土木工程發展現狀及趨勢探究

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摘 要:土木工程行業是我國的支柱產業,是影響我國基本建設的行業。高新技術對土木工程這一傳統專業進行改造及影響,順應這一科技革命與創新的潮流,研發新工藝、新技術、新型材料是未來土木工程發展的必然趨勢。本文簡單介紹發展土木工程的重要意義、土木工程發展的現狀以及發展趨勢,總結對土木工程行業的發展前景綜合展望。

土木工程發展現狀及趨勢探究

關鍵詞:土木工程;發展現狀;發展趨勢

1 土木工程發展的重要意義

土木工程建設在和自然鬥爭中不斷地前進和發展。城市的高樓大廈拔地而起,各種橋樑、水利工程、四通八達的公路貫穿各個省市。土木工程是保證人類居住和交通的支柱產業,完善土木工程的建設和發展,實現經濟、社會、環境統一協調發展,成為目前土木工程的關注熱點。人類為了爭取生存,為了爭取舒適的生存環境,預計土木工程必將有重大的發展。

2 土木工程的發展現狀

瞭解土木工程的發展現狀對其未來發展有著重要的意義。本章節在經過筆者多年來的施工經驗中得出些結論,並形成了文字,具體如下。

2.1 土木工程理論的發展

土木工程的發展包括兩個部分,即土木工程理論和土木工程設計,理論是基礎、設計是理論的體現,只有建立堅實的理論基礎,才能讓土木工程設計得到最大的進步。土木工程理論包括力學、統計學、計算機等學科,需要對每個學科綜合加固,切實保證理論基礎的可靠性。計算機技術的發展也給土木工程帶來了極大的飛躍,針對建築、道路、鐵路、橋樑、隧道等專業開發了相應的計算軟體,這給土木工程的設計帶來了很大的突破。隨著資訊化程序的加快,土木工程發展的資訊交流得到了很好的進步,對於國家各個建設專案、甚至國際專案的優勢理論都可以與同行進行交流學習。

2.2 土木工程設計的發展

土木工程設計和規劃改變了憑藉經驗設計的慣例,趨利避害地全面考慮土木工程的安全、環境、經濟等所有因素。隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現,人類更有可能從事更大規模的土木工程修建,高層建築不僅在數量上越來越多,超高層、超大跨橋樑和大跨結構等大型複雜結構的興建,結構設計呈現更長、更高、更柔的發展趨勢。土木工程設計是建立在堅實的理論基礎上的,隨著對土建專案要求的增長,土木工程設計也更加向更復雜的方向發展,只有把握好新技術、新優勢才能把土木工程設計想更加完善的方向發展。目前,土木工程設計發展取得了一定的成績,在形式、受力等方面取得了進步。

2.3 土木工程施工的發展

土木工程施工的發展體現在施工材料、施工裝置和施工工藝三個方面。施工材料出現了複合材料高強鋼材等全新建築材料,如碳纖維、玻璃纖維增強塑料、雙層中空玻璃、鎂合金、鍍膜玻璃、鋁合金、各種節能混凝土等,新型材料在工業和民用建築中得到廣泛使用,為複雜大型土木工程提供了重要物質基礎。工程實施的裝置、工具不斷地向自動化、機械化、科學化發展,使得大規模複雜的土木工程不斷髮展並得以實現,推進了土木工程的科學快速發展。城市地下工程建設主要施工方法有明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構法、沉管法、凍結法及注漿法等,也為地下空間開發提供了寶貴的經驗。

總之,我國土木工程的設計、施工和理論研究方面取得了很大的進步,但是與已開發國家還是有一定的差距。未來土木工程不僅要加強新型結構型式、新型建築材料、新的技術手段的理論探索和應用研究,更要加強土木工程理論和技術的融合與滲透,實現土木工程的更大突破。

3 土木工程的發展趨勢

前文根據筆者的實際經驗,已經闡述了土木工程的'發展現狀。經過論證得出,土木工程理論的發展,土木工程設計的發展及土木工程施工的發展三者是息息相關的,互補關係,在具體施工中起到非常重要的作用,並不斷得到施工人員的喜愛。

3.1 向資訊化趨勢發展

加快資訊化建設並帶動工業化,這是我們的國家提出的新時代的奮鬥目標。資訊化建設是利用計算機技術、網路通訊技術、智慧資訊處理技術、自動化控制技術等進行改造。通過資訊化建設,使傳統控制方式下一些較難實現的高難度專案成為可能,資訊化技術將全面革新設計技術和施工技術,在土木工程界已發揮了巨大的作用。以數字化資訊處理技術的網路通訊技術為背景的技術服務系統,工程設計的傳統過渡到基於網路的並行設計和協同控制,解決這一複雜設計系統的管理與協調需要協同技術。資訊化的社會背景為只能建築的興起提供了更為廣闊的空間,對資訊資源和對使用者的資訊服務及其與建築的優化組合,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。

3.2向虛擬現實技術發展

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、感測器技術、網路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互動技術,讓人彷彿置身在現實世界中,一方面,將廣泛應用於工程專案招標投標、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模擬、複雜的計算過程更有其獨特的優勢。但環境模擬技術及相應的實驗裝置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展方向。這種方法受到資訊接收者經驗的限制,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互動技術,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展方向之一。

3.3 向超大型土木工程方向發展

在21世紀,隨著新材料、新結構、新技術的出現,新的施工方法將更大規模土木工程建設、實現新突破。近年來,隨著大規模生產優質水泥、纖維和玻璃纖維混凝土和聚合物浸漬混凝土混凝土發達,帶來了土木工程結構,新開發的設計理論和施工技術等。碳纖維的應用研究,土木工程領域中的另一個重大突破。如何合理使用高強度鋼也是一個重要的研究課題,和其他高效能混凝土複合材料也將朝著輕、強、良好的韌性和使用效能方面的開發,既從數量的高層建築鋼結構和用法的高效能材料需要進一步增加。   3.4 向地下、太空、沙漠、海洋空間發展

空間資源越來越緊張,開發地下、太空、沙漠和海洋空間是解決當前空間和土地資源緊張的一個有效途徑。為了綜合利用地下空間資源,地下空間開發逐步向深層發展,在地下空間開發中的應用將加強。美籍華裔林銅柱博士就提出在月球上利用它上面的岩石生產水泥並預製混凝土構件來組裝太空試驗站,這也表明土木工程的活動將有可能向太空發展。世界未來學會對下世紀初設想將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲,研究開發使用沙漠地區太陽淡化海水的經濟上是可行的方案。許多國家將建築空間向海洋拓寬,船上設有小型噴氣式飛機的跑道、醫院、旅館、超市、飯店、理髮店和娛樂場等。

結語

綜上所對土木工程發展的重要意義,土木工程的發展現狀及未來趨勢所述,土木工程行業是我國的支柱產業,影響我國基本建設的行業,高新技術對土木工程這一傳統專業的改造及影響。因而我們對土木工程的研究和實踐也更加重視。

筆者認為,隨著國民經濟的發展,土木工程行業是我國的支柱產業,影響我國基本建設的行業,高新技術對土木工程這一傳統專業的改造及影響。如何順應這一科技革命與創新的潮流,並研發新工藝、新技術、新型材料是未來土木工程發展的必然趨勢。我國土木工程的設計、施工和理論研究方面取得了很大的進步,但是與已開發國家還是有一定的差距。未來土木工程不僅要加強新型結構型式、新型建築材料、新的技術手段的理論探索和應用研究,更要加強土木工程理論和技術的融合與滲透,實現土木工程的更大突破。

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