土木工程發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢論文
土木工程專業(yè)大體可分為道路、橋梁工程與建筑工程兩個不同的方向，在職業(yè)生涯中，這兩個方向的職位既有大體上的統(tǒng)一性，又有細節(jié)上的具體區(qū)別。下面是小編為你帶來的 土木工程發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢論文，歡迎閱讀。
土木工程發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢
摘要：
本篇文章主要講述有關(guān)我國土木工程發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來的趨勢，以及當中體現(xiàn)出來的特點，可是我國人口一直在不斷的增長當中，人民百姓生存空間也比以前減少了很多，這是影響到土木工程發(fā)展的最大弊端，也是很多做土木工程企業(yè)最大的憂慮，經(jīng)過筆者對土木工程多年的學習，本文簡單的對新型建筑材料、設(shè)計理論、結(jié)構(gòu)型式、等方面分析了土木工程未來發(fā)展現(xiàn)狀以及未來的趨勢。
關(guān)鍵詞：
土木工程;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
從古到今，土木工程就一直在和大自然在不斷的斗爭當中，而且是越斗越厲害，但是發(fā)展的速度也是越來越快了。在很多國家建設(shè)當中，土木工程已經(jīng)成為了國家經(jīng)濟的砥柱了，它雖然不能起到一個國家最重要的經(jīng)濟來源，可是卻可以改善一個國家的主要經(jīng)濟，尤其是像中國這樣社會主義發(fā)展國家。就現(xiàn)在情況而言，土木工程的操作和實踐研究已經(jīng)在我國取得了顯著的效果，不管是工程的結(jié)構(gòu)、還是一些理論的方法，都有了很大的成就，尤其是在這些年，土木工程的建設(shè)結(jié)構(gòu)發(fā)展更為驚人。
1、土木工程建設(shè)取對我國做出巨大的貢獻
自從改革開放以來，我國的高層建筑是越來越多了，直到21世紀初期，高層建筑已經(jīng)進入了一個發(fā)展中最嶄新的階段，很多土建筑以及低層建筑都已經(jīng)不再出現(xiàn)了，高層建筑不僅在數(shù)量上越來越多，而且在高度上也越來越高。根據(jù)最近這幾年國內(nèi)建筑統(tǒng)計，得知超過20層以上的建筑已經(jīng)達到了2萬多棟，而比100米高的樓層已經(jīng)超過了1千棟以上了，超過200米以上的樓層可以達到200棟。就目前而言，我國最高的建筑是位于上海的浦東金茂大廈，目前我國最高的高層建筑為上海浦東金茂大廈，高度可高達420多米，地下有88層之多，而且最近又在不斷建設(shè)當中，可能高度還在攀巖當中，竣工于1999年，曾經(jīng)是中國大陸最高的大樓，位于上海浦東新區(qū)黃浦江畔的陸家嘴金融貿(mào)易區(qū)，樓高420.5米，目前是上海第3高的摩天大樓，中國大陸高度排名第17。
而且最近這幾年，我國橋梁也有了很大的成績，橋梁事業(yè)也比以前更新了許多新技術(shù)，橋梁技術(shù)一直在不斷突破，這也更加體現(xiàn)出來了我國土木工程建設(shè)的進步，在土木工程建設(shè)當中斜拉橋的出現(xiàn)讓橋梁工程取得更好的成績，也出現(xiàn)了一個光輝的階層。比如：丹麥的海帶橋(1 624 m 懸索橋)，法國諾曼底橋(856 m 斜拉橋)，這兩座橋梁都被稱之為是20世紀，21世紀倆個世紀最杰出的橋梁代表。然后關(guān)于楊浦大橋、還有南京的長江大橋等橋梁，也展示了我國近幾年最先進的橋梁技術(shù)，間接的表現(xiàn)出了我國土木工程發(fā)現(xiàn)的新趨勢。
2、土木工程未來發(fā)展的趨勢
地球上水土資源是有限的，而且地土資源也是有限的，還有大自然的資源也是需要動力生長的，而且人口也是在不斷的增長。根據(jù)國家有關(guān)機構(gòu)統(tǒng)計表示，到了2014年，世界人口就會超過80億人口，而且根據(jù)美國專家相關(guān)報道分析，2020年以后，世界上的人口會達到115億以上呢，所以人類為了能夠更好的在這個地球上生存下去，就要來發(fā)展有關(guān)工程的發(fā)展人類為了生存，決定了土木工程未來的五個發(fā)展方向。
2.1 需要修建大型化土木工程
自從進入了新社會之后，很多大型土木工程的新材料，還有新工藝，以及最新施工的方法都會出現(xiàn)的，人類的土木工程建設(shè)規(guī)模也會越來越大，而且土木工程的改造也會為國民經(jīng)濟帶來質(zhì)的飛躍。針對大型化土木工程，我們可以舉例說明，比如直布羅海峽是非洲和歐洲之間的交通，交通十分的便利，這是摩洛哥和西班牙倆國家之間組織的交通樞紐，至今已經(jīng)被土木工程專家看好。而且很多專家們，都對這條地下隧道工程是一項超級大工程。還有位于我國哈爾濱亞洲第一高鋼塔龍塔，也是一項很偉大的土木工程，高度可以達到336米，總面積為15991平方米，其中塔座為12951平方米，塔樓為3040平方米，塔座由地下一層和地上四層組成球冠形，在土木工程建設(shè)中，也是屬于一項令人矚目的大型工程了。
2.2 土木工程建設(shè)中性能材料使用
最近這幾年，很多高標號水泥已經(jīng)出現(xiàn)在人們的視野當中，這種所謂的高標號水泥其實就是高強度鋼纖維以及一些混凝土還有一些聚合物等多種材料發(fā)展而成的，這給土木工程建設(shè)帶來了巨大的發(fā)展，也帶來了結(jié)構(gòu)上的改變。在1980初期，碳纖維也給土木工程一個飛速發(fā)展的機會，很多鋼材都是朝著具有塑性鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。尤其是美國，日本，韓國在這方面發(fā)展的技術(shù)較為明顯。
2.3 將土木工程建設(shè)發(fā)展趨勢延伸到太空、沙漠、海洋
其實在上世紀80年代的時候，很多科學家就已經(jīng)提出了一些有關(guān)月球上能夠產(chǎn)生水泥，如果在月球上能夠利用月球上面的巖石生產(chǎn)一些混凝土相關(guān)的的試驗站，這為我們土木工程的發(fā)展也會帶來巨大的益處，也可以帶動全球土木工程的進步。在這個世界上，大部分的陸地都是沙漠，每年都有超過500公頃的耕地被沙漠侵蝕。中國科技學院調(diào)查研究表明，我國土地沙漠化是越來越大了，但是這種自然沙漠化的現(xiàn)象只存在不到5%，而每年我們看到的人為沙漠化土地都會有數(shù)十萬平方米，這些人為的沙漠占了全部的95%。很多科學家都將土木工程建設(shè)根據(jù)現(xiàn)在這個現(xiàn)狀伸向了沙漠，海洋，想把那些沙漠變成綠洲，想把海洋變成合理的儲水池。在一些缺水的國家當中，國際上在研究利用沙漠的陽光發(fā)熱，可以將海水的經(jīng)濟提高上來，這個方法雖然不是很明確，但是卻有很多專家思考過。
就目前的情況而言，很多國家都已經(jīng)將土木工程建設(shè)發(fā)展趨勢延伸到太空、沙漠、海洋，比如拉伯聯(lián)合酋長國首都迪拜的七星大酒店建在海上，洪都拉斯將建海上城市型游船，這些都是近些年，土木工程建設(shè)在國際上取得的成效，我國上海南匯灘圍墾成功和崇明東灘圍墾成功，最近又在建設(shè)黃浦江外灘的拓岸工程。
3、結(jié)論
上述文章總結(jié)了有關(guān)土木工程建設(shè)未來發(fā)展，和現(xiàn)在發(fā)展的趨勢，也分析了一些新興技術(shù)，還有一些當代國際和我國土木工程建設(shè)的案例，同時還提出了我們可以將土木工程建設(shè)伸向沙漠，海洋，太空等，在這方面，我國已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗，可是我國土木工程建設(shè)與一些發(fā)達國家還是有很大的差距。為了能讓土木工程建設(shè)在我國未來發(fā)展的更好，我們必須要做到加強新型結(jié)構(gòu)，以及一些建筑的材料，還要加強技術(shù)手段等研究，這才會實現(xiàn)土木工程的更大突破。
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土木工程的發(fā)展
一、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)量與快速施工，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科前進。它的發(fā)展趨向具體地表現(xiàn)在下述幾個方面。
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、鎂合金與玻璃纖維增強塑料(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，對提高鋼材與混凝土的強度與耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進展。
2、工程地質(zhì)與地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)與地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況與力學性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計與施工，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)與地基的勘察技術(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)代科學技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
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)工程的理論與方法以提高規(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)平衡與農(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。
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與材料強度值，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(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)與巖土一同作用的分析，進一步研究與完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計法與結(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。
5、工程施工方面。隨著土木工程規(guī)模的擴大與由此產(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)工程的理論與方法，日益走向科學化；有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標準化和生產(chǎn)工業(yè)化。
二、未來土木工程的發(fā)展
1、指導理論的繼續(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，新的分析方法與新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學的突破方向。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)也在力學中加深影響。
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。
（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）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。施工過程中也相當注重對周圍環(huán)境的影響。
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作一個靜態(tài)的，被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風動，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?shù)姆磻?yīng)。
土木工程當今的發(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！
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