淺談土木工程的時(shí)代發(fā)展與變遷

沈向宇

【摘 要】土木工程能夠說(shuō)是一種文明，隨著社會(huì)的產(chǎn)生而產(chǎn)生，目前的土木工程已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展，土木工程是無(wú)法或缺的存在方式，未來(lái)的生活中更會(huì)獲得大力的發(fā)展，以滿足人們更多的需求。隨著科技技術(shù)的革新，之前的傳統(tǒng)土木工程技術(shù)很難滿足現(xiàn)代時(shí)代的發(fā)展和潮流，讓土木工程不能不向新技術(shù)和新型材料的研究方向發(fā)展。所以，本文通過(guò)對(duì)土木工程的特點(diǎn)實(shí)施深入分析，并對(duì)于未來(lái)土木工程的發(fā)展前景來(lái)實(shí)施探討，為土木工程的發(fā)展和建設(shè)提供相關(guān)的建議。

【關(guān)鍵詞】土木工程；特點(diǎn)；未來(lái)發(fā)展

土木工程是現(xiàn)代時(shí)代無(wú)法或缺的關(guān)鍵組成部分，它是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)世界與改造世界過(guò)程中有意識(shí)地構(gòu)建出的可以為人所應(yīng)用的，符合人們各類需求的事物。木土工程的發(fā)展也是人類文明發(fā)展的一種體現(xiàn)，所以，在歷史持續(xù)發(fā)展前進(jìn)的河流中，土木工程的概論、施工工藝、基礎(chǔ)的處理也都獲得了很多突破性的發(fā)展和進(jìn)步。正是隨著新時(shí)代的來(lái)臨，人民生活水平也隨之提高的同時(shí)，土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀也獲得快速的發(fā)展，所以持續(xù)的實(shí)施土木工程優(yōu)化升級(jí)，也是其中特別關(guān)鍵的工作。

一、現(xiàn)代土木工程的明顯特點(diǎn)

現(xiàn)代土木工程有著顯著的特點(diǎn)，那么，工程地質(zhì)與地基有什么樣的特點(diǎn)呢？建筑區(qū)域的工程地質(zhì)、地基結(jié)構(gòu)與其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況、力學(xué)功能都是特別關(guān)鍵的要素，由于這些原因不但會(huì)直接關(guān)系到項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工，并且還與工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和選擇建筑材料有緊密的關(guān)系。同時(shí)，這些原因?qū)Φ叵马?xiàng)目的影響更大。當(dāng)前工程地質(zhì)與地基的勘察技術(shù)仍然是現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣、室內(nèi)分析試驗(yàn)，這些都是有一定局限性的項(xiàng)目技術(shù)。隨著現(xiàn)代化大型建筑的持續(xù)涌現(xiàn)，我們需要應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)地創(chuàng)新出新的勘察方法，便于可以更好地滿足現(xiàn)代化大型建筑的現(xiàn)實(shí)需要。

工程設(shè)計(jì)是在土木工程中的靈魂，那么，工程設(shè)計(jì)又有什么樣的特點(diǎn)呢？在土木工程的設(shè)計(jì)方面，愈來(lái)愈多的重視其經(jīng)濟(jì)性與安全性，同時(shí)也更加重視項(xiàng)目的美觀性，因此在確定項(xiàng)目的荷載值與材料的強(qiáng)度值方面已經(jīng)開(kāi)始引入概率統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)于自然界的各類原因從時(shí)間與空間上實(shí)施全面的分析，同時(shí)增強(qiáng)對(duì)材料彈性模量、強(qiáng)度的分析，推動(dòng)土木工程構(gòu)造的持續(xù)優(yōu)化。

建筑材料是土木工程的基礎(chǔ)，當(dāng)前各色各樣的高強(qiáng)輕質(zhì)新材料在持續(xù)產(chǎn)生，比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維加強(qiáng)塑料也就是都已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用玻璃鋼了。然而這些材料本身有自己的缺陷，如部分材料的彈性模量是相對(duì)偏低的，其中部分的價(jià)格還相對(duì)高，有一些的運(yùn)用范圍還會(huì)受到非常大的限制，因此需要我們持續(xù)地實(shí)施探索。除此以外，對(duì)于提高鋼材與混凝土強(qiáng)度與耐久性的問(wèn)題，現(xiàn)在盡管獲得了相對(duì)好的效果，然而依然需要我們一起努力，促使其獲得更好的進(jìn)展。

在之前的土木工程規(guī)劃工作中，大部分是同時(shí)提出幾個(gè)施工規(guī)劃方案，通過(guò)分析與比較從中選取最佳方案，這種方法存在著不足之處，因?yàn)橥瑫r(shí)出幾個(gè)方案在人力與物力方面都造成了一種資源浪費(fèi)，隨著現(xiàn)代土木項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)模持續(xù)增加，依然應(yīng)用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方案在效率方面受到限制，因此一定要通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目的理論與方法推動(dòng)項(xiàng)目規(guī)劃效率的提高。對(duì)于特大型的土木工程，如水壩等，對(duì)于自然環(huán)境與生態(tài)平衡會(huì)形成一定的影響，因此更加需要通過(guò)合理的理論與方法對(duì)其實(shí)施有效的規(guī)劃，做到趨利避害，

才可以確保土木工程的不斷發(fā)展。

二、未來(lái)土木工程的發(fā)展

在現(xiàn)階段與今后的一個(gè)相對(duì)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，力學(xué)仍然是現(xiàn)代土木工程技術(shù)理論的重點(diǎn)，想做好土木工程相關(guān)的工程做好力學(xué)分析仍舊是十分關(guān)鍵的一步，可是同時(shí)，當(dāng)前方法在對(duì)復(fù)雜構(gòu)造、流體介質(zhì)等狀況實(shí)施受力分析依然具有非常大局限性，新的分析方法與數(shù)處理方法將會(huì)完成突破，更加專門化的數(shù)學(xué)分析將會(huì)在項(xiàng)目技術(shù)中廣泛運(yùn)用，以處理繁雜的數(shù)值問(wèn)題。另外，將會(huì)應(yīng)用更為優(yōu)秀的電子計(jì)算機(jī)來(lái)模擬分析更加繁雜、更貼近實(shí)際的狀況，控制論、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在力學(xué)中占據(jù)更關(guān)鍵的位置。

未來(lái)的土木工程中，信息化是一種關(guān)鍵的發(fā)展方向。其發(fā)展的核心不但是在于CAD方面，也在于對(duì)土木工程施工進(jìn)度的每一項(xiàng)管理與運(yùn)行當(dāng)中的數(shù)據(jù)資料的收集、分析和整理；還在于對(duì)建筑物的各類構(gòu)造，強(qiáng)度狀況，可靠性的分析與相關(guān)對(duì)策的決策等。整個(gè)土木工程的全過(guò)程信息化對(duì)以后的土木建筑結(jié)構(gòu)物的維護(hù)與修復(fù)有非常關(guān)鍵的意義。比如，在對(duì)建筑全方位的實(shí)時(shí)的監(jiān)控時(shí)，能夠使用植入的傳感器配合電子計(jì)算機(jī)來(lái)完成這個(gè)過(guò)程，從而可以及時(shí)掌握整個(gè)建筑物的應(yīng)用狀態(tài)。

這兩個(gè)要求是和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)的，社會(huì)的發(fā)展要求更加充分科學(xué)的運(yùn)用資源，社會(huì)生活水平的提升也提升了對(duì)土木建筑設(shè)施人性化的要求。人們對(duì)于生活要求的逐漸提高也是社會(huì)一直快速發(fā)展的根本原因，整個(gè)土木項(xiàng)目過(guò)程是建設(shè)在對(duì)資源與能源的持續(xù)消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展變成整個(gè)社會(huì)的主題的時(shí)候，土木工程也一定要面對(duì)這個(gè)問(wèn)題。對(duì)資源與能源的節(jié)約，包含在建設(shè)中與應(yīng)用過(guò)程中的，變成土木工程之后的一個(gè)方向，這需要有優(yōu)良的設(shè)計(jì)與有效的運(yùn)作管理機(jī)制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個(gè)壽命周期，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)，建造到建成后的應(yīng)用、維護(hù)、拆除都要盡量的降低對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)使它的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)得到盡可能大的發(fā)揮。這對(duì)土木工程提出了新的要求。詳細(xì)的要求包含，保護(hù)資源，資源再運(yùn)用，污染控制與全方位的質(zhì)量。

在建筑構(gòu)造物中主動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用就是以后土木建筑設(shè)施的一個(gè)發(fā)展方向之一。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)與模糊控制技術(shù)，還有部分預(yù)設(shè)的控制構(gòu)造。讓建筑物可以對(duì)各類環(huán)境原因做出合理的反應(yīng)。向新能源與能源多極化發(fā)展。能源問(wèn)題是現(xiàn)階段世界各國(guó)非常重視的問(wèn)題，找尋新的取代能源與能源多極化的要求是二十一世紀(jì)人類一定要解決的重大課題。這也對(duì)土木項(xiàng)目提出了新的要求，要給予足夠的關(guān)注。向可持續(xù)發(fā)展?？茖W(xué)運(yùn)用自然資源，重視既有土木工程設(shè)施的再運(yùn)用，完成可持續(xù)發(fā)展，“可持續(xù)發(fā)展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下，滿足目前的需要”?？茖W(xué)運(yùn)用自然資源，則要在土木工程的建設(shè)、應(yīng)用與維護(hù)過(guò)程中，土木工程師主動(dòng)做到節(jié)能節(jié)地，并最大限度地發(fā)揮既有土木項(xiàng)目設(shè)施的作用。

三、結(jié)束語(yǔ)

因?yàn)橹袊?guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)還不發(fā)達(dá)，基礎(chǔ)設(shè)施還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不可以滿足人民生活與國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的要求，因此在基本建設(shè)方面還有很多工作要做。為了提升中國(guó)土木工程建設(shè)水平，需要主動(dòng)學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家土木工程技術(shù)，科學(xué)應(yīng)用土木工程技術(shù)，完成經(jīng)濟(jì)騰飛發(fā)展。在未來(lái)的土木工程研究中，需要增強(qiáng)結(jié)構(gòu)方式、建筑材料、施工工藝等探索和研究，也需要增強(qiáng)土木工程理論和技術(shù)的融合，完成更大的突破。

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