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土木工程的行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展
土木工程的行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展【1】
摘 要：土木工程發(fā)展至今，已成為不可缺少的存在形式，它的發(fā)展水平是社會生產(chǎn)水平的縮影，隨著人們需求的提高，土木工程需要也即將獲得更大力的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：土木工程;現(xiàn)代土木工程
1 現(xiàn)代土木工程的特點
適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物，既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)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(xué)科前進。
它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。
1。1建筑材料方面。
高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。
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(yīng)用。
但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應(yīng)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(xù)進展。
1。2工程地質(zhì)和地基方面。
建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)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(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗，這是有一定局限性的。
為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
1。3工程規(guī)劃方面。
以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案，從中選優(yōu)。
由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大，現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。
特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會效果是有利也有弊。
在規(guī)劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。
1。4工程設(shè)計方面。
人們努力使設(shè)計盡可能符合實際情況，達到適用、經(jīng)濟、安全、美觀的目的。
為此，已開始采用概率統(tǒng)計來分析確定荷載值和材料強度值，研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統(tǒng)計規(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖土的共同作用的分析，進一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論;同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設(shè)計方法等。
1。5工程施工方面。
隨著土木工程規(guī)模的擴大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機械向多品種、自動化、大型化發(fā)展，施工日益走向機械化和自動化。
同時組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學(xué)化;有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。
這樣，不僅可以降低造價、縮短工期、提高勞動生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。
2 未來土木工程的發(fā)展
2。1指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。
在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。
在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。
更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。
更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。
力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。
另一方面，土木工程學(xué)科將向周圍繼續(xù)發(fā)散，與材料，環(huán)境，化學(xué)，電子信息，機械。
城市規(guī)劃，建筑等相關(guān)學(xué)科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務(wù)。
土木工程內(nèi)部的次級學(xué)科也同時會在現(xiàn)實需要的推動下產(chǎn)生出新的學(xué)科，如對城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學(xué)科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。
不同次級學(xué)科的理論也會相互滲透，比如現(xiàn)在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。
2。2工程實現(xiàn)的變化。
土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)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(shè)計，沒有好的工程實踐，一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。
信息時代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。
并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。
包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)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(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理;對建筑物結(jié)構(gòu)，強度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。
這些也是主動控制和智能化實現(xiàn)的基礎(chǔ)。
全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)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(xiàn)對建筑全方位的實時的監(jiān)控，及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。
我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的高潮，20～30年后，現(xiàn)在這些建筑物逐漸進入維護期。
如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作，對今后維護也大有幫助。
信息化也成為專家系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)。
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(guān)問題領(lǐng)域的高質(zhì)量的信息輸入。
2。2。2可持續(xù)發(fā)展和人性化。
這兩個要求是與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)的，社會的發(fā)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(shè)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(xù)發(fā)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(jié)約，包括在建設(shè)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(shè)計和有效的運作管理機制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個壽命周期，從規(guī)劃，設(shè)計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最小，同時盡可能大發(fā)揮它的社會經(jīng)濟效應(yīng)。
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(zhì)量。
我國正在施工中的青藏鐵路較好的體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的特性，從設(shè)計環(huán)節(jié)開始就注意了對青藏高原脆弱生態(tài)環(huán)境的保護，全路設(shè)計為封閉構(gòu)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(dāng)注重對周圍環(huán)境的影響。
2。3主動控制技術(shù)。
迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)作一個靜態(tài)的，被動的物體。
對周圍環(huán)境的影響，如風(fēng)動，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。
顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。
今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。
運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。
使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
土木工程當(dāng)今的發(fā)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(xù)發(fā)展道路，努力創(chuàng)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。
[2]鄭哲敏。20—21世紀(jì)的力學(xué)[J]。21世紀(jì)科技展望，1994（12）。
[3]葉耀先。建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及其相應(yīng)原則[J]�？萍紝�(dǎo)報，1998（3）。
土木工程現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢【2】
摘要：本文就土木工程內(nèi)涵意義探討了其發(fā)展現(xiàn)狀及未來建設(shè)趨勢，對強化土木工程理論研究、實踐應(yīng)用，促進其實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展有重要的實踐意義。
關(guān)鍵詞：土木工程 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
1 土木工程內(nèi)涵意義
土木工程主要指建設(shè)各類設(shè)施、工程的技術(shù)、科學(xué)與項目統(tǒng)稱，其自身包含顯著特征，即社會性屬性、綜合性特點、經(jīng)濟技術(shù)性、建筑藝術(shù)性與實踐性特征。
理解土木工程內(nèi)涵可由兩方面入手，一方面為同社會人們生產(chǎn)實踐活動、日常生活密切相關(guān)的多元化設(shè)施工程建設(shè)，例如公路、道路工程、建筑工程、水利工程、橋梁工程、鐵路工程、利用地下空間開發(fā)工程與隧道工程等。
另一方面內(nèi)涵則為各類建設(shè)工程相關(guān)設(shè)施用到的機械設(shè)備、材料在土地上開展的設(shè)計、勘查與施工等項目活動。
2 土木工程研究發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前，土木工程現(xiàn)實研究發(fā)展對象主體集中于高層建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計、開發(fā)建設(shè)地下項目等工程中，令高層建筑邁入了嶄新的發(fā)展階段。
伴隨各類新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新施工方式、新工藝的層出不窮，尤其是自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們更開始從事的土木工程建造修建規(guī)模更大，高層建筑在數(shù)量上不僅更多，且在高度層面也持續(xù)提升，逐步令我國在建設(shè)高層建筑領(lǐng)域的土木工程發(fā)展水平向世界先進水平靠近。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計層面則呈現(xiàn)出更高、更長的柔性化實踐發(fā)展趨勢。
在較多情況下地震荷載與風(fēng)荷載是設(shè)計結(jié)構(gòu)的影響控制因素，令各項大型工程的復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)在抗震抗風(fēng)相關(guān)問題與設(shè)計理念層面受到了人們的廣泛關(guān)注。
目前常見的課題研究涵蓋風(fēng)荷載與地震設(shè)計機理作用、大跨度大規(guī)模橋梁工程抗震抗風(fēng)與體系結(jié)構(gòu)設(shè)計等。
同時，以柔性結(jié)構(gòu)對抗地震的以柔克剛思想進一步在控制結(jié)構(gòu)震動技術(shù)層面科學(xué)體現(xiàn)，當(dāng)前現(xiàn)代震動相關(guān)問題正逐步向著智能化控制、自適應(yīng)、減震吸震相關(guān)技術(shù)方向逐步延伸，土木工程基礎(chǔ)性健康結(jié)構(gòu)的檢測、控制災(zāi)害結(jié)構(gòu)等研究工作也將繼續(xù)逐步強化。
伴隨土木工程的現(xiàn)代化發(fā)展，社會人口數(shù)量的持續(xù)增多，各類空間資源日趨緊張，為解決土地資源與空間資源的緊張問題，土木工程逐步關(guān)注了地下工程的開發(fā)與建設(shè)，并令其成為有效解決上述問題的科學(xué)途徑。
當(dāng)前世界規(guī)模最大的地下街工程為東京地下街，深度約為100m，而我國較多一線城市也逐步建設(shè)開發(fā)了地鐵服務(wù)系統(tǒng)并進入到具體的項目實施階段。
地下空間科學(xué)技術(shù)則實現(xiàn)了飛速的提升與發(fā)展。
當(dāng)前我國城市較多地下工程施工建設(shè)的主要方式包含暗挖、明挖、盾構(gòu)、蓋挖、注漿、凍結(jié)與沉管法等，該類技術(shù)逐步躋身國際領(lǐng)域先進行列，并為地下空間土木工程開發(fā)提供了優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)寶貴的實踐經(jīng)驗。
土木工程的科學(xué)發(fā)展還進一步推動了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的廣泛應(yīng)用，令其逐步擴大至大柱網(wǎng)、大跨度、大開間的高層與多層、斜拉橋與連續(xù)橋等結(jié)構(gòu)、大型預(yù)應(yīng)力儲液池、儲倉、管樁、預(yù)應(yīng)力地錨等多重預(yù)應(yīng)力應(yīng)用結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
同時預(yù)應(yīng)力技術(shù)也逐步成為大型公共建筑、開間住宅的關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)，有效解決了高、大、新、重建筑工程的建造設(shè)計難題，并發(fā)揮了獨特的作用。
一般來講，人們通常習(xí)慣于用安全系數(shù)進行土木工程指標(biāo)的客觀評價，實則其僅僅是由確定的相關(guān)信息實現(xiàn)的定值獲取，沒能全面考慮到相關(guān)設(shè)計變量之中包含的變異性，其特定的某一安全系數(shù)數(shù)值在不同的項目工程中也并不一定具有相同的作用意義。
因此基于實際土木工程中包含的各類不確定性，對其展開隨機的可靠度衡量評估與力學(xué)分析也尤為重要，即土木工程應(yīng)繼續(xù)開展可靠度相關(guān)理論的應(yīng)用研究。
3 土木工程未來發(fā)展趨勢
3。1 三S系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展
三S系統(tǒng)由HS遙感技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)系統(tǒng)與GPS全球定位技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成，可實時、整體、動態(tài)的對地展開判別觀測、應(yīng)用分析，因此在土木工程領(lǐng)域該系統(tǒng)發(fā)揮了顯著的優(yōu)勢作用，同時具備廣闊的發(fā)展提升前景。
數(shù)字化城市發(fā)展理念的提出正是基于這一三S系統(tǒng)發(fā)展而來，也就是說其綜合了遙感、GIS、遙測、多媒體、網(wǎng)絡(luò)與仿真虛擬技術(shù)對城市各項功能機制、基礎(chǔ)設(shè)施展開自動采集、發(fā)揮決策輔助作用并實施動態(tài)化管理監(jiān)測，很明顯，當(dāng)前數(shù)字化城市便是以該類數(shù)字化的處理信息技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為發(fā)展背景的科學(xué)服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)。
其逐步推廣與科學(xué)應(yīng)用勢必將我國城市運營與規(guī)劃建設(shè)推向嶄新的高度，促進其發(fā)展水平的持續(xù)提升。
3。2 單機方式順序科學(xué)轉(zhuǎn)變至網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制與并行設(shè)計
就復(fù)雜大型的項目工程來說，其很有可能需要較多設(shè)計部門、眾多成員的共同參與，同時還需要良好的協(xié)同合作并提供在線咨詢服務(wù)，還可由不同地域分布的分支設(shè)計機構(gòu)、設(shè)計人員、協(xié)作部門單位應(yīng)用多樣化平臺軟硬件與設(shè)計方式在相應(yīng)規(guī)定時段內(nèi)良好完成。
為有效解決該類復(fù)雜系統(tǒng)問題應(yīng)良好的應(yīng)用開發(fā)土木工程設(shè)計的協(xié)同并行技術(shù)。
另外，智能化建筑工程與檢測結(jié)構(gòu)亦是土木工程基于信息化發(fā)展背景的未來發(fā)展的趨勢。
項目管理與電子數(shù)據(jù)同樣是土木工程實現(xiàn)信息化發(fā)展的趨勢，工程建設(shè)施工是當(dāng)今土木工程應(yīng)用計算機技術(shù)的重要領(lǐng)域，基于系統(tǒng)復(fù)雜工程在施工階段中由報價投標(biāo)、預(yù)算到簽訂管理合同、評定分析質(zhì)量直至竣工驗收各階段均需要進行大量數(shù)據(jù)信息的處理，整體施工單位控制與輔助管理均會被納入至輔助計算機施工技術(shù)體系中。
依據(jù)電子化數(shù)據(jù)查閱管理系統(tǒng)的應(yīng)用便利性，當(dāng)前國外開發(fā)研究出了無線電雙向通訊設(shè)備并廣泛用于現(xiàn)場工地的互通聯(lián)絡(luò)與基于GPS科學(xué)技術(shù)創(chuàng)建人機通訊高效便利設(shè)備。
當(dāng)前土木工程領(lǐng)域信息技術(shù)的跨越式發(fā)展已經(jīng)令國際承包商真正跨越了地域壁壘，實現(xiàn)了共享式、協(xié)同式、智能化的行業(yè)發(fā)展。
3。3 土木工程虛擬技術(shù)將實現(xiàn)廣泛應(yīng)用
傳統(tǒng)土木工程研究發(fā)展中人們只能應(yīng)用特定符號、平面圖紙進行大量信息的傳遞，該類方式受到接收信息者知識結(jié)構(gòu)、行業(yè)經(jīng)驗等的約束限制。
伴隨土木工程項目新時期復(fù)雜程度的日益強化，令該類交流方式變得越發(fā)困難，因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐步誕生，并為工程建設(shè)中的廣泛、交叉交流創(chuàng)造了新型實踐方式、拓寬了其發(fā)展前景。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要將多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合，將抽象的符號與圖紙合理轉(zhuǎn)化為人們的現(xiàn)實直觀體會與感受，可以說是一類人機交互新型科學(xué)技術(shù)，可為人們創(chuàng)造貼近現(xiàn)實、身臨其境的仿真虛擬環(huán)境，人們則好似在現(xiàn)實世界之中。
今后土木工程領(lǐng)域，該類技術(shù)的優(yōu)勢與特征一方面會應(yīng)用于各類項目工程的投標(biāo)招標(biāo)領(lǐng)域，基于仿真虛擬環(huán)境將施工方式與過程很好展現(xiàn)出來。
同時其在設(shè)計結(jié)構(gòu)中的施工、計算等復(fù)雜過程的仿真模擬中更具有良好優(yōu)勢。
可通過三維圖形計算機技術(shù)完成可視化計算，通過變化設(shè)計參數(shù)的結(jié)果進行直觀顯示，有利于縮短施工設(shè)計時空，選擇最佳方案并獲取最低費用、最佳工期與最有效的資源，進而科學(xué)準(zhǔn)確的控制土木工程整體建設(shè)水平與質(zhì)量。
4 結(jié)語
綜上所述，隨著信息化社會的飛速發(fā)展土木工程實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，我們只有科學(xué)遵循其內(nèi)涵特征、發(fā)展現(xiàn)狀把握工程建設(shè)未來發(fā)展趨勢動向、制定科學(xué)實踐發(fā)展策略，才能真正推進土木工程實現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
參考文獻
[1] 白紹琛。關(guān)于土木工程發(fā)展新方向的探討[J]�？萍夹畔�，2011（11）。
[2] 孫立美。對土木工程建設(shè)發(fā)展的探討[J]。中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（24）。
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