土木工程發(fā)展范文

時(shí)間:2023-07-06 17:42:13

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土木工程發(fā)展

篇1

傳統(tǒng)建筑材料既要改善性能,又要增加其品種:比如粘土實(shí)心磚向空心磚發(fā)展、粘土向非粘土制品發(fā)展、單一墻體向復(fù)合型墻體發(fā)展;混凝土向快硬、高強(qiáng)、輕質(zhì)、復(fù)合和環(huán)保節(jié)能方向發(fā)展;鋼材的發(fā)展是采用低合金、熱處理方法提高其屈服點(diǎn)和綜合性能。組合材料要大力加以開發(fā),兩種或兩種以上的材料組合,利用各自的優(yōu)越性開發(fā)出高性能的便于使用的建筑產(chǎn)品,應(yīng)該成為21世紀(jì)土木工程的一個(gè)重要特征?;瘜W(xué)合成材料用于抗力結(jié)構(gòu)是材料發(fā)展的嶄新領(lǐng)域,現(xiàn)階段化學(xué)合成材料一般只用于裝飾配件及部件。

2.土木工程向更高、更深、更快的方向發(fā)展

為了拓展發(fā)展空間,土木工程向更高、更深的方向發(fā)展,現(xiàn)在高樓比比皆是,目前最高建筑是被稱為“臺(tái)北新地標(biāo)”的101大樓,于1998年1月動(dòng)工,樓高508米(含天線),主體工程于2003年10月完工。有世界最大且最重的“風(fēng)阻尼器”,還有兩臺(tái)世界最高速的電梯,從一樓到89樓,只要39秒的時(shí)間。日本提出摩天城方案是400米見方,地下60米深,地上1000米高的六邊形建筑,總建筑面積800萬平方米,可居住3.5萬人。

土木工程向更快的方向發(fā)展,便出現(xiàn)了高速鐵路、公路和隧道。磁懸浮列車的設(shè)計(jì)時(shí)速可達(dá)500Km/h,目前運(yùn)行中的山海磁懸浮列車工程西起軌道交通二號(hào)線龍陽路站,東至浦東國際機(jī)場(chǎng),它既是連接機(jī)場(chǎng)和市區(qū)的大運(yùn)量高速交通線,也是一條觀光旅游線,是新世紀(jì)上海交通建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。路線正線長30公里,設(shè)計(jì)時(shí)速為430公里/小時(shí),總投資約89億元人民幣。

3.大力發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

目前狀況是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算、造價(jià)計(jì)算、管理等,發(fā)展智能建筑是推廣計(jì)算機(jī)在土木工程中應(yīng)用的一個(gè)方面。

4.土木工程的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式將發(fā)生重大變化

人工向機(jī)械化、工業(yè)化轉(zhuǎn)變;企業(yè)管理模式改變,由原來的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,全面推廣“項(xiàng)目管理制”。

5.向沙漠和海洋進(jìn)軍

(1)向海洋拓寬

為了防止機(jī)場(chǎng)噪音對(duì)城市居民的影響,也為了節(jié)約使用陸地,日本關(guān)西國際機(jī)場(chǎng)建造在位于大阪府泉州沖海域的人工島上。2000年7月5日,日本一座長lO00m的浮動(dòng)機(jī)場(chǎng)已試飛成功。預(yù)計(jì)今后日本將會(huì)出現(xiàn)越來越多類似的人造陸地。可行性研究表明上海應(yīng)向海要地,近海建設(shè)人工島。建成后,即可得到深水泊位,且四周水域全可剎用。如海上機(jī)場(chǎng)、海上垃圾場(chǎng)、港口等都適合建在離城市不遠(yuǎn)的近海。

(2)向沙漠進(jìn)軍

全世界約有1/3陸地為沙漠。世界最大撒哈拉沙漠是石漠,由許多山峰被侵蝕而成,世界未來學(xué)會(huì)對(duì)下世紀(jì)初世界十大工程設(shè)想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。如果沙漠大面積綠化,將同時(shí)改造了沙漠氣候。改造沙漠首先必需有水,然后才能綠化和改造砂土。光靠興修水利引進(jìn)淡水還不夠,國際上正在研究開發(fā)使用太陽能淡化海水方案。

6.發(fā)展可持續(xù)性的土木工程

世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)在1987年為可持續(xù)發(fā)展做出的定義是:“可持續(xù)是指資源的開發(fā)利用、投資的指導(dǎo)、技術(shù)發(fā)展的方向與制度變化相互協(xié)調(diào),并使當(dāng)前和未來滿足人類需要與渴望的潛在能力得以改善的一種變化過程;可持續(xù)發(fā)展可在不犧牲后代滿足其需要能力的條件下滿足當(dāng)前的需要?!?/p>

篇2

【關(guān)鍵詞】土木工程;發(fā)展;展望

1. 引言

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng);也指工程建設(shè)的對(duì)象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施,例如房屋、道路、鐵路、運(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等。

2. 土木工程發(fā)展

作為一個(gè)重要的基礎(chǔ)學(xué)科,土木工程有其重要的屬性:綜合性,社會(huì)性,實(shí)踐性,技術(shù)經(jīng)濟(jì)與藝術(shù)統(tǒng)一性。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展,土木工程至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué)科,并已經(jīng)出許多分支,如:建筑工程,鐵路工程,道路工程,橋梁工程,特種工程結(jié)構(gòu),給水排水工程,港口工程,水利工程,環(huán)境工程等學(xué)科。改革開放后,中國土木工程領(lǐng)域取得了巨大的進(jìn)步與發(fā)展,不過在發(fā)展的過程中也暴露出一系列問題,現(xiàn)分別就各自發(fā)展對(duì)其進(jìn)行闡述。

2.1高層建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

改革開放以來,中國高層建筑取得的舉足輕重的進(jìn)步。高層建筑越來越多,結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜,由單純的框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)和框架-剪力墻結(jié)構(gòu)以及框架-筒體結(jié)構(gòu)等體系向巨型結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)及高層大跨框架結(jié)構(gòu)等體系發(fā)展。20世紀(jì)80年初建成的上海色織四廠工程是國內(nèi)最早、最有影響的大跨多層預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程,為6層,雙跨,每跨20m的預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu),柱距7.2m,解決了“布機(jī)上樓”問題,推動(dòng)了紡織廠房向多層方向的發(fā)展?!∏皫啄辏袊ǔ闪瞬簧俅罂缍阮A(yù)應(yīng)力混凝土馬鞍形殼板屋蓋單層建筑,跨度最大的達(dá)30m,并編制有國家標(biāo)準(zhǔn)圖。因?yàn)樗且环N預(yù)制的薄壁空間結(jié)構(gòu),又是直線預(yù)應(yīng)力筋,所以,理論上是很經(jīng)濟(jì)的。中國很大部分空間建筑采用了多種形式的鋼結(jié)構(gòu),尤其以網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)最多。如,首都體育館、上海體育館都是大跨度網(wǎng)架結(jié)構(gòu);而天津體育館采用了雙層球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),直徑達(dá)135m。最近幾年,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)外交流的需要,各地紛紛建造展覽中心等大型大跨建筑。從而,巨型空間曲線形鋼(桁架、拱)屋蓋得到了應(yīng)用和發(fā)展。

2.2公路隧道工程發(fā)展。

我國最早的交通隧道始于公元66年建成的陜西古褒斜道上的石門隧道。建國后,上20世紀(jì)50年代,我國僅有公路隧道30多座,總長2.5公里。60至70年代,我國在干線公路開始修建一些百米以上的隧道,但標(biāo)準(zhǔn)很低。80年代后期,我國才真正開始興建高速公路和高速公路隧道。90年代開通的成渝高速公路的中梁山隧道、縉云山隧道,把我國公路隧道單洞長度提高到 3 000 m 以上,并在處理通風(fēng)、塌方、瓦斯、地下水和營運(yùn)管理與交通監(jiān)控技術(shù)等方面取得了突破性進(jìn)展,為我國今后修建山嶺長大公路隧道積累了一些寶貴經(jīng)驗(yàn);90 代末,通車的四川省川藏公路上二郎山隧道(長 4160m)、四川廣安地區(qū)華鎣山公路隧道(長 4634Km)、云南楚大高速公路的九頂山隧道(長3204m)開創(chuàng)了我國山嶺長大隧道的建設(shè)史;廣州珠江沙面水下公路隧道建成通車和上海穿越黃浦江江底隧道(長度超過 3000 m)標(biāo)志著我國水下沉埋隧道修建技術(shù)達(dá)到了新的水平;重慶鐵山坪路隧道雙線(全長 5 424 m?。⒈本┲涟诉_(dá)嶺高速公路的譚峪溝隧道、 重慶市川黔公路的真武山隧道;遼寧沈大高速公路韓家?guī)X隧道?。▉喼拮顚挼乃能嚨拦匪淼溃┑取?,應(yīng)當(dāng)說,目前我國公路隧道的施工技術(shù)水平已接近國際先進(jìn)水平,部分已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

2.3巖土工程領(lǐng)域。

我國地域遼闊、巖土類別多、分布廣。以土為例,軟粘土、黃土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土、有機(jī)質(zhì)土等都有較大范圍的分布。如我國軟粘土廣泛分布在天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、湛江、廣州、深圳、南京、武漢、昆明等地。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性質(zhì)存在較大差異。以往人們對(duì)巖土材料的共性、或者對(duì)某類土的共性比較重視,而對(duì)其個(gè)性深入系統(tǒng)的研究較少。巖土工程領(lǐng)域研究以地方為準(zhǔn),各地區(qū)土類別不同,研究方法各異。而在傳統(tǒng)的研究方面,如土體本構(gòu)模型等方面也取得了一定發(fā)展。

3. 土木工程展望

隨著我國改革開放的不斷深入和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,中國將面臨一個(gè)更大規(guī)模的建設(shè)??梢哉f,我們正面臨著一個(gè)伴隨著國民經(jīng)濟(jì)飛躍的土木工程大發(fā)展的大好時(shí)期。而且這樣一個(gè)優(yōu)良的發(fā)展環(huán)境已經(jīng)受到并將繼續(xù)受到西方國家的急切關(guān)注。作為跨世紀(jì)的一代,這一大好形勢(shì)為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平?jīng)_擊的良好機(jī)遇。同時(shí),我們也深深感到,這是一個(gè)“機(jī)遇”與“挑戰(zhàn)”并存、“合作”與“競(jìng)爭”交織、“創(chuàng)新”與“循舊”相爭的時(shí)代,如何把握世紀(jì)之交時(shí)土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),開創(chuàng)具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學(xué)科的新紀(jì)元,是對(duì)我們跨世紀(jì)一代人的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

4. 結(jié)論

本文在簡單回顧土木工程發(fā)展的基礎(chǔ)了,分別對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)、公路隧道及巖土工程領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)行了闡述,并就土木工程發(fā)展進(jìn)行了展望。

參考文獻(xiàn)

[1]《土木工程》?。ㄓⅲ┧箍铺兀⊿cott,J.S.)撰 中國建筑工業(yè)出版社.

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關(guān)鍵詞:土木工程;現(xiàn)狀;發(fā)展

中圖分類號(hào):S969.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

引言

土木工程是指房屋、公路、鐵路、橋梁、水工、港工、地下等工程的總稱。土木工程對(duì)國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活的影響非常明顯和重要。土木工程密切關(guān)系到人類賴以生存和繁衍的四大基本要素:衣、食、住、行,為人類提供住宅、賓館、公寓、衣料生產(chǎn)貯藏基地、食品冷庫、公路、機(jī)場(chǎng)、鐵路、港口、碼頭、廠房、實(shí)驗(yàn)室等現(xiàn)代人類生活和發(fā)展的必要場(chǎng)所空間。

1、土木工程的特點(diǎn)

1.1工程規(guī)劃方面

以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案,從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大,現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程,例如高大水壩,會(huì)引起自然環(huán)境的改變,影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等,這類工程的社會(huì)效果是有利也有弊。在規(guī)劃中,對(duì)于趨利避害要作全面的考慮。

1.2工程設(shè)計(jì)方面

人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況,達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此,已開始采用概率統(tǒng)計(jì)來分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值,研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時(shí)間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)規(guī)律,積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析,進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論;同時(shí)發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。

1.3工程施工方面

隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動(dòng)化、大型化發(fā)展,施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法,日益走向科學(xué)化;有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣,不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題,以建造過去難以施工的工程。

1.4建筑材料方面

高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價(jià)格過高,應(yīng)用范圍受到限制,因而尚待作新的探索。另外,對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性,雖已取得顯著成果,仍繼續(xù)進(jìn)展。

2、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的土木工程建設(shè)從20世紀(jì)50年代起一直沒有停過,且發(fā)展很快,尤其在近年來,發(fā)展極為迅猛,幾乎整個(gè)中國成了一個(gè)大的建設(shè)工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國驚嘆不已。

截止2000年底,我國鐵路運(yùn)營路程已達(dá)6.78萬公里,居世界第4位,亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發(fā)展。同時(shí),我國也在積極建造高速鐵路,武漢至廣州的高速鐵路運(yùn)營時(shí)間僅需4小時(shí)。此外,磁懸浮列車也在發(fā)展。橋梁工程也取得了驚人的成就,伴隨著橋梁類型的不斷翻新,主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標(biāo)志著我國的大跨結(jié)構(gòu)達(dá)到了一個(gè)新的水平,己跨入世界水平先進(jìn)行列。目前,我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座,重慶萬縣單孔跨度達(dá)420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設(shè)方面,50年間全國興建大中小水庫8.6萬座,水庫總蓄水量4580億立方米。建設(shè)和整修大江大河堤防25萬公里,目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)7000多億元。在大壩建設(shè)方面,我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。

3、土木工程的發(fā)展趨勢(shì)

3.1向高空延伸

現(xiàn)在人工建筑物最高的為646m的波蘭Gabin227kHz長波臺(tái)鋼塔,由15根鋼纖繩錨拉。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔,它在距海約1.25英里的大海中,將工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等融于一體的抗震豎向城市中,居民可達(dá)5萬人。中國擬在上海附近的1.6公里寬,200m深的人工島上建造一棟高1250m的仿生大廈,居民可達(dá)10萬。印度也提出將投資50億建造超級(jí)摩天大樓,其地上共202層,高達(dá)710m。

3.2向地下發(fā)展

1991年在東京召開的城市地下空間國際學(xué)術(shù)會(huì)議通過了《東方宣言》,提出了"21世紀(jì)是人類開發(fā)利用地下空間的世紀(jì)"。建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節(jié)能和減少噪聲污染等優(yōu)點(diǎn)。日本于20世紀(jì)50年代末至70年代大規(guī)模開發(fā)利用淺層地下空間,到80年代末已開始研究50~100m深層地下空間的開發(fā)利用問題。日本1993年開建的東京新豐州地下變電所,將深達(dá)地下70m。目前世界上共修建水電站地下廠房約350座,最大的為加拿大的格朗德高級(jí)水電站。我國城市地下空間的開發(fā)尚處于初級(jí)階段,目前已有北京、上海、廣州等六個(gè)城市建有地鐵,已開通的總長度達(dá)215公里;設(shè)有140個(gè)地鐵站,北京地鐵長度已達(dá)41.6公里。

3.3向海洋拓寬

為了防止機(jī)場(chǎng)噪聲對(duì)城市居民的影響,也為了節(jié)約使用陸地,2000年8月4日,日本大阪利用18億立方圍海建造的1000m長的關(guān)西國際機(jī)場(chǎng)試飛成功。阿拉伯聯(lián)合酋長國首都迪拜的七星大酒店也建在海上,洪都拉斯將建海上城市型游船,該船將長804.5m,寬228.6m,有28層樓高,船上設(shè)有小型噴氣式飛機(jī)的跑道、醫(yī)院、旅館、超市、飯店、理發(fā)店和娛樂場(chǎng)等。近些年來,我國在這方面也已取得可喜的成績,如上海南匯灘圍墾成功和崇明東灘圍墾成功,最近又在建設(shè)黃浦江外灘的拓岸工程。圍墾、拓岸工程和建造人工島有異曲同工之處,為將來像上海這樣大的近海城市建造人工島積累了科技經(jīng)驗(yàn)和準(zhǔn)備力量。

3.4向沙漠進(jìn)軍

全世界約有1/3陸地為沙漠,每年約有600萬公頃的耕地被侵蝕,這將影響上億人口的生活。世界未來學(xué)會(huì)對(duì)下世紀(jì)初世界十大工程設(shè)想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。改造沙漠首先必須有水,然后才能綠化和改造沙土?,F(xiàn)在利比亞沙漠地區(qū)已建成一條大型的輸水管道,并在班加西建成了一座直徑1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地區(qū),國際上正在研究開發(fā)使用沙漠地區(qū)太陽能淡化海水的可行方案,該方案一旦實(shí)施,將會(huì)啟動(dòng)近海沙漠地區(qū)大規(guī)模的建設(shè)工程。我國沙漠輸水工程試驗(yàn)成功,自行修建的第一條長途沙漠輸水工程已全線建成試水,順利地引黃河水入沙漠。我國首條沙漠高速公路——榆靖高速公路已全線動(dòng)工,其全長116公里。

3.5向太空邁進(jìn)

由于近代天文學(xué)宇航事業(yè)的飛速發(fā)展和人類登月的成功實(shí)現(xiàn),人們發(fā)現(xiàn)月球上擁有大量的鈦鐵礦,在800℃高溫下,鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣,由此可以制造出人類生存必需的氧和水。美國政府已決定在月球上建造月球基地,并通過這個(gè)基地進(jìn)行登陸火星的行動(dòng)。美籍華裔林銅柱博士1985年發(fā)現(xiàn)建造混凝土所需的材料月球上都有,因此可以在月球上制作鋼筋混凝土配件裝配空間站。預(yù)計(jì)21世紀(jì)50年代以后,空間工業(yè)化、空間商業(yè)化、空間旅游、外層空間人類化等可能會(huì)得到較大的發(fā)展。

4、結(jié)束語

本文暫時(shí)只提及了土木工程的現(xiàn)狀及發(fā)展,對(duì)于土木工程的具體細(xì)節(jié)應(yīng)包括使用功能的發(fā)展、結(jié)構(gòu)性能的發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展等一系列內(nèi)容。未來的土木工程可能不僅可以抗震、抗風(fēng),甚至可以抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等。科技的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)的繁榮將帶給土木工程發(fā)展的春天。

參考文獻(xiàn):

[1]楊家福。中國土木工程指南[M]。1993:1-4。

[2]丁大均,蔣永生。土木工程概論[M]。北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003。

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【關(guān)鍵詞】土木工程;現(xiàn)狀;未來的發(fā)展趨勢(shì)

土木工程是指所應(yīng)用的建筑材料、相關(guān)的設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng),也指工程建設(shè)的對(duì)象主要包括了建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、科研等服務(wù)的各種工程設(shè)施。例如房屋、道路、鐵路、堤壩、管道、海洋平臺(tái)、給水排水以及防護(hù)工程等。土木工程作為一個(gè)國家建設(shè)的重要方面在人們的日常生活中有著舉足輕重的地位;另外,土木工程作為一個(gè)古老行業(yè),真實(shí)的反應(yīng)了各個(gè)時(shí)期的科技、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r,體現(xiàn)了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平,例如長城、趙州橋、長江大橋、水立方、鳥巢、上海世博會(huì)中國館等。不僅僅彰顯的是大國風(fēng)范和土木工程技術(shù)的成就,而且作為一種建筑藝術(shù)美展示大?,F(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展要求人們不斷從天空、地下和海洋開拓人類生存空間, 土木工程功能化、城市立交化、交通高速化, 以及改善綜合居住環(huán)境已成為現(xiàn)代土木工程建設(shè)的特點(diǎn)。土木工程在改革開放的刺激下迅猛發(fā)展,取得了不少成就,下面將介紹一下土木工程的現(xiàn)狀并對(duì)未來的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

第一、 土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1.土木工程材料的發(fā)展

眾所周知,土木工程的所用的材料要可以分為天然材料、磚瓦材料、鋼鐵材料以及混凝土材料等,早期人們的土木工程的研究僅僅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。18~19世紀(jì),在長達(dá)兩千多年時(shí)間里,磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。直到17世紀(jì)70年代生鐵應(yīng)用、以及隨后熟鐵應(yīng)用于建造橋梁和房屋,形成了土木工程發(fā)展的第二次飛躍。19世紀(jì)中葉以后,出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料,其中鋼筋承擔(dān)拉力,混凝土承擔(dān)壓力,發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。20世紀(jì)初以來,鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。從30年代開始,出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力,大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因而用途更為廣闊。

2.土木工程的技術(shù)發(fā)展

不僅僅是工程建材發(fā)生了巨大的變化,在土木工程技術(shù)方面也發(fā)生了日新月異的變化。土木工程的研究方法和研究技術(shù)經(jīng)過不斷創(chuàng)新,從而能夠使得在土木工程中適應(yīng)時(shí)代要求。例如土木工程力學(xué)的研究中,19 世紀(jì),為適應(yīng)當(dāng)時(shí)土木工程建筑、機(jī)械制造和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展,主要是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)得到了發(fā)展和完善;20 世紀(jì)前期建立理論體系的塑性力學(xué)和粘彈性力學(xué)促進(jìn)了土木工程的技術(shù)創(chuàng)新,同時(shí)建立和開辟了彈性動(dòng)力學(xué)、塑性動(dòng)力學(xué)等新的領(lǐng)域。隨后的空氣動(dòng)力學(xué)則推動(dòng)流體力學(xué)在航空、航天事業(yè)下的發(fā)展。目前,信息技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)軟件、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)在土木工程中的廣泛應(yīng)用, 從而改變土木工程的工作方式和思維方式。信息技術(shù)在土木工程的應(yīng)用將大大提高工作效率。

3.土木工程的現(xiàn)狀

改革開放30年來我國的土木工程建設(shè)取得了非凡的成就。就高層建筑而言,我國大陸目前高層建筑的數(shù)量已經(jīng)超過20000幢,而超過100m的高層也已經(jīng)超過1000幢。例如:上海環(huán)球金融中心高492米,還有就是正在建設(shè)的上海中心大廈,它的主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米,建成后將成為中國最高的摩天大樓。世界上,超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸,這個(gè)數(shù)量足以讓世人驚嘆。鐵路方面,截至2013年底,伴隨深夏高鐵、西寶高鐵、柳南客專、廣西沿海鐵路等多條鐵路同時(shí)開通運(yùn)營,中國鐵路營運(yùn)里程一天新增約2000公里,突破10萬公里大關(guān)。其中,高速鐵路營業(yè)里程突破1萬公里。還有就是2006年建成的青藏鐵路, 東起青海格爾木, 西至拉薩,全長 1 11 8 k m , 其中多年凍土地段約 600 k m, 海拔高于 4 000 m 的地段 96 0多 k m, 將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路, 是西部大開發(fā)的又一項(xiàng)標(biāo)志性工程。水利工程方面,我國在50年間全國興建大中小水庫8萬多座,這不僅僅防洪抗旱,改善環(huán)境也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了便利。還建成了舉世矚目的三峽大壩工程。在公路建設(shè)中我國近些年的公路發(fā)展迅速,四通八達(dá)的公路不僅僅帶來了生活的便捷更促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

第二、土木工程前景展望

全球性的人口增長并向城市遷移的進(jìn)程使可持續(xù)發(fā)展理念被廣泛接受。能源、潔凈水、清潔空氣、廢物安全處理以及交通方面的需求將進(jìn)一步推動(dòng)環(huán)境保護(hù)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。所以,土木工程向著更高、更廣、更深的方向發(fā)展必將成為未來的一種潮流。

1.土木工程的高空開發(fā)

將來,人口增長膨脹,城市規(guī)模擴(kuò)大,未來的城市將會(huì)面臨著一個(gè)嚴(yán)峻的問題:土地資源緊張。進(jìn)而導(dǎo)致的生存空間擁擠、交通擁堵、環(huán)境惡化等一系列問題。因此我國的土木建設(shè)將向高空發(fā)展,以開拓更多的活動(dòng)空間。高層建筑的開發(fā)與利用是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然。例如:目前世界上人工最高的建筑是哈利法塔,其高度為828 m,作為世界上最高的人工建筑,其承載能力是十分巨大的。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等一系列功能于一體,這就大大節(jié)約了土地資源。

2.地下空間的開發(fā)

土木工程不僅僅可以將建筑想高空發(fā)展還可以向地下空間開拓。隨著地下基坑深度越來越大,能充分利用的空間就越來越多,這樣可以使得土地使用費(fèi)用降低。所以地下空間的開發(fā)有很大吸引力。例如:世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街,共3層, 建筑面積 70 k m2,最大的地下娛樂中心是蘇格蘭 Varissu 市地下娛樂中心, 戰(zhàn)時(shí)可掩蔽 1 . 1 萬人。

3.海洋空間的開發(fā)

當(dāng)土地資源逐漸枯竭的時(shí)候,覆蓋地球達(dá)到70%的海洋空間漸漸引起人們的重視。圍海造田,不斷開墾出大片土地來滿足人們的需求。例如韓國的“新萬金”項(xiàng)目,是目前世界上最大的圍海造田工程,位于韓國西海岸全羅北道境內(nèi),大約可以開辟出首爾的面積的三分之二即33.9公里!它在2010年建成后成為世界最大防潮大堤內(nèi),圍墾出283平方公里土地。雖然海洋比陸地情況比較復(fù)雜,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在土木工程方面人類已經(jīng)在海洋中取得了一些可喜的成就,所以海洋空間的開發(fā)前景廣闊。

4.沙漠的開發(fā)

每年約有600多萬公頃的耕地被侵蝕,可以被人類使用的土地空間進(jìn)一步被擠壓,所以如果能將沙漠資源和海水資源結(jié)合起來,將海水灌溉沙漠創(chuàng)造綠洲將是非常好的想法。雖然現(xiàn)在技術(shù)手段仍無法實(shí)現(xiàn),但隨著時(shí)代的進(jìn)步,相信人類一定能夠克服困難,最終將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。這需要土木工程來進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工,最終完成這一宏偉藍(lán)圖。

結(jié)束語:目前,我國在土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了,但在土木工程的設(shè)計(jì)、施工和理論研究方面的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。展望未來,不僅要在技術(shù)方面加強(qiáng),更要在觀念方面提高,利用新型的技術(shù)和材料進(jìn)行建設(shè),更要加強(qiáng)理論和實(shí)踐的結(jié)合,在不斷發(fā)展的理論的同時(shí),也要重視實(shí)踐。只有將先進(jìn)的理論與實(shí)踐技術(shù)相結(jié)合,才能實(shí)現(xiàn)土木工程的更大突破,爭取邁入一個(gè)嶄新的臺(tái)階。

【參考文獻(xiàn)】

[1]趙永旗.土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向[J]科技向?qū)?011(26)

[2]孫璐.土木工程信息化發(fā)展綜述[J]東南大學(xué)學(xué)報(bào)2013(2)

篇5

土木工程也是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱,它既指工程建設(shè)的對(duì)象,即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施,也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)。

作為一個(gè)重要的基礎(chǔ)學(xué)科,土木工程有其重要的屬性:綜合性,社會(huì)性,實(shí)踐性,技術(shù)經(jīng)濟(jì)與藝術(shù)統(tǒng)一性。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展,土木工程至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學(xué)科,并已經(jīng)出許多分支,如:建筑工程,鐵路工程,道路工程,橋梁工程,特種工程結(jié)構(gòu),給水排水工程,港口工程,水利工程,環(huán)境工程等學(xué)科。土木工程共有六個(gè)專業(yè):建筑學(xué),城市規(guī)劃,土木工程,建筑環(huán)境與設(shè)備工程,給水排水工程和道路橋梁工程。

通過一個(gè)學(xué)期土木工程概論課的學(xué)習(xí),我已經(jīng)深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛,體味了前人取得的成就,也領(lǐng)悟了作為一名土木工程師的重大責(zé)任。當(dāng)然,我們不能沉浸于現(xiàn)已取得的輝煌成就,止步不前。我們還應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),去挖掘,去發(fā)現(xiàn),去思考,去想象,去創(chuàng)新。在此,作為一名中國未來的土木工程師,我想結(jié)合土木工程的歷史,結(jié)合我國的國情和世界形勢(shì),談一談土木工程的可持續(xù)發(fā)展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1.對(duì)土木工程的歷史、現(xiàn)狀和未來發(fā)展的認(rèn)識(shí)

1.1.1古代土木工程

古代土木工程具有很長的時(shí)間跨度,它大致從公元前5000年的新石器時(shí)代到17世紀(jì)中葉,前后約7000年。在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作,至今巍然屹立。譬如我國的長城,埃及的金字塔等。公元6世紀(jì)建成的趙州橋,是世界上最早的敞肩式拱橋,于1991年被美國土木工程學(xué)會(huì)選為世界上地12個(gè)土木工程里程碑。

1.1.2近代土木工程

近代土木工程的時(shí)間跨度從17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉,前后約300年時(shí)間。在此期間,建筑材料從以天然材料為主轉(zhuǎn)向以人造材料為主,建造理論也從主要以總結(jié)長期建造經(jīng)驗(yàn)向重視科學(xué)兼顧經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。建造技術(shù)方面,一些性能優(yōu)異的大型機(jī)械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現(xiàn),使得人們開始能建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或所處環(huán)境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國大廈和金門懸索橋,至今仍不失為偉大的土木工程。

1.1.3現(xiàn)代土木工程

現(xiàn)代土木工程起始于20世紀(jì)中葉。發(fā)展至今,土木工程在建筑材料、結(jié)構(gòu)理論和建造技術(shù)方面都取得了極其巨大的進(jìn)步。

建筑材料方面,高強(qiáng)度混凝土、高強(qiáng)低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現(xiàn)在建筑上。結(jié)構(gòu)理論方面,利用電子計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和繪圖能力,力學(xué)分析和計(jì)算的結(jié)果更加符合結(jié)果的實(shí)際情況,使得在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更為可靠。對(duì)于建筑技術(shù),已經(jīng)發(fā)展到機(jī)—電—計(jì)算機(jī)的一體化,施工過程中,不論是上天、入地還是翻山、下海,都已不是施工的障礙了;而焊接技術(shù)的普遍使用,也使得鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。

現(xiàn)代土木工程造就的舉世矚目的建筑有:我國臺(tái)北的國際金融中心,上海金茂大廈,馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓,法國的諾曼底斜拉橋等。

1.2對(duì)土木工程的現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)

現(xiàn)今的土木工程,正日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、采暖、通風(fēng)、供燃?xì)?、供電等現(xiàn)代技術(shù)設(shè)備日益結(jié)合成為整體。

工業(yè)建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高(低)溫、耐高(低)濕,并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。

另外,高層建筑大量興起,地下工程高速發(fā)展,城市高架公路、立交橋大量出現(xiàn),并逐步實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我國實(shí)行改革開放以后,綜合國力有了很大提高,已具備更大規(guī)模開發(fā)和利用水資源的條件,如三峽水利樞紐,南水北調(diào)工程等都是世界一流的大型水利工程。

1.3對(duì)土木工程未來發(fā)展的認(rèn)識(shí)

隨著我國改革開放的不斷深入和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,中國將面臨一個(gè)更大規(guī)模的建設(shè)??梢哉f,我們正面臨著一個(gè)伴隨著國民經(jīng)濟(jì)飛躍的土木工程大發(fā)展的大好時(shí)期。而且這樣一個(gè)優(yōu)良的發(fā)展環(huán)境已經(jīng)受到并將繼續(xù)受到西方國家的急切關(guān)注。

作為跨世紀(jì)的一代,這一大好形勢(shì)為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平?jīng)_擊的良好機(jī)遇。同時(shí),我們也深深感到,這是一個(gè)“機(jī)遇”與“挑戰(zhàn)”并存、“合作”與“競(jìng)爭”交織、“創(chuàng)新”與“循舊”相爭的時(shí)代,如何把握世紀(jì)之交時(shí)土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),開創(chuàng)具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學(xué)科的新紀(jì)元,是對(duì)我們跨世紀(jì)一代人的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2.我的感受和認(rèn)識(shí):中國的土木工程要走可持續(xù)發(fā)展之路

我國的土木工程有自己的特殊性。

“中國是世界上人口最多的國家,一項(xiàng)大資源被13億一除即變得微不足道,而一個(gè)小問題乘以13億就成了大問題?!眲⑽骼淌诖苏Z切實(shí)道出了我國的困難之所在。我國的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列,而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經(jīng)成為我國所面臨的四大嚴(yán)酷問題。走可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫。而土木工程,也必當(dāng)立足長遠(yuǎn),走出一條可持續(xù)發(fā)展之路。

放眼世界,美國的現(xiàn)代化進(jìn)程可謂先進(jìn),而現(xiàn)今資料表明:未來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態(tài),譬如,氯離子所引發(fā)的建筑銹蝕等等。作為當(dāng)代土木工程師,在傳承前人輝煌成就的同時(shí),也必須多多吸取已出事故的教訓(xùn),在今后的工作中進(jìn)行創(chuàng)新改良,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.1發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

土木工程在實(shí)際使用過程中,會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故,帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監(jiān)測(cè)、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。

隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析理論的迅速發(fā)展,人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的概念,給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,自動(dòng)、實(shí)時(shí)地測(cè)量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等,對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營,延長結(jié)構(gòu)使用壽命。

近年來,大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)成為國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn),通過科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋,韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣,通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)與加固,既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故,也基本解決了建筑過快老化損壞,不得不拆去重修的尷尬局面,及由此造成的大量經(jīng)濟(jì)、資源、時(shí)間上的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。

2.2合理利用自然資源,注重既有土木工程設(shè)施的再利用,實(shí)現(xiàn)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,滿足當(dāng)前的需要”。

合理利用自然資源,則要在土木工程的建設(shè)、使用和維護(hù)過程中,土木工程師主動(dòng)做到節(jié)能節(jié)地,并最大限度地發(fā)揮既有土木工程設(shè)施的作用。

比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調(diào)的使用量;可以使用節(jié)能保溫型的多孔磚或復(fù)合墻體作為墻體材料,達(dá)到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。

另外,對(duì)既有建筑的再利用也是可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。這方面,上海已經(jīng)取得不少成功的經(jīng)驗(yàn):大量不用的廠房,很多已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎褂[廳、辦公樓、藝術(shù)家工作室等。這樣的改造再利用,既符合現(xiàn)代使用的要求,又節(jié)約了能源,避免了浪費(fèi),不失為一種有效的辦法。

2.3開發(fā)利用再生資源和綠色資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

世界上每年拆除的廢舊混凝土,工程建設(shè)產(chǎn)生的廢舊混凝土等均會(huì)產(chǎn)生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)4000萬噸,產(chǎn)生的廢混凝土就有1360萬噸,清運(yùn)處理工作量大,環(huán)境污染嚴(yán)重。此外,我國是20年來世界水泥生產(chǎn)的第一大國,而這本身是一項(xiàng)高耗資源、高耗能、污染環(huán)境的行業(yè)。

與其他材料相比,鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展這樣的綠色建材。

對(duì)此,日本的愛知世博會(huì),給我們上了生動(dòng)的一課:材料方面,世博會(huì)的各種建筑材料表面上看很高檔,但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成,到處擺放的坐椅,是電視機(jī)殼粉碎后制成。豐田展館內(nèi)壁由回收的廢紙加工而成,長久會(huì)場(chǎng)日本館,既追求了人與自然和諧,也節(jié)約了經(jīng)濟(jì)開支,所使用的大部分鋼材和木料,都可以回收利用。同時(shí),竹壁的優(yōu)越性在3到9月愛知的酷暑也顯現(xiàn)無遺。竹子本身的性能大大降低了室內(nèi)溫度,空調(diào)的使用也明顯減少。這一點(diǎn)給了我眾多的思考:在建筑選材方面,在合適之處應(yīng)用自然的可再生資源,節(jié)約開支的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了生態(tài)與建筑的和諧可持續(xù)發(fā)展,何樂而不為呢?

另外,在日本愛知世博會(huì)長久手會(huì)場(chǎng),繭狀日本館為減少熱負(fù)荷,利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細(xì)木材)實(shí)現(xiàn)了環(huán)保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會(huì),展館建設(shè)大量應(yīng)用現(xiàn)代科技成果,突出環(huán)保性和功能性,反映出人類對(duì)自然美的孜孜追求。而這,也應(yīng)當(dāng)是未來土木工程師要學(xué)習(xí)和發(fā)展的方向。

我國建筑中,李國豪教授設(shè)計(jì)的揚(yáng)浦大橋也堪稱經(jīng)典。引橋部分的螺旋式上升結(jié)構(gòu),節(jié)約人民幣數(shù)億元,是土木工程實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性可持續(xù)發(fā)展的典范。

當(dāng)然,可持續(xù)發(fā)展,絕不是一味地追求節(jié)省,而是要尋求一種最合理的中間狀態(tài),既要保證建筑有足夠的創(chuàng)意,也要追求完美的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要?jiǎng)?chuàng)造經(jīng)典,但是絕不能建立在揮霍金錢,建立在耗費(fèi)更多的資源、能源的基礎(chǔ)之上。現(xiàn)今,建筑世界已經(jīng)進(jìn)入到生態(tài)美學(xué)的時(shí)代,注重文化、生態(tài)、工程與環(huán)境之間的關(guān)系,注重人性化、節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展,才是當(dāng)代工程師的著眼方向。

3.身邊的土木工程實(shí)例

我已經(jīng)在上文中提及了許多土木工程實(shí)例,也述說了我對(duì)它們的一些認(rèn)識(shí)。下面,我想注重談一下對(duì)蘇通大橋的了解。

蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城,如今正在顯露雄姿。這座全長32.4公里的大橋,是在建中的世界第一大橋。

據(jù)蘇通大橋建設(shè)副總指揮何平介紹,蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。大橋總投資約64.5億元,預(yù)計(jì)2008年底建成。蘇通大橋的建設(shè)過程將攻克一系列世界性難題,并創(chuàng)造四個(gè)世界之最。

最大主跨。蘇通大橋?yàn)樾崩瓨颉P崩瓨蜃陨鲜兰o(jì)50年代開始修建,世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋?yàn)橹骺?90米的日本多多羅大橋,在建的香港昂船洲大橋主跨1018米,蘇通大橋跨徑1088米,建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。

最深基礎(chǔ)。蘇通大橋主墩基礎(chǔ)由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成,承臺(tái)長114米、寬48米,面積有一個(gè)足球場(chǎng)大,是世界規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ)。

最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔,蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔,比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米,為世界最高的橋塔。

最長拉索。蘇通大橋最長拉索為577米,最大重量為59噸,比多多羅大橋斜拉索長100米,為世界上最長的斜拉索。

交通部總工程師鳳懋潤說,蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋,將成為中國由橋梁大國向橋梁強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的第一個(gè)標(biāo)志性建筑。

4.土木工程專門人才應(yīng)具有的素質(zhì)

成為優(yōu)秀的土木工程師,必須具備“四要素”,即知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐技能、能力結(jié)構(gòu)以及綜合素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。

知識(shí)結(jié)構(gòu)包括:公共基礎(chǔ)知識(shí),專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。

首先,優(yōu)秀的土木工程師必定有扎實(shí)的公共基礎(chǔ)知識(shí),并且,在熟悉了解自然科學(xué)的基礎(chǔ)之上,良好的思想道德心理素質(zhì)和人文、社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也必不可少。

其次,優(yōu)秀工程師還必須有過硬的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)工程數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程等都要有扎實(shí)的理解和較強(qiáng)的應(yīng)用能力。

第三,還要有深入的專業(yè)知識(shí)。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程,每一個(gè)工程師都要對(duì)所偏重行業(yè)有著先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)。只有這樣,才能使我國的土木工程事業(yè),走在世界的前列。

土木工程離不開實(shí)踐。因此,工程師要具備高超的實(shí)踐技能。譬如:制圖技能、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能、工程測(cè)量技能和結(jié)構(gòu)檢測(cè)技能等。

作為土木工程學(xué)院的本科學(xué)生,我會(huì)在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中,努力掌握好計(jì)算機(jī)語言與程序設(shè)計(jì)技能,珍惜每一個(gè)上機(jī)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),并在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、材料實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中掌握一般結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的基本方法,初步具備結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)的技能,做好技術(shù)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì),爭取在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽中獲獎(jiǎng)。

此外,工程師與科學(xué)家的不同在于不僅受到自然規(guī)律的制約,還會(huì)受到社會(huì)規(guī)律的約束。工程技術(shù)人員的的每個(gè)工程方案的完成都是某種“社會(huì)活動(dòng)”,絕不可能靠一個(gè)人在房間里單獨(dú)完成。因此要有足夠的能力與社會(huì)打交道,遵循好社會(huì)規(guī)律。

在學(xué)習(xí)生活中,我將不斷提高自己的自學(xué)能力,從學(xué)習(xí)中提升工程能力,在學(xué)生工作中提升管理能力,逐步完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),從中培養(yǎng)出科技開發(fā)能力并在表達(dá)能力和公關(guān)能力上多下工夫。

不過,這些技能還構(gòu)不成一個(gè)真正有助于我國可持續(xù)發(fā)展的土木工程師。因?yàn)楣こ處熥钪匾氖蔷邆涓呱械牡赖挛幕摒B(yǎng)和思想品質(zhì)。為了國家和民族的利益,獻(xiàn)身祖國的事業(yè)。為了國家的榮譽(yù),能有強(qiáng)烈的競(jìng)爭意識(shí)。具備唯物辨證的思想方法,有蹋實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、苦干的工作作風(fēng)。只有這樣,才能做一名合格的中國土木工程師。

我們還應(yīng)看到,我國的土木工程事業(yè)與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內(nèi)的不少高層建筑(包括上海的環(huán)球金融中心),其工程設(shè)計(jì)幾乎全部由國外承擔(dān),鋼材幾乎全部從國外進(jìn)口,工程總承包也大多由國外承擔(dān),只有鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝等工作由國內(nèi)單位承擔(dān)。獲得完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)工程建筑的國產(chǎn)化,趕超國際水平,需要我們青年一代去完成!

作為祖國未來的土木工作者,我將努力做到:

1.達(dá)好基礎(chǔ),學(xué)好外語,承認(rèn)不足,不甘落后,不斷在創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上下工夫。

2.提升自己的競(jìng)爭意識(shí),敢于參與國際大賽并獲得獎(jiǎng)項(xiàng);

3.工作結(jié)合我國國情,特別是考慮由于人口負(fù)擔(dān)過重造成的能源不足、水資源和耕地缺乏。特別注意不使西方發(fā)達(dá)國家在他們發(fā)展過程中由于當(dāng)時(shí)對(duì)可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識(shí)不足造成的錯(cuò)誤與嚴(yán)重后果在中國的大地上出現(xiàn)!

我將不斷提升能力,鼓足干勁,與其他同學(xué)一道,走出一條自主創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的有中國特色的土木工程發(fā)展之路,共同將我國的土木工程事業(yè)推向新的!

附錄:

參考資料:

《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中國建筑工業(yè)出版社

《土木建筑文獻(xiàn)檢索與利用》肖友瑟主編大連理工大學(xué)出版社

《土木工程總論》丁大鈞,蔣永生編中國建筑工業(yè)出版社

《土木建筑工程概論》王繼明主編高等教育出版社

《土木工程學(xué)報(bào)》中國土木工程學(xué)會(huì)土木工程學(xué)報(bào)編輯部

《土木工程》中國土木工程學(xué)會(huì)科學(xué)出版社

《土木工程概論》上海交通出版社

《土木系統(tǒng)工程》機(jī)械工業(yè)出版社

《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中國建筑工業(yè)出版社

聽課紀(jì)錄:

2007.09.19朱合華土木工程與土木工程師

2007.09.26劉西拉21世紀(jì)土木工程師的知識(shí)素質(zhì)和能力

2007.10.10周順華鐵路的現(xiàn)狀與發(fā)展

2007.10.17陳以一建筑與結(jié)構(gòu)

2007.10.24呂西林土木建筑工程中的高新技術(shù)

2007.11.07盧耀如地球、科學(xué)、人生

2007.11.14樓夢(mèng)麟水利工程與水工結(jié)構(gòu)

2007.11.21孫立軍交通運(yùn)輸工程概況

2007.11.28范慶國現(xiàn)代施工技術(shù)

2007.12.05孫柏濤地震的研究與預(yù)防

2007.12.12項(xiàng)海帆國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程新進(jìn)展

篇6

【關(guān)鍵詞】土木工程 高新技術(shù) 可持續(xù)發(fā)展

引言

工程材料的生產(chǎn)與使用、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程建成后的使用及報(bào)廢后的拆除等過程均要消耗大量的能源,并不斷產(chǎn)生廢棄物,這些問題都將對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。因此,土木工程作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),我們既要大力發(fā)展,以滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的需要,又要注重環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約,推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

一、中國土木工程現(xiàn)狀

中國的土木工程建設(shè)從20世紀(jì)50 年代起一直沒有停過,且發(fā)展很快,尤其在改革開放20年間發(fā)展極為迅猛,幾乎整個(gè)中國成了一個(gè)大的建設(shè)工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路及橋梁、港口航道及大型水利工程在中國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn),新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、 開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快、數(shù)量之巨、令世界各國驚嘆不已。然而,工程材料的生產(chǎn)與使用、工程設(shè)計(jì)、工程施工、工程建成后的使用及報(bào)廢后的拆除等過程均要消耗大量的能源,并不斷產(chǎn)生廢棄物,這些問題都將對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極大影響。整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存與發(fā)展的最根本的物質(zhì)基礎(chǔ)。人類唯有在整個(gè)地球這個(gè)巨大的生態(tài)系統(tǒng)的支持,才能得以生存與發(fā)展。在任何一個(gè)正常的生態(tài)系統(tǒng)中,能茸流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)總是不斷地進(jìn)行著,但在特定時(shí)期內(nèi),生產(chǎn)者、消費(fèi)者和還原者之間都保持著一種動(dòng)態(tài)的平衡,這就是生態(tài)平衡。生態(tài)平衡主要源于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部固有的自動(dòng)調(diào)能力(即反饋機(jī)制),而這種能力是有限的。人類在地球上繁衍利從事著一切活動(dòng)。當(dāng)人類的繁衍與活動(dòng)超越生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力時(shí),生態(tài)系統(tǒng)將失去平衡而發(fā)生崩潰,結(jié)果,環(huán)境會(huì)逐漸破壞,資源和能源會(huì)逐漸枯竭,生物會(huì)逐漸絕種,最終將危害整個(gè)地球,威脅人類的生存于按展。因此,人類的繁衍與活動(dòng)不能超越生態(tài)系統(tǒng)有限的調(diào)節(jié)能力,人類的生存與發(fā)展只能在整個(gè)地球這個(gè)巨人生態(tài)系統(tǒng)的承載力(環(huán)境、資淵、能源及物種等)范圍之內(nèi)。所以土木工程的發(fā)展必須要建立在可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,而不能只顧眼前利益一味去搞發(fā)展。

二、可持續(xù)發(fā)展的提出

可持續(xù)發(fā)展是一種全新的價(jià)值觀念,它既不是單純經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展或社會(huì)持續(xù)發(fā)展,也不是單純的自然生態(tài)持續(xù)發(fā)展,是以人為中心的“自然一社會(huì)一經(jīng)濟(jì)”復(fù)合系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展?!翱沙掷m(xù)發(fā)展”一詞在國際上最早出現(xiàn)于1980年國際自然與自然資源保護(hù)聯(lián)盟、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和世界野生生物基金聯(lián)合發(fā)表的《世界自然資源保護(hù)大綱》。1994年3月,中國政府編制了《中國2l世紀(jì)議程――中國2l世紀(jì)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展白皮書》,首次把可持續(xù)發(fā)展列入我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的長遠(yuǎn)規(guī)劃,標(biāo)志著中國政府對(duì)可持續(xù)發(fā)展理論和戰(zhàn)略的確認(rèn)和對(duì)全球可持續(xù)發(fā)展的參與。在近年的經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展中,不僅僅在自然資源的保護(hù)方面提出了可持續(xù)發(fā)展,在人才的培訓(xùn)領(lǐng)域、使用領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑在設(shè)計(jì)上更加追隨自然,提倡應(yīng)用可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán),不污染環(huán)境,高效、節(jié)能、節(jié)水的建筑技術(shù)和建筑材料。可持續(xù)發(fā)展不等同于持續(xù)增長(如生物種群數(shù)量的指數(shù)增長),因持續(xù)增艮會(huì)受到資源、空間等的限制,遲早會(huì)崩潰,這種持續(xù)增氏的發(fā)展是不可持續(xù)的??沙掷m(xù)發(fā)展也不等同于單一因子的發(fā)展(如所謂鋼產(chǎn)量或糧食產(chǎn)量的持續(xù)增長),而是謀求實(shí)現(xiàn)人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和資源協(xié)調(diào)發(fā)展的一種新型發(fā)展模式??沙掷m(xù)發(fā)展對(duì)于發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家同樣卻是必要的戰(zhàn)略選擇,但是對(duì)于像中國這樣的發(fā)展中國家,可持續(xù)發(fā)展的前提是發(fā)展。中國口前還在沿襲傳統(tǒng)的非持續(xù)性的發(fā)展模式,必須迅速地扭轉(zhuǎn)這種被動(dòng)局面?!吨袊?1吐紀(jì)議群》構(gòu)筑了一個(gè)綜合性的、長期的、漸進(jìn)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略框架和相應(yīng)的對(duì)策,是中國走向21世紀(jì)和爭取美好朱來的新起點(diǎn)。盡管“可持續(xù)發(fā)展”一詞的精確定義目前尚術(shù)十分明朗,其概念與理論還有待進(jìn)一步研究和發(fā)展,但這一詞語一經(jīng)捉山即在世界范罔內(nèi)得到認(rèn)同,并引起了巨大的反響。這一現(xiàn)象充分說明了人類對(duì)自身走過的發(fā)展道路的懷疑平u否定,對(duì)今后發(fā)展道路和目標(biāo)的憧憬和向往。從總體上看,人類還未真正走上可持續(xù)芨展之路,但應(yīng)當(dāng)深信,在可持續(xù)發(fā)展思想和觀念的指引下,人類必將逐漸從工業(yè)文明社會(huì)跨入一個(gè)新的、更高層次的文明社會(huì)。

三、土木工程與可持續(xù)發(fā)展

在土木工程的各項(xiàng)專業(yè)活動(dòng)中都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展??沙掷m(xù)發(fā)展的綠色建筑在設(shè)計(jì)上更加追隨自然,提倡應(yīng)用可促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán),不污染環(huán)境,高效、節(jié)能、節(jié)水的建筑技術(shù)和建筑材料。它是節(jié)能環(huán)保型的,注意對(duì)垃圾、污水和油煙的無害化處理或再回收,充分考慮保護(hù)周邊環(huán)境,包括:施工中采用新的施工技術(shù)和無污染的建筑材料,盡量減少對(duì)建筑工地周圍樹木、植被、土地的破壞。當(dāng)然,我們應(yīng)特別注意工程建設(shè)中土地的節(jié)約。在建設(shè)工作中應(yīng)重視,變廢為寶,如:粉煤灰利用,用廢橡膠筑路、碎玻璃制磚等等。土木工程人員在努力減少建筑垃圾和廢料產(chǎn)生的同時(shí),還應(yīng)重視廢建筑材料的利用,如:廢混凝土、廢磚石經(jīng)回收加工,可用作要求不高的地面材料或填充料,也可用于筑路或重新制磚。同時(shí),在工程建設(shè)中應(yīng)特別重視各項(xiàng)土木工程的使用壽命,使之盡量延長。在向海洋拓寬,建人工島 造海上城市時(shí),也應(yīng)注意可持續(xù)發(fā)展 要改進(jìn)排污出口,不要把海洋當(dāng)成垃圾桶,在土木工程活動(dòng)中,一定要注意節(jié)約用水。水是一切生命之源。由于中國人口的持續(xù)增長,且人口基

數(shù)特大,加上工業(yè)的快速增長,經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展后,不少地區(qū)的淡水資源逐漸地遭受破壞,甚至污染加重缺水,水荒開始出現(xiàn)。因此,一方面,要節(jié)約用水,特別在大量用水的工程建設(shè)中,要努力減少水的消耗量;另一方面 要注意水的二次利用。以滿足人口增長和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

3.1土木工程材料的可持續(xù)發(fā)展

簡述土木工程材料的發(fā)展現(xiàn)狀,指出生態(tài)建材是未來土木工程材料的發(fā)展方向:闡明生態(tài)建材的特性及研究意義;介紹生態(tài)建材的研究進(jìn)展,即從采用高新技術(shù)研制與開發(fā)生態(tài)建材、采用傳統(tǒng)工藝?yán)霉腆w廢棄物研制生態(tài)建材以及采用新工藝?yán)霉腆w廢棄物開發(fā)生態(tài)建材;并單獨(dú)對(duì)土木工程中應(yīng)用廣泛的鋼材和混凝土的生態(tài)化問題進(jìn)行介紹,為土木工程設(shè)計(jì)、施工階段的材料合理選用提供參考。

3.2土木工程設(shè)計(jì)階段的可持續(xù)發(fā)展

分別從初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段以及施工圖設(shè)計(jì)階段三個(gè)方面對(duì)土木工程設(shè)計(jì)階段的可持續(xù)發(fā)展問題進(jìn)行討論。初步設(shè)計(jì)階段,要根掘建設(shè)任務(wù),進(jìn)行全面的調(diào)查研究,協(xié)調(diào)好各種功能的要求,在一定的投資數(shù)額范圍內(nèi)將結(jié)構(gòu)作的更好,在盡可能多得使用新型綠色高性能工程材料的前提下做到材料的供求平衡,詳細(xì)了解工程建設(shè)范圍內(nèi)所有可能涉及的環(huán)境及地質(zhì)水文問題,預(yù)見后續(xù)工作可能發(fā)生的結(jié)構(gòu)、設(shè)備、動(dòng)力及施工等各方面的問題,最終確定擬建工程的具體方案;技術(shù)設(shè)計(jì)階段,要協(xié)調(diào)各有關(guān)工種之間的關(guān)系,使各工種之間能夠密切配合,協(xié)調(diào)編制出擬建工程所需的各有關(guān)工種的相關(guān)文件;施工圖設(shè)計(jì)階段,新型材料的采用以及研究方法的革新導(dǎo)致現(xiàn)有規(guī)范落后于時(shí)代的發(fā)展,要求我們及時(shí)對(duì)現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)籌修訂工作;研究開發(fā)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件并積極開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,以使工程結(jié)構(gòu)真正的達(dá)到“安全、經(jīng)濟(jì)”。

3.3土木工程施工階段的可持續(xù)發(fā)展

闡述土木工程施工階段可持續(xù)發(fā)展的五大原則,即減少場(chǎng)地干擾、尊重基地環(huán)境;施工結(jié)合氣候;節(jié)約資源(能源);減少環(huán)境污染,提高環(huán)境品質(zhì);實(shí)施科學(xué)管理、保證施工質(zhì)量。基于該原則,描述我國施工階段可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)狀,并提出推進(jìn)我國施工階段可持續(xù)發(fā)展的一系列具體做法。

3.4土木工程使用與拆除階段的可持續(xù)發(fā)展

討論土木工程使用與拆除階段存在的問題以及可采取的可持續(xù)發(fā)展對(duì)策,即降低人為的能源消耗、提高資源的利用率、創(chuàng)造良好的使用環(huán)境、應(yīng)對(duì)自然因素影響的工程腐蝕現(xiàn)象、做好土木工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)工作、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng),延長結(jié)構(gòu)的生命周期、制定周密的拆除計(jì)劃、控制建筑拆除對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)拆除廢棄物進(jìn)行綜合利用等。上述對(duì)土木工程可持續(xù)發(fā)展問題的討論是建立在現(xiàn)有的理論研究和工程應(yīng)用水平之上的,且由于作者水平有限,只能對(duì)該戰(zhàn)略問題提出一些概念性的看法,其中必定存在許多不足和有待改進(jìn)的地方,因此,有待于在后續(xù)工作中的深入研究及應(yīng)用。

四、結(jié)論

土木工程使用與拆除階段涉及到大量能源的消耗、大量廢棄物的產(chǎn)生、外界人為和自然因素對(duì)結(jié)構(gòu)的性能不斷產(chǎn)生影響使結(jié)構(gòu)的健康狀況不斷下降,拆除階段的噪聲污染和廢棄物的產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)周邊環(huán)境產(chǎn)生影響等多方面的問題,實(shí)施使用與拆除階段的可持續(xù)發(fā)展思想在工程使用階段的應(yīng)用,對(duì)促進(jìn)土木工程可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。降低人為的能源消耗、提高資源的利用率、創(chuàng)造良好的使用環(huán)境、應(yīng)對(duì)自然因素影響的工程腐蝕現(xiàn)象、做好土木工程結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)工作、加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng),延長結(jié)構(gòu)的使用年限、制定周密的拆除計(jì)劃、控制建筑拆除對(duì)環(huán)境的影響,對(duì)拆除廢棄物進(jìn)行綜合利用,對(duì)于土木工程可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略來說,具有明顯而深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn):

[1]東南大學(xué).土木工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展國際會(huì)議會(huì)議報(bào)告。

[2]呂志濤.新世紀(jì)我國土木工程活動(dòng)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的展望[J].東

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【關(guān)鍵詞】土木工程 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)

引言

土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀中國的土木工程建設(shè)在近年來,發(fā)展極為迅猛,發(fā)展之快,數(shù)量之巨,令世界各國驚嘆不已,幾乎整個(gè)中國成了一個(gè)大的建設(shè)工地?,F(xiàn)代建筑技術(shù)不斷朝著規(guī)?;?、自動(dòng)化、復(fù)雜化與多樣化的方向發(fā)展,各種新的設(shè)備、新的技術(shù)以及施工工藝不斷涌現(xiàn),土木工程在改革開放的刺激下迅猛發(fā)展,取得了不少成就,下面將介紹一下土木工程的現(xiàn)狀并對(duì)未來的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

1、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1土木工程建設(shè)取得巨大發(fā)展成就

我國的土木工程建設(shè)從2O世紀(jì)5O年代起一直沒有停過,且發(fā)展很快,尤其在近年來,發(fā)展極為迅猛,幾乎整個(gè)中國成了一個(gè)大的建設(shè)工地。直到17世紀(jì)70年代生鐵應(yīng)用、以及隨后熟鐵應(yīng)用于建造橋梁和房屋,形成了土木工程發(fā)展的第二次飛躍。19世紀(jì)中葉以后,出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料,其中鋼筋承擔(dān)拉力,混凝土承擔(dān)壓力,發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)。20世紀(jì)初以來,鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),發(fā)展高新技術(shù)對(duì)土木工程提出了更高的要求與標(biāo)準(zhǔn),比如:海洋采、煉及貯油事業(yè)的發(fā)展需要建造多功能的海洋工程,核工業(yè)的發(fā)展需要建造安全度極高的核反應(yīng)堆與核電站,微觀世界的研究需要建造技術(shù)要求極高的加速度工程。在土木工程的長期實(shí)踐中,人們不僅在房屋建筑藝術(shù)取得了卓越的成就;而且對(duì)其他工程設(shè)施,也通過選用不同的建筑材料,配合自然環(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又良好的工程。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力,大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),因而用途更為廣闊。

1.2新型建筑材料的開發(fā)與應(yīng)用

隨著高標(biāo)號(hào)的水泥大量生產(chǎn),各種高強(qiáng)度、快硬、復(fù)合以及節(jié)能輕質(zhì)的混凝土不斷的進(jìn)行開發(fā)研制,鋼化玻璃、涂層玻璃等都在土木工程領(lǐng)域得到長足發(fā)展,建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)核心的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)則成為代表一個(gè)國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用,誰能在世紀(jì)之交把握住土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),作為土木工程領(lǐng)域的一個(gè)重要突破,目前已經(jīng)在鋼筋混凝土中的加固起到很大的作用,并且取得了非凡的成果,我國在這一領(lǐng)域取得了非常矚目的成就。

1.3預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

我國的預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過三十幾年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)新的高度,在跨度大、柱網(wǎng)大以及開間大的多層和高層建筑中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。在建筑大跨度公共建筑、會(huì)議展覽中心等結(jié)構(gòu)中都需要預(yù)應(yīng)力技術(shù),對(duì)于各種新的建筑工程來說,預(yù)應(yīng)力技術(shù)有其特有的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于解決路面混凝土開裂、縮縫減少等方面,都有著非常良好的應(yīng)用前景。作為海洋工程建造的重要材料,預(yù)應(yīng)力混凝土具有較高的抗裂性以及較好的耐久性,在各項(xiàng)海洋工程中可以發(fā)揮其重要的效能。對(duì)于舊建筑的加固改造、拆除以及加層中都有著非常廣泛的應(yīng)用。

1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加完善

當(dāng)前土木工程設(shè)計(jì)中風(fēng)荷載以及地震荷載正在成為主要的控制因素,更高、更長和更柔韌成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),許多大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的抗風(fēng)抗震設(shè)計(jì)理念正在發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變,對(duì)于特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)逐漸成為熱點(diǎn)研究話題。城市地下空間是一個(gè)十分巨大而豐富的空間資源,如果得到合理開發(fā),其節(jié)省土地資源的效果是十分明顯的,另外工程實(shí)踐也表明.地下空間開發(fā)在我國一些大城市特別是沿海城市條件已基本成熟,而且是現(xiàn)代城市開發(fā)的必然趨勢(shì)。人們將會(huì)設(shè)計(jì)出更為優(yōu)化的方案進(jìn)行土木工程建設(shè), 以縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)境工程。其次, 由計(jì)算機(jī)技術(shù)和力學(xué)的結(jié)合產(chǎn)生的新的計(jì)算理論和計(jì)算手段和新材料的結(jié)合。計(jì)算理論和計(jì)算手段的進(jìn)步以及新材料新工藝的出現(xiàn),為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。

2、土木工程未來發(fā)展趨勢(shì)

2.1空間上全方位開花

目前城市化進(jìn)程不斷加快,人口急劇膨脹,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,用地緊張、空間擁擠、交通堵塞等問題急劇惡化,城市病越演越烈,人們的居住環(huán)境產(chǎn)生了許多影響,對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展有著嚴(yán)重制約。因此土木工程未來的發(fā)展趨勢(shì)將逐漸向高空與地下發(fā)展,生存與生活的空間亟需拓展,作為城市發(fā)展的必然產(chǎn)物,高層建筑在數(shù)量上與高度上也逐漸加大,特別是地下空間近年來對(duì)于城市發(fā)展的作用越來越大,相比高層空間發(fā)展,對(duì)于地下基坑的開挖深度越來越大,而其發(fā)展也有著非常大的吸引力,由于城市地下空間的開發(fā)無需支付土地費(fèi)用,并且作為資源非常豐富的空間,地下空間如果能夠合理的進(jìn)行開發(fā),將會(huì)對(duì)土地資源起到非常顯著的節(jié)約作用。根據(jù)實(shí)踐證明,地下空間開發(fā)在沿海城市的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟,并且現(xiàn)代城市的發(fā)展已經(jīng)越來越重視地下空間的發(fā)展。

目前我國正開始向海洋拓展土木工程建造,如在黃埔江外灘的拓岸工程,人工島建造、圍墾以及拓岸工程都是有共通之處的,未來將會(huì)有許多像上海這樣的近海城市人工島出現(xiàn)。

2.2高性能材料的廣泛應(yīng)用

高強(qiáng)性能、良好的塑性都是鋼材發(fā)展的方向,目前許多先進(jìn)國家都已經(jīng)提高其屈服點(diǎn),并且將其作為鋼材的規(guī)范,對(duì)于高強(qiáng)度鋼材的合理利用是未來土木工程發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。高性能材料的開發(fā)利用以及各種材料的特性如何充分發(fā)揮,都需要采用復(fù)合技術(shù)以及多種特殊功能的復(fù)合材料。地方材料的充分利用、天然資源的合理保護(hù),大量使用工業(yè)廢渣作為土木工程材料都是對(duì)于生態(tài)環(huán)境的一種有效保護(hù)措施。更加節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)被應(yīng)用到建筑工程中來,各種對(duì)于人體有害的材料與顏料的使用率逐漸降低,產(chǎn)品可以不斷的進(jìn)行循環(huán)與利用,減輕污染。

2.3建筑工業(yè)化

當(dāng)前環(huán)境問題是一個(gè)全球矚目的熱點(diǎn)問題,而土木工程與環(huán)境工程也逐漸融為一體。城市綜合征、海水污染、水平線上升、沙漠化等都是與人類生存息息相關(guān)的話題,并且都與土木工程有著重要聯(lián)系。當(dāng)前開發(fā)資源、民用建筑等人為作用的影響都會(huì)產(chǎn)生大量的耕地被破壞,人均占有土地的減少,許多工程建成以后都會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生重大影響,為了有效的控制土木工程對(duì)人類生存環(huán)境的干擾,建筑也機(jī)械化的進(jìn)程大大加快了步伐,在重點(diǎn)工程建設(shè)中建筑工業(yè)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化是當(dāng)前建筑產(chǎn)品的一個(gè)重要趨勢(shì),為了適應(yīng)社會(huì)化大生產(chǎn)方式,采用更加專業(yè)、聯(lián)合的施工組織形式,推進(jìn)新技術(shù)、新材料的應(yīng)用,推廣新工藝的實(shí)施。

3、結(jié)束語

目前,我國在土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了,但在土木工程的設(shè)計(jì)、施工和理論研究方面的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。對(duì)我國土木工程建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀.發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展趨勢(shì)的分析,可以看出我國土木工程建設(shè)在未來的實(shí)踐中,將會(huì)取得更好 的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]丁苗苗,王軍.現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)與未來土木工程的發(fā)展[J/OL].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(03).

篇8

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱,它既指工程建設(shè)的對(duì)象,即建在地上、地下、水中的各種工程設(shè)施,也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù),土木工程對(duì)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活具有重要影響,人類的一切活動(dòng)都離不開土木工程。工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、通訊、教育等各項(xiàng)事業(yè),都離不開土木工程。諸如工廠、礦井、鐵路、公路、橋梁、商店、住宅、醫(yī)院、學(xué)校、農(nóng)田水利等工程建設(shè),統(tǒng)稱基本建設(shè),都是土木工程的“用武之地”。是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,土木工程的進(jìn)步不僅為人類生產(chǎn)、生活提供了最基本的物質(zhì)保障,而且大大地推進(jìn)了相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步。而土木工程施工是以各工種工程(如基礎(chǔ)工程、砌筑工程、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、防水工程、裝飾工程等)的施工技術(shù)為研究對(duì)象,研究主要工種工程的施工工藝和施工方法,以保證能夠選擇適合具體施工對(duì)象的施工方案和制定保證質(zhì)量、安全的技術(shù)組織措施。

二、土木工程施工技術(shù)的特點(diǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn),大規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜的土木工程結(jié)構(gòu)也越來越多,施工技術(shù)也相應(yīng)隨之不斷發(fā)展。我國正處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期,工程建設(shè)數(shù)量多,規(guī)模大,促進(jìn)了我國施工技術(shù)的發(fā)展。由于土木工程的特點(diǎn),決定了其生產(chǎn)組織與一般的工廠生產(chǎn)組織不同,每項(xiàng)工程都需要根據(jù)工程性質(zhì)和特點(diǎn),單獨(dú)進(jìn)行施工組織,施工組織是否科學(xué)合理直接影響到工程項(xiàng)目的成敗,一般來說,土木工程施工具有如下特點(diǎn):固定性和流動(dòng)性:流動(dòng)性包括施工隊(duì)伍的流動(dòng)和在同一工程上工人在作業(yè)空間上的流動(dòng);多樣性和單件性:工程各不相同,完全一樣的工程幾乎沒有龐大性和協(xié)作性、綜合性:需要建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等多家不同單位配合協(xié)作完成;復(fù)雜性和易受干擾性:技術(shù)、管理復(fù)雜,易受氣候、周圍環(huán)境等外界因素干擾;投資大、生產(chǎn)周期長。

三、土木工程施工技術(shù)研究

3.1軟土地基施工與石方爆破施工

軟土地基施工特點(diǎn):往往不能滿足承載力和變形能力的要求,施工時(shí)如果采取措施不當(dāng),往往會(huì)發(fā)生路基或建筑物地基失穩(wěn)或嚴(yán)重下沉,造成建筑物破壞或不能正常使用,需要進(jìn)行加固,加固方法:換土墊層法、強(qiáng)夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預(yù)壓法、化學(xué)法等;土石方爆破施工:適用環(huán)境:開挖時(shí)遇到巖石,施工現(xiàn)場(chǎng)地下障礙物的清除、舊建筑物和構(gòu)筑物的拆除,施工的工序:打孔放藥、引爆、排渣;特點(diǎn):施工費(fèi)用低、效率高、有震動(dòng)和粉塵危害,對(duì)舊建筑物、構(gòu)筑物的拆除,還可以采用靜力破碎等配合施工工藝,是拆除在低震動(dòng)、低粉塵、無公害的情況下進(jìn)行。

3.2灌注樁施工與墩式基礎(chǔ)施工

1)灌注樁施工是在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位處用機(jī)械或人工成孔,然后在孔內(nèi)放入鋼筋籠、澆筑混凝土(或者直接澆筑混凝土)而成的一種施工方法,成孔工藝:干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆擴(kuò)成孔等。其特點(diǎn):能適應(yīng)地層的變化、施工時(shí)振動(dòng)小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養(yǎng)護(hù)且不能立即承受荷載。

3.3 工藝過程

2)墩式基礎(chǔ)是在人工或機(jī)械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土(或者放鋼筋籠、澆筑混凝土)而成的大直徑基礎(chǔ)。目前,我國多用人工挖孔,故又稱為大直徑人工挖孔樁。墩式基礎(chǔ)特點(diǎn):端部直接支撐在巖石或堅(jiān)硬土層上,樁的強(qiáng)度和剛度都很大,有較大的承載能力。

3.4沉井基礎(chǔ)施工

沉井是由刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、水泵站、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物的基礎(chǔ)等,施工過程:施工時(shí)首先制作井筒,然后在井筒內(nèi)挖土,使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳,形狀如刀刃,在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒,在下沉過程中起擋土作用,同時(shí)靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力,使沉井能在自重作用下逐步下沉。

3.5預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的截面小、剛度大、抗裂性和耐久性好,能充分發(fā)揮鋼材和混凝土各自的性能,在土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。其施工具體方法主要分為以下三種:1) 先張法施工:先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,然后再澆筑混凝土構(gòu)件的一種施工方法主要施工過程是在澆筑混凝土構(gòu)件之前,張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并將其臨時(shí)錨固在臺(tái)座或鋼模上,然后澆筑混凝土構(gòu)件,待混凝土到達(dá)一定強(qiáng)度、混凝土與鋼筋之間有足夠的粘結(jié)力后,放松預(yù)應(yīng)力鋼筋,借助混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的粘結(jié),使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。

2)后張法施工:是先制作混凝土構(gòu)件后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種施工方法,要施工過程:先制作混凝土構(gòu)件并預(yù)留孔道,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,將預(yù)應(yīng)力鋼筋傳入孔道,利用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋,然后用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在構(gòu)件端部,最后進(jìn)行孔道灌漿。

3)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工:是在后張法基礎(chǔ)上發(fā)展起來,要施工過程:采用表面有涂料、外面包有塑料套管的預(yù)應(yīng)力筋,鋪設(shè)在模板內(nèi),然后澆筑混凝土,待混凝土到達(dá)設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度后,再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固。

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關(guān)鍵詞:土木工程;發(fā)展趨勢(shì);展望

中圖分類號(hào): S969 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1 引言

土木工程是一門將土木力學(xué)、工程地質(zhì)學(xué)以及土力學(xué)基礎(chǔ)工程三者結(jié)合在一起,用于土木工程實(shí)踐的新學(xué)科。展望土木工程的發(fā)展,需要綜合考慮土木工程各個(gè)學(xué)科的特點(diǎn),結(jié)合工程建設(shè)中對(duì)土木工程新的要求,以及其相關(guān)學(xué)科的發(fā)展對(duì)土木工程產(chǎn)生的影響。土木工程所研究的對(duì)象為土體和土木。土木在其形成的漫長歷史過程中,經(jīng)歷了各種各樣的地質(zhì)作用,所以有著相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)。土體和巖體都存在著地域性的差異,所以不同地區(qū)的工程性質(zhì)也存在著差異。土和土石的滲透特性、變形特性以及強(qiáng)度特性均需要通過試驗(yàn)來測(cè)定。而由于在取樣和試驗(yàn)過程中,都不可避免地改變了試樣的邊界條件、初始應(yīng)力等,所以測(cè)試得到的結(jié)果難免存在誤差,因此不估計(jì)。土木與土的材料以及試驗(yàn)特征,決定了土木工程這門學(xué)科的特殊性。土木工程學(xué)科是一門應(yīng)用學(xué)科,在這門學(xué)科的運(yùn)用中,想要得出滿意的結(jié)果,需要應(yīng)用綜合的理論知識(shí)、室內(nèi)外試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果以及工程師的工程經(jīng)驗(yàn)。土木工程學(xué)的發(fā)展是緊緊圍繞著土木工程中出現(xiàn)的巖土問題而發(fā)展的,國家建設(shè)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了土木工程的大肆發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)了土木工程的的發(fā)展;同時(shí)由于計(jì)算機(jī)電子產(chǎn)業(yè)的興起,提高了土木工程的分析、計(jì)算、測(cè)試能力;新型材料和新型技術(shù)的出現(xiàn),推動(dòng)了土木工程的技術(shù)革命。

2測(cè)試土木技術(shù)

在現(xiàn)代土木工程中,鉆探取樣是勘測(cè)巖土性狀的核心辦法,鉆探技術(shù)以及檢測(cè)技術(shù)隨著科技的進(jìn)步已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。在工程實(shí)踐中,運(yùn)用高新科技實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)以及試驗(yàn)的智能化,盡可能節(jié)省時(shí)間、人力和物力,依然是土木工程施工的主要方向。

2.1 靜力觸探(CP T)

CPT 為一種電子的測(cè)試技術(shù)。試驗(yàn)過程中先向土體內(nèi)壓入錐形探頭,分析土體對(duì)探頭反作用所引起的電阻率變化,進(jìn)而求出側(cè)壁的摩阻以及錐尖的阻力,然后繪制出隨深度變化的相關(guān)曲線,根據(jù)此曲線精確地劃分出各地層,并計(jì)算各個(gè)地層的承載力和抗剪強(qiáng)度。這類試驗(yàn)在計(jì)算樁的樁端反力和側(cè)阻力中精度很高。目前,靜力觸探向多功能發(fā)展,它不僅可以分層鑒別各土層,還可以測(cè)試土體的固結(jié)系數(shù),判斷砂土液化和震陷,估測(cè)土的抗剪強(qiáng)度、應(yīng)力史、地基變形模量、單樁承載力。在新的 CPT 技術(shù)中,聲波遙感技術(shù)將會(huì)取代電阻應(yīng)變,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無電纜操作試驗(yàn)。試驗(yàn)的貫入深度將不會(huì)受到設(shè)備和地層的限制,并將目前的 4 大功能(貫入阻力、孔隙壓力、側(cè)壁摩阻和測(cè)斜)探頭變?yōu)椴煌δ艿奶筋^或者多功能探頭。

2.2 自鉆旁壓儀(P MT)

在原位試驗(yàn)當(dāng)中,邊界條件最為明確的一類試驗(yàn)就是自鉆旁壓儀(PMT),但是其試驗(yàn)成果卻很難應(yīng)用于實(shí)踐。近年來,由于電腦自動(dòng)化控制與微處理器的發(fā)展,以及臨界狀態(tài)土力學(xué)的漸漸成熟,使 PMT試驗(yàn)的成果分析有了新的發(fā)展;自鉆旁壓儀和智能化鉆機(jī)組合,在試驗(yàn)中克服了深度的限制;遙感技術(shù)的發(fā)展使得后期數(shù)據(jù)處理能夠自動(dòng)完成。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)(S P T)

目前,在國際上最常用、應(yīng)用最廣的勘探及原位試驗(yàn)仍是標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。到目前為止,SPT仍是在世界上地震和震陷液化發(fā)生地區(qū)積累最多經(jīng)驗(yàn)的原位試驗(yàn),所以,評(píng)定液化和震陷最為權(quán)威的試驗(yàn)是標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)中,采用智能化鉆機(jī)在標(biāo)貫取樣和控制自由落錘的沖擊能方面得到更好的發(fā)展,使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

2.4側(cè)脹儀(DMT)側(cè)脹儀也稱為應(yīng)力鏟或者扁鏟。側(cè)脹儀可以更加快捷、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確地測(cè)定土力學(xué)的各個(gè)重要參數(shù),此方法已被列入歐洲、美國的規(guī)范。側(cè)脹儀可用在確定不排水剪切強(qiáng)度 CU(黏土)、約束模量 M(黏土和砂土)、確定土的分層、計(jì)算沉降量、控制壓實(shí)密度等試驗(yàn)中,也可以測(cè)定黏土的側(cè)壓力系數(shù)和超固結(jié)比、模擬側(cè)向荷載下樁的荷載-位移曲線、判斷砂土液化程度,還可以得到黏土的滲透系數(shù)和固結(jié)系數(shù),確定黏土斜坡中滑移面的位置。

3 土木工程的研究方法

土木工程作為土木工程的分支,已經(jīng)廣泛涉及到了各行各業(yè),研究土木工程學(xué)的方法也是多種多樣的。

3.1 分析土木工程的可靠度

設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)時(shí),一般設(shè)計(jì)方向是采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)方法。而由于土木工程學(xué)本身的特殊性,此類設(shè)計(jì)在土木工程應(yīng)用技術(shù)上還存在著許多未能解決的問題。目前,結(jié)合土木工程的自身特點(diǎn),進(jìn)行土木工程問題的可靠度分析的理論研究,實(shí)現(xiàn)了地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法與上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方向的統(tǒng)一。

3.2 沉降的設(shè)計(jì)理論

建(構(gòu))筑物的地基一般需要同時(shí)滿足其極限承載力和小于變形沉降量的要求。有時(shí)滿足承載力的要求后,可不驗(yàn)算其沉降量和變形量,這基本有以下兩類情況:一類是對(duì)變形量沒有嚴(yán)格的要求;另一類是在滿足承載力之后,沉降量很小,可不驗(yàn)算。建筑物若建造在深厚的軟黏土地基基礎(chǔ)上,控制沉降量與差異沉降量是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。軟土地基上的大部分工程事故都是由建筑物沉降所引起的,加固沉降需要加大投資,所以,合理的設(shè)計(jì)方案不僅可以控制建筑物的沉降,而且可以有效節(jié)約工程成本。

3.3 基坑工程中圍護(hù)體系的變形與穩(wěn)定

建筑技術(shù)不斷進(jìn)步,使得對(duì)地下工程的要求逐步增高,深基坑工程量也隨之增加,在工程中,基坑穩(wěn)定性和變形非常重要。計(jì)算變形與穩(wěn)定性需要著重注意以下方面:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、土壓力的計(jì)算、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、圍護(hù)體系的形式和基坑開挖時(shí)對(duì)周圍造成的影響等。基坑工程是一個(gè)非常系統(tǒng)的工程,要同時(shí)考慮到土的變形、滲流和穩(wěn)定這3方面的問題,結(jié)合土體和結(jié)構(gòu)的協(xié)同合作,作為一個(gè)綜合性問題來進(jìn)行考慮。

3.4復(fù)合地基

復(fù)合地基是指在處理天然地基的過程中,置換或增強(qiáng)部分土體,又或在天然地基中加入一些材料,因此,加固區(qū)是增強(qiáng)體和天然地基兩部分共同組成的地基??茖W(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得復(fù)合地基也得到了很多的技術(shù)支持,出現(xiàn)了各類型組合形式。根據(jù)增強(qiáng)體的方向,復(fù)合地基可分為豎向和水平兩大類,同時(shí)由于荷載的傳遞機(jī)理,豎向復(fù)合地基又可分為剛性樁復(fù)合地基、柔性樁復(fù)合地基和散體材料樁復(fù)合地基。

3.5 土木工程的發(fā)展

土木工程的發(fā)展基礎(chǔ)是技術(shù)創(chuàng)新,新技術(shù)的開發(fā)帶動(dòng)工程施工工藝的改進(jìn),可以進(jìn)一步提高施工的質(zhì)量,拓寬土木工程的涉及范圍,土木工程學(xué)科的生命力也得到了加強(qiáng)。在不斷發(fā)展新技術(shù)的基礎(chǔ)上,應(yīng)該特別重視以下幾個(gè)特殊土木工程問題的研究:越海越江地下隧道中巖土方面的工程問題;水庫區(qū)域由于水位的變化引起的山體邊坡上的問題;超高層建筑要求的超深基礎(chǔ)中的巖土問題;大型地下工程中土體變形、破壞問題等。

篇10

關(guān)鍵詞:土木工程;招標(biāo);投標(biāo);制度

1招標(biāo)投標(biāo)制度實(shí)施的必要性

招標(biāo)投標(biāo)制度實(shí)施有助于降低土木工程建設(shè)成本,有助于提高所投入資金的有效利用率,還有助于制約各式各樣的違法犯罪行為。實(shí)施土木工程的招標(biāo)投標(biāo)可縮減社會(huì)平均勞動(dòng)消耗水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)工程成本的有效控制,使土木工程建設(shè)成本進(jìn)一步趨于合理化。嚴(yán)格落實(shí)土木工程招標(biāo)投標(biāo)制度,可促進(jìn)土木工程建設(shè)市場(chǎng)中招標(biāo)人與投標(biāo)人的自由選擇,投標(biāo)人的自由競(jìng)爭,進(jìn)一步促進(jìn)形成良性競(jìng)爭的局面,縮減成本,提高生產(chǎn)效率;嚴(yán)格落實(shí)土木工程招標(biāo)投標(biāo)制度還可促進(jìn)規(guī)范價(jià)格行為,實(shí)施招標(biāo)投標(biāo)制度是反映土木工程市場(chǎng)定價(jià)的一項(xiàng)價(jià)格體制,而實(shí)施該制度最顯著的表現(xiàn)即為投標(biāo)人相互間產(chǎn)生激烈且正當(dāng)?shù)母?jìng)爭行為,而該種積極的市場(chǎng)競(jìng)爭,其在價(jià)格競(jìng)爭層面可得到直觀體現(xiàn),而在價(jià)格競(jìng)爭過程中,形成良性的循環(huán),可進(jìn)一步縮減工程價(jià)格,促進(jìn)提高投資效益[1]。

2土木工程招標(biāo)投標(biāo)中存在的主要問題

2.1土木工程招標(biāo)中的問題

其一,未制定科學(xué)完備的工程量清單及土木工程技術(shù)規(guī)范說明書。工程量清單是土木工程招標(biāo)人提供在土木工程招標(biāo)文件中,依據(jù)實(shí)際工程量計(jì)算方式對(duì)土木工程各個(gè)建設(shè)部分開展計(jì)算,并將各個(gè)分項(xiàng)工程量羅列出來的詳細(xì)清單。作為招標(biāo)文件中必不可少的一部分,工程量清單不僅可為招標(biāo)人在編制工程制價(jià)過程中提供有力依據(jù),還可通過對(duì)土木工程的全面劃分,為投標(biāo)人在競(jìng)價(jià)過程中提供有效參考,并促進(jìn)專家人員開展評(píng)審?,F(xiàn)階段,我國工程量清單編制能力較為有限,受設(shè)計(jì)圖紙不詳細(xì)、標(biāo)注不明確、項(xiàng)目特征描述不清等影響,往往會(huì)使中標(biāo)人與業(yè)主相互間引發(fā)糾紛,使業(yè)主面臨極大的投資風(fēng)險(xiǎn)。其二,存在標(biāo)底招標(biāo)的不足。通常而言,在招標(biāo)過程中標(biāo)底嚴(yán)格保密,不對(duì)外公布,作為招標(biāo)人對(duì)工程造價(jià)的期望值,標(biāo)底并非招標(biāo)文件的組成部分,而是提供給業(yè)主在評(píng)標(biāo)過程中參考使用的。然而,標(biāo)底的出現(xiàn)會(huì)使得大多數(shù)投標(biāo)單位試圖獲取標(biāo)底,以確保自身報(bào)價(jià)盡可能接近底價(jià)而中標(biāo),顯然這會(huì)助長“不正之風(fēng)”。其三,招標(biāo)文件評(píng)標(biāo)辦法不合理。我國部分地區(qū)尚未構(gòu)建起一套科學(xué)完備的評(píng)標(biāo)辦法,僅僅是以招標(biāo)人資格審查獲準(zhǔn)后,然后以招標(biāo)報(bào)價(jià)在評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值以上為前提,篩選投標(biāo)報(bào)價(jià)相對(duì)低的若干名投標(biāo)人,并由低到高逐一篩選出中標(biāo)候選人。一些中小型城市存在專業(yè)化人才不足、評(píng)標(biāo)專家?guī)鞂<揖C合素質(zhì)偏低的問題,由此對(duì)評(píng)價(jià)質(zhì)量造成不利影響,進(jìn)而影響土木工程招投標(biāo)工作的有序發(fā)展。

2.2土木工程投標(biāo)中的問題

其一,投標(biāo)人違法投標(biāo)。投標(biāo)人可得到土木工程項(xiàng)目與否,很大程度上影響著企業(yè)的生產(chǎn),因而受利益驅(qū)使,一些投標(biāo)人會(huì)借助不當(dāng)手段進(jìn)行投標(biāo),對(duì)招投標(biāo)市場(chǎng)有序運(yùn)行造成不利影響,更有甚者會(huì)出現(xiàn)不法行為,諸如投標(biāo)單位相互間事先串通,損害招標(biāo)人利益,還有一些投標(biāo)單位相互間達(dá)成協(xié)議,輪流中標(biāo)或利用資質(zhì)展開圍標(biāo)、串標(biāo),使招標(biāo)投標(biāo)作用難以得到有效發(fā)揮,對(duì)招投標(biāo)市場(chǎng)發(fā)展造成不利影響。其二,投標(biāo)人投標(biāo)缺乏目的性。一些投標(biāo)單位在得到投標(biāo)信息后,未制定科學(xué)合理的投標(biāo)對(duì)策,缺乏對(duì)招標(biāo)文件的深入分析,未透徹研究招標(biāo)文件中涉及的資質(zhì)條件、技術(shù)要求、質(zhì)量要求、施工期限等內(nèi)容,投標(biāo)行為不夠針對(duì),導(dǎo)致難以中標(biāo)。還有一些投標(biāo)單位故意低價(jià)中標(biāo)后,在土木工程施工中通過種種手段要求業(yè)主追加預(yù)算,或者故意拖延工期,以達(dá)到變更工程追加投資,加大利潤空間的目的。還有一些中標(biāo)單位中標(biāo)后擅自將工程項(xiàng)目轉(zhuǎn)包、分包給不具備資質(zhì)的施工單位。

3完善土木工程招標(biāo)投標(biāo)制度的有效策略

3.1推行招標(biāo)人終身負(fù)責(zé)制,解決虛假招標(biāo)問題

當(dāng)前招標(biāo)人與工程項(xiàng)目不存在實(shí)際利益關(guān)系,因而在招標(biāo)過程中工程質(zhì)量的優(yōu)劣及建設(shè)價(jià)格均與招標(biāo)人無關(guān),招標(biāo)人員僅負(fù)責(zé)招標(biāo)該項(xiàng)工作,從而給施工方創(chuàng)造了進(jìn)行不法行為的機(jī)會(huì)。招標(biāo)可靠性不足,虛假招標(biāo)屢見不鮮,而上述情況還存在進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。為了切實(shí)解決此方面問題,對(duì)于招標(biāo)人、負(fù)責(zé)人而言,可嘗試對(duì)工程質(zhì)量推行終身負(fù)責(zé)制。如此一來,可制約虛假招標(biāo)的出現(xiàn),對(duì)于在設(shè)計(jì)使用年限中的土木工程,倘若在設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面出現(xiàn)相關(guān)問題,則應(yīng)追究設(shè)計(jì)方的責(zé)任;倘若土木工程質(zhì)量方面出現(xiàn)相關(guān)問題,則應(yīng)追究施工方、監(jiān)理方的責(zé)任,尤其是追究項(xiàng)目經(jīng)理及項(xiàng)目組相關(guān)人員的責(zé)任,如此必然可實(shí)現(xiàn)對(duì)招投標(biāo)過程中虛假現(xiàn)象的有效控制,并切實(shí)杜絕土木工程中的腐敗現(xiàn)象,確保土木工程的質(zhì)量[2]。

3.2構(gòu)建健全招投標(biāo)管理制度

為構(gòu)建招投標(biāo)規(guī)章制度,營造良好的招投標(biāo)市場(chǎng)環(huán)境。首先,應(yīng)完善評(píng)標(biāo)方式方法。現(xiàn)階段,我國在實(shí)際招標(biāo)中評(píng)標(biāo)方法不完善,未構(gòu)建獨(dú)立的評(píng)標(biāo)方法,在實(shí)際評(píng)標(biāo)中太過關(guān)注價(jià)格,而缺乏對(duì)質(zhì)量的有效重視。在實(shí)際評(píng)標(biāo)中,不僅要關(guān)注價(jià)格的高低,還應(yīng)提高對(duì)質(zhì)量、安全等方面的關(guān)注度,促進(jìn)土木工程項(xiàng)目的有序開展。其次,提高招標(biāo)流程的規(guī)范性。提高進(jìn)場(chǎng)交易的規(guī)范性,將各工程項(xiàng)目均納入有形建筑市場(chǎng)交易。依托打造有形市場(chǎng),整治土木工程市場(chǎng)中的混亂現(xiàn)象,并促進(jìn)形成良性競(jìng)爭的局面,打破地域及行業(yè)保護(hù)格局,有效減少串標(biāo)、陪標(biāo)等現(xiàn)象。在實(shí)際招投標(biāo)制度管理中,還應(yīng)構(gòu)建一套健全的監(jiān)管制度,針對(duì)招投標(biāo)中存在的一系列問題,廣大企業(yè)、群眾可及時(shí)反映,開展針對(duì)整改,進(jìn)一步促進(jìn)土木工程招投標(biāo)工作的有序開展[3]。

3.3有效發(fā)揮招標(biāo)投標(biāo)管理機(jī)構(gòu)的宏觀管理職能

首先,嚴(yán)格依據(jù)法定職權(quán)及程序,對(duì)招標(biāo)投標(biāo)活動(dòng)開展全面環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理。與此同時(shí),尤其要加大對(duì)招標(biāo)公告公布、評(píng)標(biāo)辦法制定等的監(jiān)督管理力度,堅(jiān)決杜絕政府部門、個(gè)人對(duì)招標(biāo)投標(biāo)活動(dòng)進(jìn)行干預(yù),防止腐敗現(xiàn)象的發(fā)生[4]。其次,配合相關(guān)執(zhí)法部門開展執(zhí)法檢查,加大執(zhí)法力度。推進(jìn)市場(chǎng)主體不良行為與評(píng)標(biāo)工作的有效結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)對(duì)失信者的有效制約;同時(shí),依托設(shè)置投訴舉報(bào)查處招標(biāo)投標(biāo)中違法不當(dāng)行為,達(dá)到監(jiān)督管理的目的。通過執(zhí)法檢查對(duì)違反制度、破壞制度的行為予以及時(shí)發(fā)現(xiàn)與改進(jìn),督促主管部門加大管理力度,使土木工程招標(biāo)投標(biāo)活動(dòng)越來越規(guī)范,真正意義上確保土木工程建設(shè)的綜合效益。