土木工程現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1、土木工程現(xiàn)狀及發(fā)展前景土木工程現(xiàn)狀及發(fā)展前景摘要：我國土木工程的發(fā)展雖然有了很大的進(jìn)步，但是在這個人口劇增、交通擁擠、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的社會發(fā)展趨勢之下，可以用來建筑的土地越來越少，促使土木工程不得不快速、科學(xué)地發(fā)展，才能滿足社會發(fā)展需要。本文首先分析了土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀，然后探究了發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：土木工程，現(xiàn)狀，發(fā)展前景中圖分類號：S969文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A引言國的現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實(shí)踐和研究已取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)

2、和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。一、土木工程的涵義土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進(jìn)行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實(shí)踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來，土木

3、工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進(jìn)一步探討。二、我國當(dāng)前土木工程行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1、我國土木工程歷年來的建設(shè)成就改革開放以來，我國土木工程建設(shè)行業(yè)一直保持著日新月異的發(fā)展速度，隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及與世界先進(jìn)建筑水平的不斷拉近，以往那些只有在發(fā)達(dá)國家才會存在高層建筑，在我國各大城市得以不斷的涌現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，當(dāng)前我國高度超過100m的高層建筑已達(dá)500棟以上，200m以上的高層建筑超過50多棟，高度超過300m的超高層建筑也有20多棟。另外我國基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展速度也同樣舉世矚目。我國至今建成的公路里程達(dá)160萬公里，其中高速公路達(dá)3萬公里；我國鐵路里程已達(dá)7.5萬公里，全長1千多公

4、里青藏鐵路更是創(chuàng)造了世界海拔之最，施工難度最大的世界施工奇跡，與日本的時石海峽大橋，丹麥的海帶橋，法國的諾曼底大橋一道載入人類建筑史冊。2、當(dāng)前新型建筑材料的研發(fā)及實(shí)際應(yīng)用情況高新建筑材料的運(yùn)用引發(fā)了土木工程行業(yè)結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計理念以及施工技術(shù)的重大變革。其主要體現(xiàn)為鋼纖維在高標(biāo)號水泥的大量應(yīng)用，玻璃纖維混凝土，高聚合物浸漬混凝土等為代表的高新建筑材料在實(shí)際施工中的應(yīng)用。它們展現(xiàn)出了高新材料的快硬、高強(qiáng)、輕質(zhì)、復(fù)合以及節(jié)能等傳統(tǒng)建筑材料所不具備的優(yōu)點(diǎn)。此外，在大型高層建筑經(jīng)常使用到的玻璃材質(zhì)墻體材料也不斷出現(xiàn)高新產(chǎn)品，早期的有鋼化玻璃，而現(xiàn)在更多被使用則是多功能涂層玻璃，雙層中空玻璃等平板玻璃。

5、從上世紀(jì)開始進(jìn)入實(shí)用階段的碳纖維材料也已經(jīng)取得了重大的突破，利用碳纖維布對鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行的多重加固方式，已從實(shí)驗(yàn)階段進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段。這些高科技材料的運(yùn)用直接引發(fā)了傳統(tǒng)的土木工程結(jié)構(gòu)形式，設(shè)計理論與施工方式巨大變革。3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展情況在高層建筑物，大跨度橋梁建筑甚至核電站預(yù)應(yīng)力安全殼都必須用到的預(yù)應(yīng)力技術(shù)，從上世紀(jì)80年代發(fā)展至今已進(jìn)入了一個全新的階段。如今的大跨度公共建筑物，大型會展中心以及超高層建筑中運(yùn)用到的承受特重荷轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，重型傳力大梁等核心結(jié)構(gòu)都已經(jīng)將預(yù)應(yīng)力作為關(guān)鍵技術(shù)加以應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)解決了大型建筑中的設(shè)計和建造難題。另外，在公路等基礎(chǔ)建設(shè)方面預(yù)應(yīng)力技術(shù)也得到了大

6、力運(yùn)用，該技術(shù)對解決公路路面混凝土開裂和減少伸縮縫以及提高公路使用壽命方面，都具有效果良好的應(yīng)用前景。4、土木工程技術(shù)在地下建設(shè)中的應(yīng)用我國的地下工程施工隨著近十多年的發(fā)展，大大縮短了與國外的技術(shù)差距。目前在全國20多個大中城市展開了地鐵系統(tǒng)的規(guī)劃實(shí)施工作，通過這些項目的實(shí)施，我國的地下空間技術(shù)得到了飛速的發(fā)展和提升。當(dāng)前我國的地下工程施工方法達(dá)到國際先進(jìn)水平的主要有蓋挖法、盾構(gòu)法、沉管法、注漿法等，這些方法的運(yùn)用為我國地下空間的開發(fā)和地下工程的實(shí)施提供了翔實(shí)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。三、土木工程發(fā)展趨勢1、生態(tài)建材的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)綠色建筑，在保證工程質(zhì)量的前提下，選用生態(tài)建材是最首要和有效的途徑。比如選用

7、環(huán)保材料、凈化材料、可再生材料、循環(huán)使用材料等等成為未來發(fā)展的趨勢。生態(tài)建材的發(fā)明和使用，大大提高了人們居住品質(zhì)，減少對環(huán)境的破壞，有效降低建筑垃圾的產(chǎn)生，避免建筑材料的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)用最少的資源實(shí)現(xiàn)最高的品質(zhì)要求。新型生態(tài)材料的使用，在節(jié)水節(jié)電上進(jìn)一步優(yōu)化，節(jié)省資源，實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。2、精密化的理論研究未來土木工程的理論發(fā)展趨勢集中在力學(xué)，利用物理、化學(xué)、計算機(jī)技術(shù)對土木工程的不斷應(yīng)用，重點(diǎn)為解決數(shù)學(xué)分析與處理?，F(xiàn)階段，有些領(lǐng)域還不夠完善，比如：對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、流體介質(zhì)等受力分析，需要進(jìn)一步精密研究。對于土木工程中復(fù)雜的數(shù)值問題，還需要專門化的數(shù)學(xué)來解決。土木工程的信息化，可以模擬更復(fù)

8、雜的施工情況。3、土木工程信息化的發(fā)展近年來，信息化已經(jīng)普及，并且逐漸帶動工業(yè)的信息化，必然也會對土木工程造成較大影響。土木工程的信息化包括智能信息處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，這些信息化技術(shù)不斷滲透到土木工程中，并且涵蓋了土木工程的全過程，不僅限于設(shè)計和施工，還有工程的物業(yè)管理、物流管理、設(shè)備維護(hù)和建筑全方位的實(shí)時監(jiān)控等等各個方面。也可以利用計算機(jī)模擬管道空間布線，也可以利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備的整體吊裝、大型橋梁懸索受力的控制、高溫高壓的焊接控制、建筑物的爆破等等。4、抗震強(qiáng)度高的鋼材隨著高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)建筑的不斷增多，對抗震材料的要求也越來越高。因此，要求建筑

9、結(jié)構(gòu)使用的鋼材逐漸向高強(qiáng)度化、極厚化、低屈服比、低屈服點(diǎn)等方向發(fā)展。日本的建筑抗震效果較好，值得借鑒。他們研究的具有高抗震設(shè)計的低屈服比和低屈服點(diǎn)的鋼板，它們是采用調(diào)整化學(xué)成分和改建熱處理工藝等方法制成。生產(chǎn)出來的低屈服點(diǎn)鋼材可輔助結(jié)構(gòu)和減震控震裝置。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，首先達(dá)到屈服點(diǎn)開始變形，吸收了地震能，從而防止主體結(jié)構(gòu)的破壞。高強(qiáng)度的抗震材料的使用，不僅可以減少鋼材的使用量，還為抗震提供了安全保障，是未來鋼材發(fā)展的趨勢。5、建筑工業(yè)化建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)推動了建筑業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程，特別是在重點(diǎn)工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展，但是總的來說落后于

10、其他工業(yè)部門，所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系，盡量實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；要建立適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式的科學(xué)管理體制，采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式，同時還要不斷推進(jìn)新材料、新工藝的使用。6、智能化的混凝土隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，智能化的混凝土將成為未來發(fā)展的趨勢。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能夠接受某些環(huán)境信息，自覺地進(jìn)行邏輯判斷，同時做出能夠相適應(yīng)的混凝土相關(guān)材料。這種智能性的混凝土材料，可以根據(jù)工程的需要，維持和調(diào)整混凝土的性質(zhì)，比如：流動性、保水性、粘聚性等，這樣可以防止建筑受到侵害，或者對破壞進(jìn)行修補(bǔ)，或者當(dāng)有危險時也

11、可以警報。這種智能化的混凝土是未來建筑材料發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，但目前還比較昂貴，研究的人也不多。相信隨著信息科學(xué)、生命科學(xué)的不斷進(jìn)步，智能化材料也將逐漸進(jìn)入到土木工程的市場。7、計算機(jī)應(yīng)用隨著計算機(jī)的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善，計算結(jié)果將更能反映實(shí)際情況，從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進(jìn)行土木工程建設(shè)，以縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益。8、環(huán)境工程環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視，土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關(guān)，又無一不與土木工程有關(guān)。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設(shè)過程中的振動、噪

12、聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。9、擴(kuò)大對巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域要不斷的進(jìn)行擴(kuò)展。巖土錨固技術(shù)除了在邊坡工程、地下工程、深基坑工程、結(jié)構(gòu)抗浮工程中保持著良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)外，在橋梁工程、重力壩加固工程、抗地震工程中則有著長遠(yuǎn)的進(jìn)展；同時，錨桿錨固機(jī)理的技術(shù)仍然不成熟，仍然是土木工程界的難點(diǎn)。10、新能源和能源多極化能源問題是當(dāng)前世界各國極為關(guān)注的問題，尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀(jì)人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。結(jié)束語我國在土木工程的一些領(lǐng)域內(nèi)雖然已經(jīng)取得相當(dāng)顯著的成就，但就工程設(shè)計理念，施工方式以及理論研究方面，跟世界的先進(jìn)水平還存在著相當(dāng)?shù)牟罹唷Ｔ诖罅Πl(fā)展自身優(yōu)勢領(lǐng)域的同時，也要逐步將資