土木工程进展论文

浅析土木工程的现状及发展趋势

1.引言

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、地基处理技术及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

2.土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如岩土工程、建筑工程、公路与城市道路工程、水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是岩土和结构的力学分析，还是岩土与结构设计的理论和方法以及岩土与结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是在高层、大跨结构、土动力学上动应力应变模型以及土壤固化剂方面成绩显著。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

3.土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、地铁、铁路、公路、桥梁及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，已经在世界排名中位于前列。

3.1 目前土木工程发展情况，设计结构方面必然会有所变化

在许多情况下风荷载和地震荷载已成为结构设计的控制因素，因此在结构方面大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论以其在岩土方面地基基础抗震的设计理论和相关问题正得到极大的关注。相关的研究课题将包括设计地震动及灾害性风荷载的作用机理。同时，“以柔克刚”的抗震思想在结构振动控制技术中将进一步得到体现，现代振动问题正在向着自适应控制、智能控制、吸震减震技术研究方向发展，土木工程结构健康检测、灾害结构相应控制等基础性的研究将会进一步加强。

3.2土木工程发展关注重心将转移地下施工建设与开发方面

随着人口数量的不断递增，在世界范围内都出现空间资源利用紧张，所以开发利用地下资源将成为缓解空间紧张最有效的方法，无论是在其他国家还是国内的发展城市中，地下施工建设和开发都成为城市发展的重点。目前，地下施工建

设主要集中在地下轨道交通的建设。随着近年来城市化进程的加快，我国已进入大规模发展城市轨道交通的阶段，越来越多的地铁线路投入运营，极大的缓解了陆上交通的压力。

4.土木工程的发展趋势

4.1高性能材料的发展

在岩土方面，随着土壤加固技术研究的深入，利用生物技术改善和提高土壤的工程特性逐渐成为可能。利用生物基土壤固化剂加固土体，不仅可以有效提高土体强度，改善其水稳性和耐久性，增强其抗冲蚀性能，而且对环境保护、资源节约和社会经济的可持续发展均具有重大的现实意义和深远的影响。同时结构方面钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄

罗斯等国家已经把屈服点为2

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N以上的钢材列人了规范；如何合理利用高

700mm

强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

4.2科技信息化的发展

随着科技信息化的不断进步，也带动了其他行业的发展，这也是目前新形式下国家发展的方向。科技信息化就是利用科技设备实现现代科技提升工程效率，并且最大限度的降低工程成本。通过科技信息化建设过程，使现代化的建设理念贯穿土木工程发展全过程，甚至在以往工程建筑技术难以完成的建筑工程。通过科技信息化在土木工程方面的扩大应用，不仅提升了建筑工艺，也扩大了建筑领域，为土木工程的发展带来了崭新的机会。特别是遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）在土木工程中的应用与推广，可实时，动态的对地观测，判别，分析和应用，在土木工程界已发挥了巨大的作用，并具有广阔的前景。近年来提出的“数字城市”的要领就是在“三S”系统的基础上发展起来的，即综合应用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体以及虚拟仿真对城市的基础设施、功能机制进行自动采集，动态监测管理和辅助决策服务，显然，这一系统的使用和全国推广，必将把我国的城市规划建设与运营提升到一个新的水平。

4.3环境岩土工程的发展

环境岩土工程涉及气象、水文、地质、农业、化学、工程学等诸多学科，是岩土力学与环境科学密切结合的一门新学科。是技术、经济、政治、文化相结合的跨学科的新型学科。它主要是应用岩士力学的观点、技术和方法为治理和保护环境服务。可以预见，国内未来几年的研究重点将集中在以下几个方面：城市垃圾处理的发展方向（卫生填埋）、核废料固结防扩散技术、城市施工影响的环境岩土工程问题以及环境岩土工程有关规范和法律的制定等。

4.4、地下轨道交通的发展

近年来，随着城市面积的扩大和社会节奏的不断加快，地铁运行对周围环境的振动影响问题亦越来越严重。国际上早已把振动列为一大环境公害，国内外学者已着手研究地铁振动产生的原因、传播规律、对周围环境及人体的危害和控制方法。为缓解交通压力，地铁不得不穿过城市中密集的居民区、商业中心，而且目前都是采用浅埋方式，地铁隧道离建筑物越来越近。将来随着地铁交通系统规模的不断扩大，地铁隧道邻近建筑物的情况越来越多，同时地铁运行的总体密度逐步提高，振动的影响日益增大。可以预见，国内未来几年的研究重点可集中如何准确评估地下轨道交通运行对建筑物的疲劳损伤、安全性能下降等方面的结果