土木工程现状及发展前景

土木工程现状及发展前景

土木工程现状及发展前景

摘要：我国土木工程的发展虽然有了很大的进步，但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下，可以用来建筑的土地越来越少，促使土木工程不得不快速、科学地发展，才能满足社会发展需要。本文首先分析了土木工程的发展现状，然后探究了发展前景。

关键词：土木工程，现状，发展前景

中图分类号：S969文献标识码： A

引言

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。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究已取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破;特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。

一、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，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。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，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。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。

二、我国当前土木工程行业的发展现状

1、我国土木工程历年来的建设成就

改革开放以来，我国土木工程建设行业一直保持着日新月异的发展速度，随着我国现代科学技术的不断发展，以及与世界先进建筑水平的不断拉近，以往那些只有在发达国家才会存在高层建筑，在我国各大城市得以不断的涌现。据不完全统计，当前我国高度超过100m 的高层建筑已达500栋以上，200m以上的高层建筑超过50多栋，高度超过300m的超高层建筑也有20多栋。另外我国基础建设的发展速度也同样举世瞩目。我国至今建成的公路里程达160万公里，其中高速公路达3万公里；我国铁路里程已达7.5万公里，全长1千多公里青藏铁路更是创造了世界海拔之最，施工难度最大的世界施工奇迹，与日本的时石海峡大桥，丹麦的海带桥，法国的诺曼底大桥一道载入人类建筑史册。

2、当前新型建筑材料的研发及实际应用情况

高新建筑材料的运用引发了土木工程行业结构形式，设计理念以及施工技术的重大变革。其主要体现为钢纤维在高标号水泥的大量应用，玻璃纤维混凝土，高聚合物浸渍混凝土等为代表的高新建筑材料在实际施工中的应用。它们展现出了高新材料的快硬、高强、轻质、复合以及节能等传统建筑材料所不具备的优点。此外，在大型高层建筑经常使用到的玻璃材质墙体材料也不断出现高新产品，早期的有钢化玻璃，而现在更多被使用则是多功能涂层玻璃，双层中空玻璃等平板玻璃。从上世纪开始进入实用阶段的碳纤维材料也已经取得了重大的突破，利用碳纤维布对钢筋混凝土构件进行的多重加固方式，已从实验阶段进入了实际应用阶段。这些高科技材料的运用直接引发了传统的土木工程结构形式，设计理论与施工方式巨大变革。

3、预应力技术的应用发展情况

在高层建筑物，大跨度桥梁建筑甚至核电站预应力安全壳都必须用到的预应力技术，从上世纪80年代发展至今已进入了一个全新的阶段。如今的大跨度公共建筑物，大型会展中心以及超高层建筑中运用到的承受特重荷转换结构，重型传力大梁等核心结构都已经将预应力作为关键技术加以应用。预应力技术解决了大型建筑中的设计和建造难题。另外，在公路等基础建设方面预应力技术也得到了大力运用，该技术对解决公路路面混凝土开裂和减少伸缩缝以及提高公路使用

寿命方面，都具有效果良好的应用前景。

4、土木工程技术在地下建设中的应用

我国的地下工程施工随着近十多年的发展，大大缩短了与国外的技术差距。目前在全国20多个大中城市展开了地铁系统的规划实施工作，通过这些项目的实施，我国的地下空间技术得到了飞速的发展和提升。当前我国的地下工程施工方法达到国际先进水平的主要有盖挖法、盾构法、沉管法、注浆法等，这些方法的运用为我国地下空间的开发和地下工程的实施提供了翔实的实践经验。

三、土木工程发展趋势

1、生态建材的发展。

为了实现绿色建筑，在保证工程质量的前提下，选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用，大大提高了人们居住品质，减少对环境的破坏，有效降低建筑垃圾的产生，避免建筑材料的浪费，实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用，在节水节电上进一步优化，节省资源，实现人与自然的可持续发展。

2、精密化的理论研究

未来土木工程的理论发展趋势集中在力学，利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用，重点为解决数学分析与处理。现阶段，有些领域还不够完善，比如:对于结构复杂的、流体介质等受力分析，需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题，还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化，可以模拟更复杂的施工情况。

3、土木工程信息化的发展

近年来，信息化已经普及，并且逐渐带动工业的信息化，必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等，这些信息化技术不断渗透到土木工程中，并且涵盖了土木工程的全过程，不仅限于设计和施工，还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线，也

可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

4、抗震强度高的钢材

随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多，对抗震材料的要求也越来越高。因此，要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好，值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板，它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时，首先达到屈服点开始变形，吸收了地震能，从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用，不仅可以减少钢材的使用量，还为抗震提供了安全保障，是未来钢材发展的趋势。

5、建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

6、智能化的混凝土

随着科学的不断进步和发展，智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息，自觉地进行逻辑判断，同时做出能够相适应的混凝土相关材料。这种智能性的混凝土材料，可以根据工程的需要，维持和调整混凝土的性质，比如:流动性、保水性、粘聚性等，这样可以防止建筑受到侵害，或者对破坏进行修补，或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术，但目前还比较昂贵，研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步，智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。

7、计算机应用