土木工程土木工程状况与进展走势

摘要：本文分析了土木工程的建设成就和建筑材料、结构型式、设计理论等方面的研究与应用现状；对土木工程未来发展方向从复杂结构型式的研究,新材料、新技术开发与应用,岩土锚固技术,基于可靠度的设计理论等方面进行了探讨。提出应加强土木工程各学科间的交流,促进土木工程的更大发展。
关键词：土木工程 现状发展趋势
引言
纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时创土木工程学科的新纪元。

1 土木工程的定义与特点

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。
经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。土木工程具有有社会性；综合性；实践性；技术、经济和艺术的统一性。土木工程是为人类需要怎么写作的，必然是每个历史时期技术、经济、艺术统一的见证。

2 土木工程的发展现状

2.1近些年来土木工程的成就

自改革开放以来 ，我国土木工程建设处于一个飞速发展的状态。我国的建筑进入一个崭新的发展趋势，我国的建筑不仅数量多，而且其高度也大。

2.2空间上的开发

伴随着我国城市建设的推进 ，我国的城市不断扩大 ，城市建设飞速发展，城市人口急剧增加，有很多城市出现了生存空间拥挤、基础设施落后、用地紧张、环境恶化等现象 ，这给城市居民带来了极大的影响。为了能够更好的解决上述问题 ，我国的土木工程建设逐渐在空间上进行发展 ，主要是向高空及地下发展 ，从而获得更大的空间。
高层建筑越来越多的受到人们的关注 ，随着城市进程的不断加快 ，高层建筑不但在数量上增加了 ，在高度上也有很大的进展。地下建筑的开发也越来越多的被人们所关注。其主要原因是地下空间并不需要支付那么多的土地费用。大多地下空间建设在我国的沿海城市 ，且已趋于成熟 ，同时 ，这也是现代化城市的发展趋势。当前一些城市在建设地铁项目 ，这对于解决交通拥挤问题有着非常大的推动作用 ，同时也是构建节约型社会的必然要求。

2.3预应力技术的应用

自从上世纪80年代以来，我国的预应技术有了进一步的发展，逐渐从单个构件发展成为预应力结构。在大柱网、大开间、大跨度的多层建筑 ，斜拉桥、连续桥等桥梁结构 ，建筑上都用到了预应力技术。预应力技术是建造一些大型的会展中心、公共建筑以及大开间住宅的重要技术。同时 ，也是一些超高层建筑的首选技术 ，在遇到一些建造难题时 ，人们也会首先想到预应力技术。预应力混凝土是建造海洋工程的最佳材料。预应力混凝土的耐久性好 ，抗震性高 ，这使得它得到了充分的发挥。此外 ，预应力技术在海洋油罐、海上防坡堤、海洋采油平台等海洋工程中都得到了很好的运用。

3 土木工程的发展趋势

3.1高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N／mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3.2计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映实际情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。

3.3环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有

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关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展，但是总的来说落后于其他工业部门，所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准化生产；要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式，同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想，即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少，人类把注意力也越来越多地转移到地下空间，21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上地铁已达地下三层：除在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。

3.6结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用，不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。

3.7新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。
4 结语
目前,我国土木工程的某些领域已处于世界先进行列,但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。
参考文献：

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5.12，38（12）.