土木工程的特點(diǎn)與土木工程的發(fā)展

李慶

摘要：伴隨著我們國(guó)家綜合實(shí)力的顯著提升，人們的生活需要也相應(yīng)的發(fā)生了巨大的改變，精神生活被提升到了越來越重要的位置，在建筑行業(yè)與此相對(duì)應(yīng)的是人們對(duì)于居所的舒適程度日益苛刻，在這樣的情況下，相關(guān)的工作人員務(wù)必要采取各種措施，讓土木工程不斷的滿足人們的現(xiàn)實(shí)需求?；谝陨系脑?，本文結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探究了土木工程的特點(diǎn)，并預(yù)測(cè)了土木工程未來的發(fā)展情況，通過與各位進(jìn)行分享，希望能夠給廣大的建筑同行們帶來一些指導(dǎo)和幫助，以此來提升也能夠土木工程的發(fā)展水平。

關(guān)鍵詞：土木工程;特點(diǎn);發(fā)展方向

1 現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)

1.1工程材料方面

建筑材料方面。高強(qiáng)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(qiáng)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(jià)格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進(jìn)展。

1.2工程地質(zhì)方面

現(xiàn)階段的土木工程建設(shè)主要包括地上、地下、陸上或者水中這些工程類型，但是無論是哪種工程類型，工程整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是核心要素，只有確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能夠確保工程的施工質(zhì)量以及功能的發(fā)揮。所以在土木工程建設(shè)中，地質(zhì)和地基條件非常關(guān)鍵，只有對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的勘察，才能夠進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計(jì)提供參考的依據(jù)。目前的地質(zhì)勘察主要是現(xiàn)場(chǎng)的鉆探取樣以及室內(nèi)分析試驗(yàn)，但是對(duì)于有些特殊工程，勘察技術(shù)會(huì)受到一定的局限性，所以需要不斷的創(chuàng)新地質(zhì)勘察技術(shù)，為土木工程建設(shè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性創(chuàng)造有利的條件。

1.3工程規(guī)劃方面

隨著時(shí)代的發(fā)展，土木工程的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，而為了保證土木工程能夠滿足經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的最大化，在建設(shè)之前，需要對(duì)工程進(jìn)行整體規(guī)劃。在以往的工程規(guī)劃方法中，一般都是提出幾種方案，然后從中選擇最佳方案。而對(duì)于大型的土木工程可以運(yùn)用系統(tǒng)的工程理論方法來提高工程規(guī)劃的水平。比如，大型水電站的建設(shè)，可能會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響，并且會(huì)關(guān)系到周邊的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及居民的日常生活等，所以在建設(shè)之前，需要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，最大限度的減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，提高土木工程建設(shè)價(jià)值。

1.4工程設(shè)計(jì)和施工

人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況，達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統(tǒng)計(jì)來分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值，研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時(shí)間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)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(dòng)態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖土共同作用的分析，進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論;同時(shí)發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。

2 未來我國(guó)土木工程的發(fā)展方向

2.1全過程信息化的土木工程

伴隨著我們國(guó)家科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在社會(huì)之中的應(yīng)用越來越廣泛，滲透到了各個(gè)領(lǐng)域之中，建筑行業(yè)也不例外。通過把信息技術(shù)與土木工程進(jìn)行結(jié)合，能夠有效的讓二者之間形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，讓施工管理和進(jìn)度的統(tǒng)計(jì)工作更加具有針對(duì)性和可操作性，并能夠更加高效的解決其中出現(xiàn)的各種問題[3]。因此，在土木工程施工之中使用信息技術(shù)，是土木工程實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵一步和重要舉措。

2.2土木工程的可持續(xù)發(fā)展

伴隨著人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐漸提升，在當(dāng)前進(jìn)行建筑施工的時(shí)候，為了有效的緩解建筑廢料給環(huán)境帶來的威脅，在進(jìn)行土木工程施工的過程之中，滲透進(jìn)入可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)成為了未來發(fā)展的潮流和走向，需要廣大的建筑工作者因此足夠的重視和思考，并采取切實(shí)可行的措施，比如，在進(jìn)行施工的時(shí)候，要將各種帶有污染性的廢料進(jìn)行及時(shí)的回收和清理，并向特定地點(diǎn)進(jìn)行回收。另外，相關(guān)的土木工程施工人員還要加大新型建筑材料的使用頻率，以此來有效的遏制施工過程對(duì)環(huán)境所造成的破壞作用[4]。在施工過程之中，強(qiáng)化工人的思想觀念是解決上述問題的最根本措施，因此，要通過系統(tǒng)的培訓(xùn)來讓施工工作人員都保持一個(gè)明確的認(rèn)知。通過各種措施綜合運(yùn)用，才能夠讓各種辦法的作用完全釋放出來，實(shí)現(xiàn)土木工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3土木工程技術(shù)的發(fā)展

包括建筑材料的高強(qiáng)化和輕質(zhì)化發(fā)展，如高性能混凝土、加氣混凝土、輕骨料混凝土，鋼材的發(fā)展方向是高強(qiáng)度、低合金，逐步發(fā)展一批玻璃鋼、鋁合金、建筑塑料等輕質(zhì)高強(qiáng)度材料;施工過程的裝配化和工業(yè)化發(fā)展，土木工程的施工方式工業(yè)化，可以先在工廠里成批進(jìn)行房屋與橋梁的各種構(gòu)配件及組合體的生產(chǎn)，然后將其運(yùn)到建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行拼裝，施工手段先進(jìn)多樣化，逐漸發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自動(dòng)攪拌輸送設(shè)備和大型吊裝設(shè)備等新手段和技術(shù);設(shè)計(jì)理論的科學(xué)化和精確化發(fā)展，從人工設(shè)計(jì)到電腦設(shè)計(jì)的發(fā)展，由單個(gè)分析到系統(tǒng)的綜合整體分析，由靜態(tài)分析到動(dòng)態(tài)分析，由數(shù)值分析到模擬試驗(yàn)分析，由經(jīng)驗(yàn)定值分析到隨機(jī)分析乃至隨機(jī)過程分析，由線性分析到非線性分析，由平面分析到空間分析;木工程的結(jié)構(gòu)抗震理論、土力學(xué)和巖體力學(xué)理論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論、可靠度理論等各種理論也得到迅速發(fā)展。

2.4材料方面的發(fā)展

鋼材將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性，韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家已經(jīng)把屈服點(diǎn)為700N/mm：以上的鋼材列入了規(guī)范;如何合理利用高強(qiáng)度鋼也是一個(gè)重要的研究課題。高性能混凝土及其他復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。高輕質(zhì)材料的出現(xiàn)，比如比鋼質(zhì)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(qiáng)塑料的使用等，為現(xiàn)代土木工程建設(shè)的新趨勢(shì)提供了材料基礎(chǔ)。

2.5工程方面的發(fā)展

建設(shè)出合乎設(shè)計(jì)要求的工程構(gòu)造物是土木建筑的最終目的，從工程設(shè)計(jì)到建筑成果的出現(xiàn)中間需要一個(gè)很漫長(zhǎng)的工程實(shí)現(xiàn)過程，這同樣是土木工程一個(gè)很重要的組成部分，也是土木工程最重要的方面，我們的工作人員都明白，僅有好的理論和設(shè)計(jì)，并不會(huì)產(chǎn)生優(yōu)秀的作品，我們還需要高質(zhì)量工程實(shí)踐的配合，兩者的良好結(jié)合才能產(chǎn)生出優(yōu)秀的作品。整個(gè)工程實(shí)踐過程我們要堅(jiān)持兩個(gè)原則：（1）全過程信息化。信息化的特點(diǎn)將更深的滲透到未來的土木工程中，其重點(diǎn)既包括CAD方面又包括對(duì)工程進(jìn)度的管理、運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集、分析與整理以及對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、可靠性的分析和相應(yīng)對(duì)策的決策等，這些內(nèi)容同樣是主動(dòng)控制和智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。全過程信息化對(duì)今后建筑構(gòu)造物的維護(hù)有很大的意義，因?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)在是基礎(chǔ)建設(shè)的高潮，等到20-30年之后，現(xiàn)在的這些建筑都紛紛會(huì)進(jìn)入維護(hù)期，假如工作人員在現(xiàn)在建造的過程中認(rèn)真做好各種信息化準(zhǔn)備工作，必然會(huì)對(duì)未來的維護(hù)帶來很大的方便。（2）可持續(xù)發(fā)展和人性化?？沙掷m(xù)發(fā)展和人性化的原則是與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)的，社會(huì)的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源，社會(huì)生活水平的提高也在很大程度上提升了對(duì)土木建筑實(shí)施人性化的要求。土木工程的建設(shè)過程同樣是對(duì)我國(guó)資源和能源不斷消耗的過程，在我國(guó)倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，我們想要處理好土木工程的問題就必須要重視這條原則的執(zhí)行力度。無論是在建設(shè)過程中還是使用過程中我們都改高度重視節(jié)約資源和能源，并將此逐步地發(fā)展成土木工程應(yīng)該注意的方向。與此同時(shí)，確保土木工程有良好的設(shè)計(jì)和有效的運(yùn)作管理機(jī)制，使得土木工程構(gòu)筑物在它整個(gè)壽命周期，自規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造到建成后的使用維護(hù)甚至是拆除都要將其對(duì)環(huán)境的影響降到最低，并且不能忽視其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。

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