土木工程的特點與土木工程的發展

李慶

摘要：伴隨著我們國家綜合實力的顯著提升，人們的生活需要也相應的發生了巨大的改變，精神生活被提升到了越來越重要的位置，在建筑行業與此相對應的是人們對于居所的舒適程度日益苛刻，在這樣的情況下，相關的工作人員務必要采取各種措施，讓土木工程不斷的滿足人們的現實需求。基于以上的原因，本文結合筆者多年的工作實踐經驗，探究了土木工程的特點，并預測了土木工程未來的發展情況，通過與各位進行分享，希望能夠給廣大的建筑同行們帶來一些指導和幫助，以此來提升也能夠土木工程的發展水平。

關鍵詞：土木工程;特點;發展方向

1 現代土木工程的特點

1.1工程材料方面

建筑材料方面。高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）已開始應用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續進展。

1.2工程地質方面

現階段的土木工程建設主要包括地上、地下、陸上或者水中這些工程類型，但是無論是哪種工程類型，工程整體結構的穩定性是核心要素，只有確保工程結構的穩定性，才能夠確保工程的施工質量以及功能的發揮。所以在土木工程建設中，地質和地基條件非常關鍵，只有對地質條件進行詳細的勘察，才能夠進行后續的設計提供參考的依據。目前的地質勘察主要是現場的鉆探取樣以及室內分析試驗，但是對于有些特殊工程，勘察技術會受到一定的局限性，所以需要不斷的創新地質勘察技術，為土木工程建設結構的穩定性和安全性創造有利的條件。

1.3工程規劃方面

隨著時代的發展，土木工程的建設規模不斷擴大，而為了保證土木工程能夠滿足經濟效益、生態效益和社會效益的最大化，在建設之前，需要對工程進行整體規劃。在以往的工程規劃方法中，一般都是提出幾種方案，然后從中選擇最佳方案。而對于大型的土木工程可以運用系統的工程理論方法來提高工程規劃的水平。比如，大型水電站的建設，可能會對生態環境造成影響，并且會關系到周邊的農業生產以及居民的日常生活等，所以在建設之前，需要對其進行系統的規劃，最大限度的減少對生態環境的破壞，提高土木工程建設價值。

1.4工程設計和施工

人們努力使設計盡可能符合實際情況，達到適用、經濟、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統計來分析確定荷載值和材料強度值，研究自然界的風力、地震波、海浪等作用在時間、空間上的分布與統計規律，積極發展反映材料非彈性、結構大變形、結構動態以及結構與巖土共同作用的分析，進一步研究和完善結構可靠度極限狀態設計法和結構優化設計等理論;同時發展運用電子計算機的高效能的計算和設計方法等。

2 未來我國土木工程的發展方向

2.1全過程信息化的土木工程

伴隨著我們國家科學技術的不斷發展，多媒體和信息網絡技術在社會之中的應用越來越廣泛，滲透到了各個領域之中，建筑行業也不例外。通過把信息技術與土木工程進行結合，能夠有效的讓二者之間形成優勢互補，讓施工管理和進度的統計工作更加具有針對性和可操作性，并能夠更加高效的解決其中出現的各種問題[3]。因此，在土木工程施工之中使用信息技術，是土木工程實現現代化的關鍵一步和重要舉措。

2.2土木工程的可持續發展

伴隨著人們對于環境保護意識的逐漸提升，在當前進行建筑施工的時候，為了有效的緩解建筑廢料給環境帶來的威脅，在進行土木工程施工的過程之中，滲透進入可持續發展的理念已經成為了未來發展的潮流和走向，需要廣大的建筑工作者因此足夠的重視和思考，并采取切實可行的措施，比如，在進行施工的時候，要將各種帶有污染性的廢料進行及時的回收和清理，并向特定地點進行回收。另外，相關的土木工程施工人員還要加大新型建筑材料的使用頻率，以此來有效的遏制施工過程對環境所造成的破壞作用[4]。在施工過程之中，強化工人的思想觀念是解決上述問題的最根本措施，因此，要通過系統的培訓來讓施工工作人員都保持一個明確的認知。通過各種措施綜合運用，才能夠讓各種辦法的作用完全釋放出來，實現土木工程行業的可持續發展。

2.3土木工程技術的發展

包括建筑材料的高強化和輕質化發展，如高性能混凝土、加氣混凝土、輕骨料混凝土，鋼材的發展方向是高強度、低合金，逐步發展一批玻璃鋼、鋁合金、建筑塑料等輕質高強度材料;施工過程的裝配化和工業化發展，土木工程的施工方式工業化，可以先在工廠里成批進行房屋與橋梁的各種構配件及組合體的生產，然后將其運到建設場地進行拼裝，施工手段先進多樣化，逐漸發展現場預制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自動攪拌輸送設備和大型吊裝設備等新手段和技術;設計理論的科學化和精確化發展，從人工設計到電腦設計的發展，由單個分析到系統的綜合整體分析，由靜態分析到動態分析，由數值分析到模擬試驗分析，由經驗定值分析到隨機分析乃至隨機過程分析，由線性分析到非線性分析，由平面分析到空間分析;木工程的結構抗震理論、土力學和巖體力學理論、動態規劃理論、可靠度理論等各種理論也得到迅速發展。

2.4材料方面的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性，韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N/mm：以上的鋼材列入了規范;如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。高輕質材料的出現，比如比鋼質量更輕但是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等，為現代土木工程建設的新趨勢提供了材料基礎。

2.5工程方面的發展

建設出合乎設計要求的工程構造物是土木建筑的最終目的，從工程設計到建筑成果的出現中間需要一個很漫長的工程實現過程，這同樣是土木工程一個很重要的組成部分，也是土木工程最重要的方面，我們的工作人員都明白，僅有好的理論和設計，并不會產生優秀的作品，我們還需要高質量工程實踐的配合，兩者的良好結合才能產生出優秀的作品。整個工程實踐過程我們要堅持兩個原則：（1）全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，其重點既包括CAD方面又包括對工程進度的管理、運行中數據資料的收集、分析與整理以及對建筑物結構、強度、可靠性的分析和相應對策的決策等，這些內容同樣是主動控制和智能化實現的基礎。全過程信息化對今后建筑構造物的維護有很大的意義，因為我國現在是基礎建設的高潮，等到20-30年之后，現在的這些建筑都紛紛會進入維護期，假如工作人員在現在建造的過程中認真做好各種信息化準備工作，必然會對未來的維護帶來很大的方便。（2）可持續發展和人性化。可持續發展和人性化的原則是與社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也在很大程度上提升了對土木建筑實施人性化的要求。土木工程的建設過程同樣是對我國資源和能源不斷消耗的過程，在我國倡導可持續發展的大環境下，我們想要處理好土木工程的問題就必須要重視這條原則的執行力度。無論是在建設過程中還是使用過程中我們都改高度重視節約資源和能源，并將此逐步地發展成土木工程應該注意的方向。與此同時，確保土木工程有良好的設計和有效的運作管理機制，使得土木工程構筑物在它整個壽命周期，自規劃、設計、建造到建成后的使用維護甚至是拆除都要將其對環境的影響降到最低，并且不能忽視其社會經濟效益的發揮。

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