常都是由實驗及一些經驗公式來判定,而且在不同時間、不同地點取樣的土壤,其力學行為都不同,他會隨著時間空間不斷改變,故現地的鑽探實為一重要課題,而大地組的研究就是以此不斷的試驗、分析然後修正經驗,如此持續循環下去。

如同前述所說,地震、水災等在臺灣經常發生,地震過後,造成土壤液化、邊坡滑動、山崩等,災害可能就會隨之而來,或水災過後,造成土石流、淘空等問題,在大地組,可以先藉由調查各工址的資料,分析研擬每個地方適合的防護方法,同樣地,可以加裝監測儀,收集並觀察此種方式對於防災的效果,未來更能保護生命財產的安全,由此可知,其實大地組與結構組在研究方法上有許多類似的地方,只是主要的研究對象不同,進而延伸出不同的學理。

而大地組的課程,當然就是因應其研究方向所開設的,像是土壤行為學、土壤動力學、數值分析法、可靠度分析與設計、邊坡穩定、大地地震工程等,且這些課程也需要大量的計算與電腦程式運用。至於論文研究方向,多為基礎與地下空間問題、大地災害科技整合、環境地工與永續發展等,同樣地,只要找到自己不排斥的研究方向,能與指導教授共同努力的話,順利畢業就不會是個難題。

結構組-建築物的命相由你分析設計

結構組,顧名思義,就是主打結構物的研究,而所謂的結構物,跟人一樣有生老病死,有他的生命週期,從無到有蓋一棟建築物是謂生,建築物愈來愈接近使用年限是謂老,建築物受外在因素損壞(如地震、水災等)是謂病,建築物使用年限已致或受外在因素倒塌等是謂死,在這之間除了「生」之外,結構組所做的研究,就像醫生一樣,如果建築物有損壞,就要分析哪裡出了問題,該如何修復等,是不是就如同一個人生病了去找醫生,醫生評估後給患者一份處方箋一般,而在這個過程中,每個細節就是結構組所研究的課題。

舉例來說,在臺灣,地震是時常發生的,當地震發生後,不論大小,對建築物多多少少會有影響,在結構組,可以使用這幾筆地震資料分析,當此種地震發生後對此建築物的影響,進而評估他的使用性及安全性,甚至可以製作實驗模型,實際測試一番,並在這次實驗完後,接著再測試補強修復後的模型,觀察不同補強修復的方式對結構物耐震程度的影響,如此,就能夠更清楚的知道該如何預防地震對結構物造成的傷害。

由這些實驗分析出來的結果,我們就更有經驗讓未來新設計的建築物更強壯更有韌性,而這塊就是所謂「生」的部分,沿襲著過去的經驗,創造更有生命力的建築物,這也是全世界建築物愈來愈進步的原因之一,土木研究所結構組正是這不可或缺的一環。

除了上述以外,大部分人應該還是會比較關心眼前所面臨的東西,那就是研究所的課程,而正因為研究所又比大學更專精,期課程與大學課程的廣泛也就有所不同,簡單來說,結構組的課程會圍繞著所謂的結構體,凡舉結構動力學、高等結構學、有限元素法、高等鋼結構、高等混凝土學、耐震設計、結構控制等,都是用來研究結構體行為的相關課程,而且大部分的課程,都會遇到電腦程式的應用,除了因為他們都需要大量的計算,也同樣為了未來工作上可能會使用的電腦軟體,做一個初步的學習,其中以臺大土研所來說,沒有像大學一樣有所謂的必修課程,只有規定必選課程,用意就是既然選了結構組,就應該學習這些課程,但如果真的無法通過,也無關畢業與否,只要修滿規定的學分數,以及通過論文口試,還是可以從自己的研究中畢業。

提到論文,研究方向也是相當重要,結構組研究的東西不外乎結構控制、地震工程、材料試驗、綠建築、系統識別等,而這些也是近年較多教授所做的領域,當然並不是說選了哪個領域研究,就跟未來的工作有什麼相關聯,因為寫論文其實只能算是一個學期的過程,與未來的工作未必相關,但如果研究的東西沒有興趣,甚至如果無法上手,通常最後都是換一個研究,而早成許多時間的浪費,所以指導教授及他的研究領域在進研究所的時候就要慎選,當然各大學校網站的教師簡介都有教授們的資料,但那通常是參考用,因為教授們當下的研究領域可能在學校網頁上沒有更新或是不夠詳盡,所以想要了解各個教授們近期的研究方向,最好的辦法就是與教授們約時間拜訪,而這通常也是在放榜後同學們第一件會做的事。

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