徐旭軍

摘要：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(fā)展與變化，代表了人類發(fā)展的歷程。在歷史的發(fā)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(fā)展與突破。本文闡述了其土木工程的未來發(fā)展趨勢，希望可供相關從業(yè)者的參考借鑒。

關鍵詞：現代土木工程;特點分析;發(fā)展趨勢

引言

土木工程作為我國的重點產業(yè)，其直接關系到我國發(fā)展建設的速度。新型的技術不斷發(fā)展，對傳統土木工程造成較大沖擊，為順應了其科技發(fā)展和時代潮流，土木工程必然會轉向新技術以及新材料的研究應用中。

1土木工程的發(fā)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(fā)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(huán)境與交通的核心產業(yè)，提高土木工程建設水平，完善土木工程發(fā)展體系，實現社會、環(huán)境、經濟共同發(fā)展的根本性目標，是土木工程發(fā)展的重點。人類需要良好的生存空間，舒適的生活環(huán)境，為了獲得更好的居住環(huán)境，更加優(yōu)秀的土木工程技術將不斷出現。

2土木工程特點分析

2.1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(xù)進展。

2.2工程地質和地基方面

建設地區(qū)的工程地質和地基的構造及其在天然狀態(tài)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(chuàng)造新的勘察方法。

2.3工程規(guī)劃方面

以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經驗提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設施的規(guī)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(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)平衡和農業(yè)生產等，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。

2.4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(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態(tài)以及結構與巖土共同作用的分析，進一步研究和完善結構可靠度極限狀態(tài)設計法和結構優(yōu)化設計等理論;同時發(fā)展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。

2.5工程施工方面

隨著土木工程規(guī)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(fā)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(xù)趨向結構和構件標準化和生產工業(yè)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(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。

3土木工程的發(fā)展趨勢分析

3.1高性能材料的發(fā)展

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。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范;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(fā)展。

3.2向虛擬現實技術發(fā)展

溝通的虛擬現實技術在土木工程提供了一種新觀點和方法，結合計算機技術、傳感器技術、網絡技術和多媒體技術等高新技術的綜合。虛擬技術是一種新的人機交互技術，讓人仿佛置身在現實世界中，一方面，將廣泛應用于工程項目招標投標、施工過程和方法可以很好的進行清算，其計算在結構設計和施工過程仿真、復雜的計算過程更有其獨特的優(yōu)勢。但環(huán)境模擬技術及相應的實驗設備是目前瓶頸耐久性土木工程研究。通過實現虛擬技術來解決這些問題是一個最可能的是未來的發(fā)展方向。這種方法受到信息接收者經驗的限制，使得使用這種方法交流起來比較困難。虛擬技術是一種新的人機交互技術，可以將施工過程和方法很好的變現出來，通過虛擬技術的實現來解決這些問題是未來最可能的發(fā)展方向之一。

3.3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，又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環(huán)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。

3.4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方式上。解放后大規(guī)模的經濟建設推動了建筑業(yè)機械化的進程，特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發(fā)展，但是總的來說落后于其他工業(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(yè)化、聯合化、區(qū)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。

3.5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。

此外，由于我國是一個發(fā)展中國家，經濟還不發(fā)達，基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續(xù)發(fā)展的要求，所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中，都應考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

3.6向信息化趨勢發(fā)展

加快信息化建設并帶動工業(yè)化，這是我們的國家提出的新時代的奮斗目標。信息化建設是利用計算機技術、網絡通信技術、智能信息處理技術、自動化控制技術等進行改造。通過信息化建設，使傳統控制方式下一些較難實現的高難度項目成為可能，信息化技術將全面革新設計技術和施工技術，在土木工程界已發(fā)揮了巨大的作用。以數字化信息處理技術的網絡通信技術為背景的技術服務系統，工程設計的傳統過渡到基于網絡的并行設計和協同控制，解決這一復雜設計系統的管理與協調需要協同技術。信息化的社會背景為只能建筑的興起提供了更為廣闊的空間，對信息資源和對使用者的信息服務及其與建筑的優(yōu)化組合，使人們獲得投資合理，都將被納入計算機輔助施工技術系統之中。

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(fā)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(fā)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?？傊?，為了提高我國土木工程建設水平，需要積極學習發(fā)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(fā)展。

參考文獻：

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

[2]薛揚欣.土木工程發(fā)展現狀與趨勢探討[J].山西建筑，2012（27）：277-278.

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