淺析土木工程技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)

周云波

【摘要】土木工程涵蓋的內(nèi)容很多，一切跟水、土地、文化三者建設(shè)相關(guān)的工程都屬于土木工程的范圍內(nèi)，其中包括道路的修建，房屋的建設(shè)等等。土木工程的建設(shè)對(duì)于我國(guó)是十分重要的，直接關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化的發(fā)展。土木工程技術(shù)的現(xiàn)狀與土木工程未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)也是當(dāng)今十分熱門(mén)的研究話題。如果想要展望土木工程未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，必須要立足于我國(guó)土木工程發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)如今的土木工程建設(shè)應(yīng)用的技術(shù)有充分的了解。本文就是根據(jù)我國(guó)土木工程技術(shù)現(xiàn)狀做詳細(xì)的介紹，然后淺談其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，希望可以提高大家對(duì)于土木工程的認(rèn)知程度，重視土木工程的創(chuàng)新，促進(jìn)我國(guó)土木工程建設(shè)穩(wěn)定、持久發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】土木工程；技術(shù)；發(fā)展

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度很快，國(guó)家對(duì)于各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也十分重視并投入了大量的資金，我國(guó)土木工程建建設(shè)在該背景下飛速發(fā)展。相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)的理論，材料的應(yīng)用規(guī)范，工程質(zhì)量的檢驗(yàn)等方面已經(jīng)漸漸成熟，而且根據(jù)我國(guó)既有建設(shè)工程來(lái)看，已經(jīng)去了可觀的成果。但是細(xì)致的分析我國(guó)土木工程現(xiàn)狀，仍會(huì)發(fā)現(xiàn)有許多問(wèn)題出現(xiàn)，嚴(yán)重的阻礙了我國(guó)土木工程事業(yè)的發(fā)展，對(duì)此我們必須要提高重視程度，及時(shí)的找尋最為有效，最為合理，最為科學(xué)改善措施，為我國(guó)土木工程發(fā)展掃除道路上的障礙。

一、我國(guó)土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1、土木工程建設(shè)取得的成就

我國(guó)土木工程已經(jīng)取得了十分可觀的成績(jī)。其重點(diǎn)就是在土木工程實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，新材料、新技術(shù)的不斷產(chǎn)生和合理應(yīng)用，使很多建設(shè)工程在使用功能和使用年限上有很大的提升，整體的質(zhì)量也有著很大的跨越。最為鮮明的例子就是我國(guó)的建筑工程，樓層建設(shè)的越來(lái)越來(lái)，一些超高層建筑也映入人們眼簾，這些都是土木工程現(xiàn)如今所取得的成就。但是雖然取得了可觀的成績(jī)，但是我國(guó)土木工程建設(shè)的發(fā)展仍不樂(lè)觀，因?yàn)楹臀鞣揭恍┹^為發(fā)達(dá)的國(guó)家相互比較，我國(guó)的土木工程建設(shè)與之還存在一定的差距，我國(guó)土木工程相應(yīng)的技術(shù)人員必須要引起反思，不斷對(duì)我國(guó)的土木工程技術(shù)進(jìn)行更新，要站在長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度上看待問(wèn)題，嚴(yán)格的保證我國(guó)工程建設(shè)質(zhì)量達(dá)到和超出既定的標(biāo)準(zhǔn)，將土木工程帶來(lái)的優(yōu)良效應(yīng)充分的發(fā)揮出來(lái)。

2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

隨著國(guó)家預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)由最初的單獨(dú)工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)用擴(kuò)大為工程結(jié)構(gòu)整體應(yīng)用的范圍。在大型的會(huì)展中心場(chǎng)地、跨度大的公共建筑或者大開(kāi)間的房產(chǎn)工程，還有高層建筑和大型特殊承重荷載的結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)不可或缺，是非常重要的、關(guān)鍵的核心技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用地位體現(xiàn)在對(duì)高層、大型、重荷載、新型工程建筑的設(shè)計(jì)和施工建設(shè)獨(dú)具特殊的優(yōu)勢(shì)。目前，在各種跨度大、開(kāi)間大、柱網(wǎng)范圍廣的多層建設(shè)結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，例如各種大型橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)、核電站預(yù)應(yīng)力安全外殼、各種倉(cāng)儲(chǔ)用建筑，另外還有比如地錨、管樁等特殊的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)也被廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

3、土木工程在地下空間方面不斷進(jìn)行建設(shè)和開(kāi)發(fā)

調(diào)查顯示，我國(guó)已經(jīng)有20幾個(gè)城市從地下空間的角度實(shí)現(xiàn)建設(shè)和開(kāi)發(fā)，其中比較凸顯的是地鐵系統(tǒng)化工程的規(guī)劃與實(shí)施。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)建成地鐵和輕軌項(xiàng)目較多，總程度大約為32km，還有很多工程正處于建設(shè)時(shí)期。從一點(diǎn)層面來(lái)講，地鐵和輕軌工程的建設(shè)對(duì)我國(guó)地下空間的開(kāi)發(fā)和建設(shè)具有極大的促進(jìn)作用，但是與許多發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平相比，我國(guó)的地下空間的開(kāi)發(fā)和建設(shè)仍然存在很多局限性，需要我國(guó)土木工程方學(xué)習(xí)好借鑒國(guó)外先進(jìn)水平，以促進(jìn)我國(guó)地下空間的建設(shè)和開(kāi)發(fā)為目的。例如，具有典型代表的是日本東京八重洲地下街，該地下街的規(guī)模是世界上最大的，且工程共有三層，面積達(dá)到70km2，地下街無(wú)論是安全、美觀還是實(shí)用性都比較強(qiáng)；再比如位于俄羅斯莫斯科的切爾坦小區(qū)內(nèi)部的地下商業(yè)街，雖然它的總體面積沒(méi)有日本東京八重洲地下街的面積大，但是確是世界上最深的地下街，其深度大致為70—100米；同樣具有相似深度是的位于蘇格蘭的的Varis-su市地下娛樂(lè)中心，其因?yàn)槭鞘澜缟献畲蟮叵聤蕵?lè)場(chǎng)所而文明，容納人數(shù)可達(dá)到一萬(wàn)一千人。

二、我國(guó)土木工程的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

上文我們已經(jīng)論述我國(guó)土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀，雖然從一定層面而言其取得重大進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)西方國(guó)家相比仍然存在巨大差距。因此，探究土木工程發(fā)展現(xiàn)狀具有重要的意義和價(jià)值，便于更全面了解自身發(fā)展水平，為我國(guó)土木工程的未來(lái)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一不斷發(fā)展高層、實(shí)現(xiàn)大跨結(jié)構(gòu)

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大型、高層、大跨度鋼體結(jié)構(gòu)的發(fā)展成為土木工程建設(shè)發(fā)展的重要方向，要對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，才能更好的發(fā)展高層、大跨的大型建筑工程。首先，應(yīng)了解到高層、大跨建筑結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計(jì)理論和關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)鋼體結(jié)構(gòu)特性、空間穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)體系的布置、荷載設(shè)計(jì)進(jìn)行研究；其次，通過(guò)發(fā)展空間結(jié)構(gòu)或提升整體施工方法的形式改革創(chuàng)新高層、大跨建筑施工方法，并在此基礎(chǔ)上對(duì)大型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)和其它各種空間結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行研究和創(chuàng)新；再次，增加對(duì)工程材料和結(jié)構(gòu)抗震、抗火、防腐設(shè)計(jì)的研究力度。

2、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之二預(yù)應(yīng)力混凝土材料隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的廣泛發(fā)展和它在工程建筑中的關(guān)鍵地位及獨(dú)具的優(yōu)勢(shì)，有必要對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行新的技術(shù)、材料、設(shè)計(jì)理論方面的研究和發(fā)展。首先從技術(shù)方面，對(duì)現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行更深層的研究，以繼續(xù)提高其高強(qiáng)度、高性能的特性；其次是材料方面，通過(guò)對(duì)新型材料的研發(fā)與應(yīng)用，提高預(yù)應(yīng)力混凝土的抗震、抗火、抗暴性能和應(yīng)用持久性；再次提高預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)預(yù)應(yīng)力混凝土與其它混凝土材料的結(jié)合，不斷提高預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)特性；最后對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，不斷調(diào)整和完善預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用方法及理論。

3、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之三持續(xù)開(kāi)發(fā)地下空間

地下空間的建設(shè)與開(kāi)發(fā)過(guò)程，會(huì)使地層原有的狀態(tài)被破壞，進(jìn)而影響地面環(huán)境。因此對(duì)于地下空間的建設(shè)與開(kāi)發(fā)應(yīng)秉承可持續(xù)性的開(kāi)發(fā)原則。首先，應(yīng)對(duì)地下水文系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究，因?yàn)榈叵滤h(huán)境直接影響著地表植物的生長(zhǎng)情況，所以對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)應(yīng)盡量保持原有地下水文系統(tǒng)；其次應(yīng)該對(duì)被破壞的動(dòng)植物生態(tài)進(jìn)行預(yù)知和研究，采取多種有效手段，平衡被破壞的生物環(huán)境和形態(tài)，將地下空間開(kāi)發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響降至最低。

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