土木工程發展8篇

時間:2023-12-15 15:45:55

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土木工程發展

篇1

關鍵詞:土木工程 發展現狀 未來前景

中圖分類號:TU-0 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2014)10-

土木工程從遠古時期就已經存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人類居住場所,到新時期的超高層建筑、水利工程、超高長跨度橋梁,土木工程的發展與變化,代表了人類發展的歷程。在歷史的發展過程中,土木工程的理論、分析手段、施工技術、地基處理都有了更多的發展與突破。21世紀人們生活水平不斷提高,而經濟飛速發展為土木工程帶來了更多的要求,所以根據土木工程發展現狀,分析未來土木工程發展方向,是非常重要的工作。

1.土木工程發展意義

土木工程的根本含義是征服大自然,通過人力實現自然界帶來的效果。隨著各項土木工程技術的發展,各種高層建筑拔地而起,橋梁、水利工程、公路使人們的生活更加便利。土木工程是提高人類居住環境與交通的核心產業,提高土木工程建設水平,完善土木工程發展體系,實現社會、環境、經濟共同發展的根本性目標,是土木工程發展的重點。人類需要良好的生存空間,舒適的生活環境,為了獲得更好的居住環境,更加優秀的土木工程技術將不斷出現。

2.土木工程發展現狀

為了明確土木工程未來發展趨勢,必須明確土木工程發展現狀,通過現狀分析出土木工程的特點。

2.1土木工程理論發展

土木工程發展由兩方面組成,分為土木工程理論與設計,理論是土木工程的基礎,設計是通過實際證明理論的過程,只有成熟的理論作為基礎,才能使土木工程設計真正的得到進步。土木工程理論由力學、計算機、統計學等多種學科組成,必須通過多個學科的綜合知識體系,確保土木工程理論的可靠性。近年來計算機技術不斷成熟,土木工程也進行了飛越式的提升,根據道路、橋梁、建筑等土木工程,分別開發了多種模擬施工計算軟件,這些軟件為土木工程設計的突破帶來了很大支持。信息化進行不斷加速,而土木工程的相關資料與技術可以快速傳播與交流,我國土木工程通過網絡吸收每個國家優勢的理論與技術,并且在網絡上交流先進的土木工程理論。

2.2土木工程設計發展

土木工程設計擺脫了傳統設計的缺陷,全面分析了土木工程的環境、經濟、安全等因素。新型材料、結構、工藝、施工方法不斷出現,人類可以將土木工程的規模擴大化,高層建筑也在不斷增長,超高層、超跨度復合結構體施工技術也在不斷成熟,土木工程設計逐漸向長、高、柔方向發展。土木工程設計建立在基礎理論上,隨著土建項目要求更加復雜,土木工程設計也需要更加多樣化,只有及時吸收新技術,把握住新優勢,才能使土木工程設計更加優秀。目前,土木工程設計已經得到了很好的發展,在受力、形式方面比較成熟。

2.3土木工程施工發展

施工發展主要體現在材料、設備、工藝這三個方向,其中材料中發明了復合高強鋼材、碳纖維、玻璃纖維、雙層玻璃、鎂合金、鍍膜玻璃、鋁合金、節能混凝土等新型建筑材料,新型材料在許多建筑中得到應用,也為大型土木工程建設提供物質基礎。工程實施設備更加自動化、科學化、機械化,通過新型施工機械,可以使大規模土木工程得以實現,有效提高土木工程建設發展速度。在城市地下工程中,也出現了各種不同的施工工藝,例如明挖、暗挖、蓋挖、盾構、沉管、凍結、注漿等工藝技術,為地下空間開發打下了堅實的基礎。

雖然我國土木工程在理論、設計、施工中得到了很好的發展,但是技術水平與發達國家相比還存在一定不足,為了提高我國土木工程發展水平,必須加強新型結構、新型材料、新型技術的研究與應用,將土木工程理論與技術完美結合,幫助土木工程收獲更大的成果。

3.土木工程未來發展趨勢

社會經濟水平不斷提高,大型城市與超大型城市數量飛速增長,人們對生活空間的作用提出了許多要求,寸土寸金已經成為城市居民的共識。為了應對日益增長的人口基數,高層、超高層建筑數量不斷增加,有限的城市空間得到了極大的應用,已經成為城市發展的主要建筑體系,受到社會各界的重視。城市飛速擴張的同時,不僅僅對生存空間提出了要求,也對電力、能源提出了許多要求。大型水利工程建設、礦產資源開發、石油、天然氣的運輸,都是城市經濟發展的重要影響因素。所以在我國建設大型公共土木工程,是非常重要的國家建設項目。我國能源分布較廣,一般在西南地區存在較多的能源儲備,所處地區地形特征較為復雜,并且山區、高原、丘陵等環境較多,導致資源開發較為困難。為了提高大型土木工程建設速度,實現水利工程建設、礦產資源開發等工程項目,采取大跨度橋梁與隧道是工程建設的關鍵因素。

從以上幾種發展形式來看,未來的土木工程將逐漸應用于高層建筑施工、水利工程建設、礦產資源開發、能源運輸等工程之中,通過大跨度橋梁與超長隧洞,改變自然環境帶來的阻礙,實現更加快速的經濟發展。通過精密的理論研究、新型工程材料、先進施工工藝,實現大跨、復雜結構、高層的土木工程建設,逐漸將大型土木工程普及到工程建設中,這就是未來土木工程的發展方向。

4.結語:

我國土木工程部分領域已經在世界中名列前茅,但是土木工程理論、設計、施工中還存在一些問題。為了提高我國土木工程建設水平,需要積極學習發達國家土木工程技術,合理運用土木工程技術,實現經濟騰飛發展。在未來的土木工程研究中,需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究,也需要加強土木工程理論與技術的融合,實現更大的突破。

參考文獻:

[1] 任秋榮,葉龍,李向召.土木工程發展現狀及趨勢[J].制造業自動化,2011(12):150-152.

[2] 李青柱.土木工程發展現狀及未來趨勢淺析[J].民營科技,2012(06):181.

篇2

關鍵詞:土木工程;發展;展望

引言

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

一、未來土木工程的發展

1.指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2。工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設計,沒有好的工程實踐,一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

3。主動控制技術。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

二、未來土木工程的發展

1、指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃,建筑等相關學科進一步的交叉,融合,互相支持,互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科,如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透,比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2、工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

a、全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集,分析,整理;對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控,及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的,20~30年后,現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作,對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式,而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能,必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

b、可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

c、主動控制技術。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

三、未來展望

1、指導理論的繼續發展

在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

2、工程實現的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

2.1全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

2.2可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約,包括在建設中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個方向,這要求有良好的設計和有效的運作管理機制,土木工程構筑物在它的整個壽命周期,從規劃,設計,建造到建成后的使用,維護,拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小,同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。

四.結束語:

在未來的土木工程研究中,需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究,也需要加強土木工程理論與技術的融合,實現更大的突破。

參考文獻:

篇3

關鍵詞:土木工程;發展;建筑

1 現代土木工程的特點

適應各類工程建設高速發展的要求,人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設備現代化的建筑物,既要求高質量和快速施工,又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學科前進。它的發展趨向具體地表現在下述幾個方面。

1.1建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價格過高,應用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續進展。

1.2工程地質和地基方面。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。工程地質和地基的勘察技術,目前主要仍然是現場鉆探取樣,室內分析試驗,這是有一定局限性的。為適應現代化大型建筑的需要,急待利用現代科學技術來創造新的勘察方法。

1.3工程規劃方面。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。由于土木工程設施的規模日益擴大,現在已有必要也有可能運用系統工程的理論和方法以提高規劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會引起自然環境的改變,影響生態平衡和農業生產等,這類工程的社會效果是有利也有弊。在規劃中,對于趨利避害要作全面的考慮。

1.4工程設計方面。人們努力使設計盡可能符合實際情況,達到適用、經濟、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值,研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統計規律,積極發展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態以及結構與巖同作用的分析,進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論;同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。

1.5工程施工方面。隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法,日益走向科學化;有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標準化和生產工業化。這樣,不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產率,而且可以解決特殊條件下的施工作業問題,以建造過去難以施工的工程。

2 未來土木工程的發展

2.1指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

另一方面,土木工程學科將向周圍繼續發散,與材料,環境,化學,電子信息,機械。

城市規劃,建筑等相關學科進一步的交叉,融合,互相支持,互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科,如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透,比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2.2工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設計,沒有好的工程實踐,一樣不會產生一個優秀的作品。

信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

2.2.1全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集,分析,整理;對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。這些也是主動控制和智能化實現的基礎。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控,及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的,20~30年后,現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作,對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式,而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能,必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

2.2.2可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約,包括在建設中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個方向,這要求有良好的設計和有效的運作管理機制,土木工程構筑物在它的整個壽命周期,從規劃,設計,建造到建成后的使用,維護,拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小,同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。這對土木工程提出了新的要求。具體的要求包括,資源的保護,資源再利用,污染控制和全方位的質量。我國正在施工中的青藏鐵路較好的體現了可持續發展的特性,從設計環節開始就注意了對青藏高原脆弱生態環境的保護,全路設計為封閉構造,杜絕了固體廢棄物的污染,也嚴格的控制了噪音污染。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

2.3主動控制技術。迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

土木工程當今的發展是人類智慧的成果,土木工程是為了人類存在而存在.堅持可持續發展道路,努力創新,土木工程定會走向新的高峰!

參考文獻

[1]楊家福.中國土木工程指南[M].1993:1-4.

篇4

關鍵詞:土木工程、現狀、發展趨勢

中圖分類號:E271文獻標識碼: A

前言

隨著科技的發展與進步,目前國內的土木工程發展已經提高很多,施工規模逐漸擴大,施工設備不斷改進,施工設計與施工材料的創新以及施工設計、管理的信息化等等。這些創新性元素是確保土木工程發展現狀的重要影響因素。盡管如此,土木工程的發展并不會止步,由于持續發展觀的影響,未來的土木工程將會更環保、更穩固、規模更大,主要是施工材料的創新、施工設備的發展、結構設計的進步等等都會帶動土木工程的綠色化、超大規?;l展。

一、土木工程的定義與特點

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。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、生產活動有關的各類工程設施,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、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。

經過多年的發展,目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就,無論是結構的力學分析,還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段,都有了非常大的突破;特別是近若干年,在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。土木工程具有有社會性;綜合性;實踐性;技術、經濟和藝術的統一性。土木工程是為人類需要服務的,必然是每個歷史時期技術、經濟、藝術統一的見證。

二、土木工程管理的重要性

1.保證工程整體質量

建筑行業是關乎民生的行業,是社會正常運行的重要組成部分,我們在日常的工作和生活中,都離不開建筑。土木工程作為工程建設的主體,直接影響著工程的整體質量,是工程項目質量控制中最為重要的環節。土木工程在施工過程中,容易受到氣候、天氣以及許多偶然因素的影響,如果不能進行有效的管理和控制,就必然會影響施工質量。因此,要加強土木工程的管理工作,嚴把質量關,做好施工過程中每一個細節的管理工作。例如,在激烈的市場競爭環境下,部分建筑施工企業為了獲得更大的利潤,隨意對設計方案進行修改,采取偷工減料,以次充好的方式,或者不正當的手段進行施工,影響建筑的質量。因此加強對于土木工程施工過程的管理和控制,可以有效避免這種情況的發生,保證建筑工程的整體質量。

2.保證工程施工和使用安全

土木工程的安全與質量是密不可分的,如果質量不達標,安全也就無從談起。加強土木工程的管理工作,可以杜絕施工中的不安全因素,保證工程的施工安全。同時,還可以及時發現施工過程中存在的質量隱患,及時進行解決,減少安全事故的發生。因此,對土木工程進行有效管理,可以保證工程的施工和使用安全。

3.促進建筑企業的發展

土木工程的施工質量,是建筑企業在市場競爭中的標志和直接體現,一個良好的建筑工程,可以體現出建筑企業對于工程施工的態度,以及企業的技術水平。如果建筑三天兩頭出現質量問題,建筑企業在市場中的信譽就會下降,自然不利于企業的長期發展;而如果建筑質量良好,造價合理,企業在市場中的核心競爭力必然會有所提高,有利于實現企業的可持續發展。

三、土木工程的發展現狀

我國的土木丁程建設從20世紀50年代起一直沒有停過,且發展很快,尤其在近年來,發展極為迅猛,幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現,新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快,數量之巨,令世界各國驚嘆不已。

改革開放后在我國大陸建造了許多高層建筑,目前我國最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈,其他具有代表性的高層建筑還有深圳的地王大廈。在特種結構方而,我國有4所電視塔排在世界前十位,其中1995年建成的上海東方明珠電視塔的高度排在世界第三位。以上表明,無論在工程結構的改革、建筑功能使用、新技術和新材料的采用上及合理組織施工方面,還是在抗震分析和計算機程序應用上及有關抗震控制試驗研究上,我國均達國際先進水平。

同樣我國鐵路運營路程已達6.78萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發展。同時,我國也在積極建造高速鐵路,武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外,磁懸浮列車也得到了巨大的發展。

橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結構達到了一個新的水平,己跨入世界先進行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800 米以上大橋8座、600 米以上大橋15座、400 米以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達420 米的鋼筋混凝上拱橋更引起了世界同行的莫大興趣。

在水利建設方面,50年間全國興建大中小水庫8.6萬余座,水庫總蓄水量4580億立方米。建設和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發揮的經濟效益達7000多億元。在大壩建設方面,我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩,以及正在建設的三峽大壩等水利設施。

四、土木工程的發展趨勢

1 可持續發展方式

隨著人類對環境的重視,傳統土木工程建設所產生的垃圾和對能源的損耗,已經得到了很多國家的重視,越來越多的國家改變了土木工程的傳統工藝,開始采用可持續發展的方式。將會在土木工程的設計、施工、以及后期的拆除過程都采用可持續發展的眼光進行。

2 高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。

3 計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映實際情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。

4 環境工程

環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視,土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等間題與人類的生存發展密切相關,又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

結束語

綜上所述:向節約化發展和和諧發展將是我國土木工程建設發展的一重要的趨勢。通過對我國土木工程建設的發展現狀、發展機遇和發展趨勢的分析.可以看出我國土木工程建設在未來的實踐中,將會取得更好發展。

參考文獻:

[1] 方從嚴,梁有峰,吳慶. 土木工程的現狀與未來發展趨勢綜述[J]. 安徽建筑工業學院學報(自然科學版), 2005,(02) .

[2] 李磊. 二十一世紀土木工程發展探索[J]. 當代建設, 2002,(02) .

篇5

土木工程;發展趨勢

[中圖分類號]TU-1[文獻標識碼]A[文章編號]1009-9646(2011)08-0038-02

一、建筑空間的擴展

用地緊張、生存空間擁擠、交通堵塞、基礎設施落后、生態失衡和環境惡化等“城市病”給人類居住帶來了很大的影響,也制約了經濟和社會的進一步發展,成為現代城市可持續發展的障礙。因此,人類為了爭取生存,土木工程的未來至少有以下五個發展方向:

1.向高空延伸

作為城市發展的產物之一,高層建筑物不僅在數量上越來越多,而且在高度上也越來越高,與地面高空發展相對應。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔,它在距海約1.25英里的大海中,將工作、休閑、娛樂、商業、購物等融于一體的抗震豎向城市中,居民可達5萬人。中國擬在上海附近的1.6公里寬,200m深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈,居民可達10萬。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓,其地上共202層,高達710m。

2.向地下發展

地下空間的開發也有著巨大的吸引力,原因在于目前城市地下空間開發不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源,如果得到合理開發,其節省土地資源的效果是十分明顯的,另外工程實踐也表明地下空間開發在一些大城市條件已基本成熟,而且是現代城市開發的必然趨勢。1991年在東京召開的城市地下空間國際學術會議通過了《東方宣言》,提出了“21世紀是人類開發利用地下空間的世紀”,建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節能和減少噪聲污染等優點。

3.向海洋拓寬

為節約使用陸地,圍墾、拓岸工程和建造人工島都可以充分利用海洋資源,為將來大的近海城市建造人工島積累了科技經驗和準備力量。阿拉伯聯合酋長國首都迪拜的七星大酒店也建在海上,洪都拉斯將建海上城市型游船,該船將長804.5m,寬228.6m,有28層樓高,船上設有小型噴氣式飛機的跑道、醫院、旅館、超市、飯店、理發店和娛樂場等。

4.向沙漠進軍

全世界約有1/3陸地為沙漠,每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕,這將影響上億人口的生活。世界未來學會對下世紀初世界十大工程設想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。在缺乏地下水的沙漠地區,國際上正在研究開發使用沙漠地區太陽能淡化海水的可行方案,該方案一旦實施,將會啟動近海沙漠地區大規模的建設工程。

5.向太空邁進

早在1984年,美籍華裔林銅柱博士就提出了一大膽設想,即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站,這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。由于近代天文學宇航事業的飛速發展和人類登月的成功實現,人們發現月球上擁有大量的鈦鐵礦,在800℃高溫下,鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣,由此可以制造出人類生存必需的氧和水。預計21世紀50年代以后,空間工業化、空間商業化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發展。

二、超大型工程的修建

隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現,人類將有可能從事更大規模的土木工程建設,從事土木工程的人們將為改造世界做出新的貢獻,取得新的突破。西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽割斷了歐洲和非洲大陸的交通,至今人們已經提出了多種聯絡線方案。如全長30km,最大主跨為2000m的吊橋方案;全線長14km,最大主跨為5000m的吊橋方案;也有的提出采用最大主跨為5000m的海中浮游式橋梁方案等。對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。

三、高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。高輕質材料的出現,比如比鋼質量更輕但是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等,為現代土木工程建設的新趨勢提供了材料基礎。具體體現,就是超高建筑和超大型工程的修建。

四、計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善,計算結果將更能反映世紀情況,從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設,以縮短工期、提高經濟效益。由計算機技術和力學的結合產生的新的計算理論和計算手段和新材料的結合。計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件。

五、新管理技術和運營方式的采用

建筑業的工業化是建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系,盡量實現標準化生產。要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制,采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式。同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

六、結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現,為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用;不同受力形式的結構融為一體,結構形式將更趨于合理和安全。

七、新能源和能源多極化

能源問題是當前世界各國極為關注的問題,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,應當予以足夠的重視。

[1]葛曉紅.新華.知識經濟時代下土木工程之進展[J].三明職業大學學報.1999年,第4期.

[2]呂志濤.新世紀的土木工程與可持續發展[J].江蘇建筑.2003年增刊(總第92期).

喬雨蒙(1989.8―)男,漢族,河南駐馬店人,中南大學土木工程學院土木工程專業本科在讀,研究方向:橋梁工程。

篇6

【關鍵詞】土木工程;工程建設;建筑物;發展

【Abstract】Adapt to the rapid development of various types of construction requirements, people need to build large-scale, large span, tall, light, large, sophisticated equipment, modern buildings, both with high quality and quick construction, but also for high economic efficiency. This raised new issues to the civil engineering and promote the civil engineering discipline forward.

【Key words】Civil engineering; project construction; building; Development

【中圖分類號】TU998.52 【文章標識碼】A 【文章編號】1326-3587(2011)06-0120-01

一、現代土木工程的特點

適應各類工程建設高速發展的要求,人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設備現代化的建筑物,既要求高質量和快速施工,又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學科前進。它的發展趨向具體地表現在下述幾個方面。

1、建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。

2、工程地質和地基方面。建設地區的工程地質和地基的構造及其在天然狀態下的應力情況和力學性能,不僅直接決定基礎的設計和施工,還常常關系到工程設施的選址、結構體系和建筑材料的選擇,對于地下工程影響就更大了。

3、工程規劃方面。以往的總體規劃常是憑借工程經驗提出若干方案,從中選優。

4、工程設計方面。人們努力使設計盡可能符合實際情況,達到適用、經濟、安全、美觀的目的。

5、工程施工方面。隨著土木工程規模的擴大和由此產生的施工工具、設備、機械向多品種、自動化、大型化發展,施工日益走向機械化和自動化。同時組織管理開始應用系統工程的理論和方法,日益走向科學化;有些工程設施的建設繼續趨向結構和構件標準化和生產工業化。

二、未來土木工程的發展

1、指導理論的繼續發展。在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃,建筑等相關學科進一步的交叉,融合,互相支持,互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科,如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透,比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2、工程實現的變化。土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

a、全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集,分析,整理;對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控,及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的,20~30年后,現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作,對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式,而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能,必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

b、可持續發展和人性化。這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

篇7

關鍵詞:土木工程;發展;展望

引 言:土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。

1 未來土木工程的發展

1.1指導理論的繼續發展

在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

1.2 工程實現的變化

土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面,有了好的理論和設計,沒有好的工程實踐,一樣不會產生一個優秀的作品。 信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

1.3 主動控制技術

迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

2 未來土木工程的發展

2.1 指導理論的繼續發展

在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

城市規劃,建筑等相關學科進一步的交叉,融合,互相支持,互相服務。土木工程內部的次級學科也同時會在現實需要的推動下產生出新的學科,如對城市地下空間的大規模利用就使得新的地下規劃學科有了產生和發展的必要。不同次級學科的理論也會相互滲透,比如現在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結構。

2.2 工程實現的變化

土木建筑的最終目的是建設出合乎設計要求的工程構造物,從設計到成果中間需要一個很長的工程實現的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來,其他學科和其他方面的新觀點新技術,必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統學科注入新的活力。包括控制理論,施工技術,新材料,環境工程,經濟理論等等。

(1)全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中,重點不僅僅限于CAD方面,也包含對工程進度的管理、運行中數據資料的收集,分析,整理;對建筑物結構,強度,可靠性的分析和相應對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現對建筑全方位的實時的監控,及時掌握整個建筑物的狀態。我國現在正是基本建設的,20~30年后,現在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現在建造過程中就做好各種信息化準備工作,對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統技術的基礎。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式,而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能,必須向它提供大量有關問題領域的高質量的信息輸入。

(2)可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當注重對周圍環境的影響。

(3)主動控制技術

迄今,絕大部分的土木工程建筑都是被當作一個靜態的,被動的物體。對周圍環境的影響,如風動,溫度變化,突發事件等只能依靠自身的結構進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應變能力。今后土木建筑設施的一個發展方向之一就是主動控制技術在建筑構造物中的應用。運用計算機技術和模糊控制技術,以及一些預設的控制結構。使得建筑物能夠對各種環境因素做出適當的反應。

3 未來展望

3.1 指導理論的繼續發展

在可以預見的將來,土木工程工程技術理論的核心部分仍然是力學,新的分析方法和新的數值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。在對復雜結構、流體介質等情況下的受力分析和近似上,現有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數學在將來也應該有很大的發展,用以處理土木工程技術中復雜的數值問題。更先進的電子計算機的應用,使得對復雜的情況的模擬更有把握,更接近于現實。力學也會突破宏觀框架,向微觀發展,控制論,虛擬現實等技術也在力學中加深影響。

3.2 工程實現的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

(1)全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

(2)可持續發展和人性化

這兩個要求是與社會經濟的發展相適應的,社會的發展要求更加充分合理的利用資源,社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的,在可持續發展成為整個社會的主題的時候,土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節約,包括在建設中的和使用過程中的,成為土木工程以后的一個方向,這要求有良好的設計和有效的運作管理機制,土木工程構筑物在它的整個壽命周期,從規劃,設計,建造到建成后的使用,維護,拆除都要盡量的將對環境的影響降到最小,同時盡可能大發揮它的社會經濟效應。

4 結束語:

在未來的土木工程研究中,需要加強結構形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究,也需要加強土木工程理論與技術的融合,實現更大的突破。

參考文獻:

篇8

關鍵詞:土木工程;發展趨勢;重要性

1現代土木工程的特點

1.1設計理論科學化和精確化

現代力學、數學分析方法以及計算機科學的快速發展,使得土木工程學科的理論基礎得到了極大的發展。由最原始的手算到利用計算機進行輔助設計、計算機優化設計;由最初的線性分析到后來的非線性分析;由簡單的平面分析到復雜的空間整體和共同作用分析;由簡單的單項分析到科學合理的系統的綜合比較;由經驗定值分析到隨機甚至隨機過程分析; 由靜態分析到動態分析;由使用荷載下的反應到建造全過程的反應等等。

1.2結構功能多樣化

現代土木工程已經超越了傳統意義上挖土蓋房、架橋為梁的范疇,而是以“以人為本,綠色環保”作為其設計理念。對于住宅建筑和公共建筑來說,盡量要求與周邊環境融合一體。 就建筑的結構布置來說,盡量與水、暖、電、氣的供應,室內溫、濕度的自動控制等現代化設備相結合。而對于工業建筑來說,則是要求從恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防磁、無微塵,向大跨度、空間分隔靈活、工廠花園化的方向發展。

1.3施工過程的工業化

土木工程是一個系統工程,各個施工工序錯綜復雜。但是在工廠成批生產房屋、橋梁的各種構配件和施工物件的組合體,在現場進行拼裝的方式極大地加快了施工速度,減少了野外工作。此外,隨著現代科技的迅猛發展,各種先進的施工手段也得到了日新月異的發展, 為復雜、大型、高聳的建筑物的實現提供了條件。

2未來土木工程的發展

2.1保證工程整體質量

建筑行業是一個關乎民生的重要行業,是整個社會正常運行的一個非常重要組成部分。我們日常生活、學習和工作都離不開相關的建筑。而土木工程作為建筑工程的主體,它的施工的好壞會直接影響著整個工程的質量,所以它也是整個施工工程項目質量控制當中最為重要的一個環節。一般情況下,土木工程在施工的過程當中,非常容易受到天氣和氣候因素以及許多其他的偶然因素的影響。如果不能進行合理有效的控制和管理,就不可避免的會影響到整個施工的質量。因此,在土木工程的施工過程中,要加強施工管理的各項工作,嚴把施工工序和施工材料的質量關,努力做好施工過程當中每一個細節的管理工作。

2.2保證工程施工和使用安全

土木工程的安全與質量是息息相關、密不可分的。如果土木工程的質量不達標,那么它的安全也就無從談起。因此,加強土木工程的管理工作,可以杜絕在施工過程中的不安全因素,保證土木工程的施工安全。同時,還能及時發現土木施工過程當中存在的質量隱患,然后及時的進行解決,從而減少安全事故的發生。因此,相關的施工和建設單位應對土木工程進行科學有效的管理,這樣可以保證土木工程的順利施工和安全施工。

2.3促進建筑企業的發展

土木工程的施工質量,是建筑企業在建筑行業的競爭中實力的體現。一個良好的建筑工程,可以直接體現出該建筑企業對于工程施工的態度,以及該建筑企業的施工技術水平。如果一個建筑三天兩頭出現各種各樣的質量問題,那么這個建筑企業在建筑行業中的信譽就會下降,自然不利于企業的長期發展;而如果建筑造價合理,質量良好,這就會大大提高企業在市場中的核心競爭力,從而有利于實現企業的長遠發展。

3未來土木工程發展的方向

土木工程未來的發展趨勢必然是隨著科技快速發展而日新月異。在新的快速發展時期,土木工程將引進更多的高新技術,促進土木工程施工技術提高、創新和發展。

3.1交叉學科的滲入

在科學技術日益發展的將來,更加專門化的數學將在未來土木工程的施工中發揮著重大的作用,用以處理土木工程技術中遇到的復雜數值問題。此外還可利用更先進的電子計算機模擬施工中遇到的復雜的情況,這樣能減少施工的難度和提高施工的效率。另一方面,土木工程學科將和其他學科進行交叉應用,與環境學,材料學,環境,電子信息學,化學,機械學,城市規劃學等相關學科進一步的交叉和融合,進而保證土木工程的施工質量。

3.2全過程信息化

未來的土木工程中,信息化是一種重要的發展方向。其發展的重點不僅是在于CAD方面,也在于對土木工程施工進度的各項管理和運行當中的數據資料的收集,分析以及整理;還在于對建筑物的各種結構,強度情況,可靠性的分析和相應對策的決策等。整個土木工程的全過程信息化對今后的土木建筑構造物的維護和修復有很重要的意義。例如,在對建筑全方位的實時的監控時,可以采用植入的傳感器配合電子計算機來實現這個過程,從而能及時掌握整個建筑物的使用狀態。

4結語

土木工程是整個建筑工程中很重要的一部分,土木工程施工質量的好壞直接關系整個工程質量。因此,要明確土木工程的重要性和掌握土木工程的特點,這樣才能更好的保證施工的順利進行,進而保障整個建筑工程的質量。

參考文獻:

[1]李健男.淺談加強土木工程管理的重要性[J].黑龍江科技信息,2011(12)

[2]張浩.淺析土木工程管理的重要性及發展趨勢[J].城市規劃,2013(09)

[3]方從嚴.蘇明慶.土木工程的現狀與未來發展的趨勢[J].安徽建筑工業學院學報.2013

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