浅谈土木工程的特点与土木工程的发展

浅谈土木工程的特点与土木工程的发展

张叶楠

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摘要：随着人民生活水平的不断提高，对建筑工程的质量提出了更高的要求。要使土木工程符合人民的需要，就需要根据土木工程本身的特点和实际状况，并与现代科技紧密地联系在一起，对土木工程的建设内容进行不断地优化和改进，从而提升工程的质量和技术，促进建筑业的发展。

关键词：土木工程；特点；发展

引言

土木工程是对各种建设工程的技术和理论科学的总称。既包括与人们日常生活以及商品生产密切相关的各类工程建设，如一般居民建筑工程、交通建设工程、电力、水利工程以及地下开发工程等，而且还包括在建设施工过程中所应用的技术活动。在建筑业中，土木工程是应用最多的一项，它不但在建筑结构中得到了非常广泛的应用，而且在铁路和桥梁上也占有非常重要的位置，它与人们的现实生活有着非常密切的联系，在这种情况下，对土木工程的特性进行分析，既可以更好地利用土木工程技术，又可以在一定程度上将其本身的优点发挥到最大，有着非常重要的现实意义。

一、土木工程的发展现状

改革开放以后，我国的经济实力得到了显著提高，尤其是从60年代起，我国的土木工程进入了一个空前的发展时期，开发的力度也越来越大。随着新世纪的到来，随着全球经济一体化的发展，中国的土木建筑进入了黄金时代，出现了大规模的城市化进程，大量的办公楼、居民区、交通设施、商业建筑、水利电力等项目相继出现。除了这些之外，还有许多新的发明和应用。尽管我国有着庞大的人口和广袤的土地，土木工程的建设速度也在不断地加快，但它仍然很难与社会的发展相适应，尤其是近年来的住宅楼，人们的需求变得更加多元化，他们的需求不再仅限于单纯的居住需要，而是开始注重建筑物的安全性、舒适度和独特性。然而，传统的建筑样式和技术，已经无法与现代建筑的发展和需要相适应。

二、现代土木工程的特点

（一）建筑材料方面

现代土木工程是为现代化的城市建筑服务的，因此，现代的城市建筑也必然具有现代化的特征。因此，在建造过程中，必须重视对建筑材料的选择。从现代建筑的特征来看，现代建筑大多使用了一些新的材料，例如，合金材料， FRP材料等等。另外，这种新的建材不但可以改善建材的性能，而且还可以起到环境保护的作用。为了响应国家“绿色发展”的号召，现代新材料越来越关注环保问题。这种新材料不但降低了对有色金属等对环境的污染，还减少了对人体有害成分的使用，真正达到了环保、健康的目的。

（二）工程地质方面

目前，土木工程建设主要包括地上、地下、陆上或者水中等几种工程类型，但不管是哪一种工程类型，其核心因素是工程整体结构的稳定性，只有保证了工程结构的稳定性，才能保证工程的施工质量和功能的发挥。因此，在土木工程施工过程中，地质和地基条件是十分重要的，只有对地质条件进行了详尽的调查，才能为后续的设计提供一定的参考。当前，地质勘察的方式主要包括了现场的钻探采样，以及室内的分析试验。然而，在一些特定的工程中，勘察技术会有很大的限制，因此，必须要持续地对地质勘察技术进行创新，才能为土木工程建筑结构的稳定性和安全性创造良好的环境。

（三）工程规划方面

过去的经验工程相关规划方案所存在的不足之处已逐步显现出来，以当前土木工程方面的项目规模日益增大为基础，在现代工程中的规划设计中，应当运用系统的工程理论和规划方法，提升其实际的规划水平。例如，在水坝的设计中，应充分考虑其对周围人民正常生产生活的影响，以及对自然环境的改变，从而对生态平衡和农业生产等造成严重影响。所以，在进行这样的大型土木工程的设计和规划时，要正确而有效地分析其实际的优劣，并提出一套全面的相关规划方案。

（四）工程设计和施工

为了使其更接近于现实，更实用，更经济，更安全，更美观，更有意义。因此，已经开始运用概率统计的方法，对确定荷载值和材料强度值进行分析，对自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律进行研究，并积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩土共同作用的分析，对结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论进行深入的研究和完善。并在此基础上开发出高效的计算与设计方法等等。

三、土木工程未来的发展方向

（一）指导理论会得到继续的发展

在今后的社会中，力学仍然是土木工程工程技术理论的核心，新的分析方法和新的数值处理方法是土木工程力学的突破。目前已有方法对复杂结构、流体介质等情形进行应力分析与逼近，仍存在较大局限。此外，在未来的社会中，专门的数学也将得到极大的发展，能够用于解决土木工程中的一些复杂的数值问题。而且，随着电子计算机的发展，工作人员可以更好的模拟出各种复杂的场景，让他们的模拟变得更加真实。力学也将从宏观走向微观，控制论和虚拟现实等科技对力学的影响将越来越深。

（二）土木工程技术的发展

具体包括了建筑材料的高强化和轻质化发展，比如高性能混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土，钢材的发展方向是高强度、低合金，并逐步发展一批玻璃钢、铝合金、建筑塑料等轻质高强度材料。施工过程的装配化和工业化发展，土木工程的施工方式工业化，首先可以在工厂里，分批地对房屋与桥梁的各种构配件及组合体进行生产，之后将其运到建设地点进行拼装，施工手段先进、多样化，逐步发展现场预制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自动搅拌输送设备和大型吊装设备等新手段和技术。设计理论的科学化和准确性发展，从人工设计到计算机设计，从单一分析到系统的综合整体分析，从静态分析到动态分析，从数值分析到模拟试验分析，由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析，由线性分析到非线性分析，由平面分析到空间分析。木结构抗震理论，土体与岩石力学，动态规划，可靠性理论等等，都有了很大的发展。

（三）土木工程的可持续发展

随着人们对于环境保护意识的逐步提高，在目前的建筑施工中，为了能够有效地减轻建筑废物对环境造成的威胁，将可持续发展的理念融入到土木工程施工中，这是今后发展的趋势和趋势，需要广大的建筑工作者对此给予充分的关注和思考，并采取切实的措施，例如，在施工时，要及时地将各种具有污染性的废物进行回收和清理，并将其送往特定的地点。除此之外，有关的土木工程施工人员应该增加使用新型建筑材料的频率，从而有效地抑制在施工过程中对环境所造成的破坏效果。而解决以上问题最基本的办法就是加强施工人员的思想意识，所以，必须对施工人员进行系统性的培训，使其有一个清晰的认识。只有综合运用多种措施，才能充分发挥各种方法的效果，实现土木工程行业的可持续发展。

结论

在我们国家的发展中，土木工程的发展已经渗透到了所有的层次，并且在其中所占的比重也是越来越大。在建筑物中，土木工程是一个非常重要的组成部分，它的建设质量对整个建筑物的建设质量有很大的影响，所以，必须要不断地提升土木工程的科技水平，并将其与现代科技进行融合，从而推动土木工程的可持续发展。

参考文献

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