土木工程發展精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇土木工程發展范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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關鍵詞：土木工程； 發展； 建筑

Abstract：Based on the definition and importance of Civil Engineering， the development course is discussed， and the development direction of civil engineering is forecasted.

Key words：Civil engineering，development，constructure

1 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。土木工程對國家的經濟建設和人民生活的影響非常明顯和重要。土木工程密切關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、衣料生產貯藏基地、食品冷庫、公路、機場、鐵路、港口、碼頭、廠房、實驗室等現代人類生活和發展的必要場所空間。

2 土木工程的歷史

2.1中國土木工程的歷史

遠在上古時期，中國古人類就在野處穴居，為了避免野獸侵襲，有巢氏（中國的傳說中的巢居的發明者），才教古人離開天然巖洞、構木為巢，居于樹上。我國古代土木工程多采用土、石、木等材料建造，建造技術和藝術造型達到當時極高的成就。像長城（圖1）、趙州橋（圖2）、都江堰（圖3）等都是具有代表性的中國古代土木工程的杰作。

2.2 世界土木工程發展歷史

在歐洲，大約8000年前已開始采用曬干的磚；鑿琢自然石的采用，大約在5000～6000年前；至于在建筑中采用燒制的磚，亦有3000年的歷史。世界古代的偉大建筑，以公認的七大奇跡（圖4～圖10）最為引人注目，它們都建于公元前600年～公元前200年，且均為石材建造，大都用于宗教、軍事和航海。且都是建于當時經濟和科技非常發達的地區，說明土木工程的發展與經濟繁榮和科技進步是密不可分的。

3 土木工程的現狀

3.1世界現狀

隨著19世紀中葉鋼材及混凝土在土木工程中的開始使用，以及20世紀20年代后期預應力混凝土的制造成功，建造摩天大樓、大跨度建筑和跨海峽1000m以上的大橋成為可能。目前，世界上最高建筑是中國臺北的101大廈（圖11），總高度為508m，世界前十大高層建筑見表1。近代體育事業的蓬勃發展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春筍般涌現，圖15和圖16為比較典型的優秀奧運會體育場館。

目前世界跨度最大的懸索橋是日本的東線明石海峽懸索大橋（圖17），跨度為1990m；最長的斜拉橋是日本的多多拉橋，橋主跨有890m（圖18），預計在不久的將來中國的蘇通長江公路大橋（圖19）將刷新這一世界紀錄。最大跨度的拱橋是中國上海的盧浦大橋（圖20），跨度為550m。世界十大懸索橋及斜拉橋分別見表2和表3。

世界高速公路總里程最長的國家為美國，其總長為81105公里。最高的大壩為高285m的瑞士大狄克桑斯壩。最高的電視塔為加拿大高549m的多倫多塔，其次為莫斯科塔，高537m。

3.2 中國現狀

回顧20世紀特別是改革開放20年來，我國建設取得舉世矚目的輝煌成就。下面介紹我國的房屋、橋梁、鐵路、公路、水利、特種結構等建設情況。

結構工程：改革開放后在我國大陸建造了許多高層建筑，目前我國最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈（圖21）。其他具有代表性的高層建筑還有深圳的地王大廈（圖22）。在特種結構方面，我國有4所電視塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海東方明珠電視塔（圖23）以468m的高度排在世界第三位。為迎接2008年的奧運會，北京將建設一大批大跨超長建筑，像國家體育場“鳥巢”結構（圖24）、國家游泳中心“水立方”（圖25）、國家大劇院（圖26）等。表1表明，無論在工程結構的改革、建筑功能使用、新技術和新材料的采用上及合理組織施工方面，還是在抗震分析和計算機程序應用上及有關抗震控制試驗研究上，我國均達國際先進水平。

橋梁工程：我國的橋梁建設發展迅速，取得了輝煌成就。表2及表3表明，我國已進入橋梁工程發達國家之列，且有多座橋梁居世界同類型橋梁中跨度排名之首，廣州的丫髻沙大橋（圖27）為跨度最大的中承式鋼管混凝土拱橋。

鐵路工程：截至2000年底，我國鐵路運營路程已達6.87萬公里，居世界第4位，亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方面發展。同時，我國也在積極建造高速鐵路，武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外，磁懸浮列車（圖28）也在發展。

公路建設：到2000年底，公路通車總里程達140萬公里，20年內增加了35萬多公里，其中高速公路24336公里，居世界第三，僅次于美國和加拿大。

水利建設：50年間全國興建大中小水庫8.6萬座，水庫總蓄水量4580億m3，建設和整修大江大河堤防25萬公里，目前防洪工程發揮的經濟效益達7000多億元。在大壩建設方面，我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州烏江渡大壩、四川二灘大壩等水利水電工程，在建的三峽水電站（圖29）總裝機容量達1820萬千瓦，建成后將超過目前世界上發電量最大的伊泰普水電站50%而躍居世界第一。

4 土木工程的未來

地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。因此，人類為了爭取生存，土木工程的未來至少向五個方向發展（見圖30）。

4.1 向高空延伸

現在人工建筑物最高的為646m的波蘭Gabin227kHz長波臺鋼塔，由15根鋼纖繩錨拉。日本擬在東京建造800.7m高的千年塔（圖31），它在距海約1.25英里的大海中，將工作、休閑、娛樂、商業、購物等融于一體的抗震豎向城市中，居民可達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10萬。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓（圖32），其地上共202層，高達710m。

4.2 向地下發展

1991年在東京召開的城市地下空間國際學術會議通過了《東方宣言》，提出了"21世紀是人類開發利用地下空間的世紀"。建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節能和減少噪聲污染等優點。日本于20世紀50年代末至70年代大規模開發利用淺層地下空間，到80年代末已開始研究50～100m深層地下空間的開發利用問題。日本1993年開建的東京新豐州地下變電所，將深達地下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水電站。我國城市地下空間的開發尚處于初級階段，目前已有北京、上海、廣州等六個城市建有地鐵，已開通的總長度達215公里；設有140個地鐵站，北京地鐵長度已達41.6公里。轉貼于

4.3 向海洋拓寬

為了防止機場噪聲對城市居民的影響，也為了節約使用陸地，2000年8月4日，日本大阪利用18億立方圍海建造的1000m長的關西國際機場（圖33）試飛成功。阿拉伯聯合酋長國首都迪拜的七星大酒店（圖34）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，船上設有小型噴氣式飛機的跑道、醫院、旅館、超市、飯店、理發店和娛樂場等。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驗和準備力量。

4.4 向沙漠進軍

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。世界未來學會對下世紀初世界十大工程設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在利比亞沙漠地區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，國際上正在研究開發使用沙漠地區太陽能淡化海水的可行方案，該方案一旦實施，將會啟動近海沙漠地區大規模的建設工程。我國沙漠輸水工程試驗成功，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工，其全長116公里。

4.5 向太空邁進

由于近代天文學宇航事業的飛速發展和人類登月的成功實現，人們發現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（圖35），并通過這個基地進行登陸火星的行動。美籍華裔林銅柱博士1985年發現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。預計21世紀50年代以后，空間工業化、空間商業化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發展。

5 結語

本文暫時只提及了土木工程未來的發展方向，對于土木工程的具體細節尚應包括使用功能的發展、結構性能的發展、可持續發展等一系列內容。例如在可持續發展方面，土木工程的使用材料在未來可能會采用污染少、更重復利用的材料，諸如纖維聚合物等；在結構的使用功能上，智能化建筑、仿生建筑將比當今的普通建筑會得到更大的發展空間，這兩種建筑都是功能上以人為本、使用上方面舒適、耗資上既節能又可提高工程利用率；近年來，由于災害的頻繁發生，結構抗災性能的提高已成為結構發展的首要課題，未來的土木工程可能不僅可以抗震、抗風，甚至可以抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等?？萍嫉倪M步，經濟的繁榮將帶給土木工程發展的春天。

參考文獻

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關鍵詞：土木工程 技術質量 發展

一、土木工程的概念及特征

1.概念

土木工程在我國有很早的發展歷史，中外學者對之都有一定程度的研究，由于各自的觀點及研究方向不同，學者們對其下的概念也并未統一。筆者在總結以往學者研究成果的基礎上，也有自己的見解。土木工程，顧名思義，實乃土、木二者結構所造工程之意。說得最直觀一點就是修房造屋、建橋鋪路。早期的土木工程用到的材料無非就是木、石、土三種材料，直到后來科技的發展，土木工程行業才引進了鋼筋混泥土以及高分子化學材料等。因此，筆者認為：土木工程是是指應用各種建筑材料所進行的建設工程的總稱，它不但包括整個勘察、設計、施工的過程，而且包括工程建設的成果，如公路、橋梁、樓房、地下設施等等。土木工程的發展，既方便了普通居民的生活，同時也方便了我國軍事領域各種設施的發展。在發展的過程中，土木工程也呈現出自己獨有的特征。

2.特征

（1）勘察、設計、施工過程的復雜性。一項工程在進行建造之前，需要進行工程建造地址的前期勘測工作，在這一階段需要反復勘測地址，考慮各種有利和不利因素，特別是遇到復雜地質條件時，勘測工作需要特別仔細，不得有半點馬虎大意。工程在進行施工之前，應當由專門的設計機構進行設計，設計主要是以圖形、模型和圖紙的方式展現出來。在設計階段，需要充分考慮建造物的承重結構、外形圖案以及避免惡劣天氣的方案，如避雷針的設計。一個優秀的建筑物，必然有一個特別好的勘測、設計和施工，三者缺一不可。

（2）選取建筑材料的獨特性。土木工程離不開材料的選取，特別是現代建筑行業的發展，傳統的材料已經不能滿足其需要。很多外形獨特，功能特別的建筑物對建筑材料的選取也有特別的要求，如隔音玻璃的使用、高強度輕薄型材料的使用以及超輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料的應用等等，無一不表明土木工程行業建筑材料選取的獨特性。然而，高質量的建筑材料必然要高昂的價格，同時，也并不是所有的高質量的建筑材料都適合所有的建筑物，因而，我們應當繼續探索，善于發現新生事物，使得土木工程行業能夠發展得更好。

（3）建筑對象的廣泛性。土木工程建造的對象特別多，主要包括陸地和海洋。陸地的建筑又分為地上和地下。地上主要有公路、鐵路、房屋、隧道以及峽谷之間的橋梁等等；地下的建筑如地下管道、管線、地下軍工廠、地下實驗場等等。土木工程海洋領域如圍海造田、海上橋梁、海底電纜及管道等等設施。無論是陸地還是空中，土木工程技術都發揮了應有的作用，可見，其對象非常的廣泛。

二、土木工程的歷史發展狀況

1.古代土木工程發展狀況

我國古代的土木工程比較發達，在時間上有一個很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世紀中葉，這期間經歷了大約7000年時間。著名的萬里長城、都江堰水利工程、趙州橋等古建筑都是我國古代土木工程發展留下的寶貴遺產。雖然那時的發展水平有限，古建筑沒有應用到一點現代科技因素，但至今仍巍然屹立。它們的存在表明了我國古代土木工程行業發展水平之高，不只是在國內，即便與國際相比也毫不遜色。

2.近代土木工程的發展狀況

近代土木工程的大發展大致時間是17世紀中葉到20世紀中葉，大約歷經了300年時間。在這一發展期間，人們開始傾向于研究人造建筑材料并應用到建筑行業中來，人造材料的應用逐漸占據了主流地位，大有取代傳統材料之勢。隨著人造材料的大量應用，傳統的建造理念已經被徹底顛覆，人們不再迷戀于長期建造經驗，開始注重科學建造理念的培養。建造技術方面，大型機械設備開始應用，各種新的施工方法也開始應用，人們開始嘗試挑戰復雜的建筑環境，著名的埃菲爾鐵塔就是這一時期建成，直到今天依然是世界奇跡。

3.現代土木工程發展狀況

20世紀中葉是現代土木工程發展的起始時間?，F代土木工程完全依托于現代科學技術的發展。各種新型建筑機械大量應用到建筑行業中來，如高分子化學材料、高強度鋼筋混泥土、高強低合金鋼等等應用非常廣泛。在設計構圖方面，大型計算機的運用增強了建筑設計運算和繪圖的能力，力學分析與計算更加科學化。高難度的施工作業已經不再是不可逾越的鴻溝，如高原凍土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今變為現實。

三、土木工程未來發展前景

隨著科技不斷地進步，我國改革的浪潮勢如破竹。在科技與改革雙重作用下，我國的經濟突飛猛進，經濟的發展又推動了建筑行業的發展。展望未來，城市化的進程逐步加深，這為土木工程的發展提供了契機，我國將面臨空前的建設。在建設大潮下，如何站穩腳跟，并于國際接軌，是土木工程行業面臨的一大挑戰。作為新世紀的一代，我們能夠在這樣一個大環境中施展才干、向國際水平發起沖擊是十分幸運的。然而，如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢，開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元，是對我們跨世紀一代人的嚴峻考驗。隨著土木工程行業的發展，地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。因此，人類為了爭取生存，會不斷地拓展土木工程的領域，未來土木工程發展的必然趨勢是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等領域發展。這樣的發展領域看似遙遠，實際非常的迫切。因為地球的承載能力是有限的，而人口不斷呈上升趨勢，人們為了生活必然要大興土木，長此以往，地球將超限，威脅人類的生存。為了緩解這一緊張態勢，人類不得不考慮向另外的方向發展。另外，由于自然災害頻發，對土木工程提出了新的課題，對于如何有效避免災害襲擊，成了土木行業的一大考驗。未來的土木工程不僅要求具備抗震、抗洪、抗風等性能，而且要求具備抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等性能。相信隨著科技的發展，土木工程所面臨的難題都將迎刃而解。

參考文獻：

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關鍵詞：土木工程；現代土木工程；特點

1 現代土木工程的特點

1.1 建筑材料方面

目前，玻璃纖維增強塑料、鎂合金以及鋁合金等比鋼輕的材料獲得較為廣泛的應用，建筑材料不斷向著高強度、輕質方向發展。然而目前采用這些材料存在著一些缺點，如價格偏高、彈性模量偏低等，致使材料的應用范圍受限，還需進一步研究。在提高混凝土和鋼材的耐久性和強度方面，已經取得一定研究成果，但是仍然還有很大的發展空間。

1.2 工程地質和地基方面

基礎的設計和施工，在很大程度上受到施工地區的地基構造以及工程地質條件的影響，還與其在天然狀態下的力學性能和應力情況有關。此外建筑材料的選擇、結構體系和工程設施的選址，都受到工程地基和地質條件的影響，尤其是對于地下工程，其影響是非常巨大的。目前，所采用的地基和地質勘查技術，存在一定的局限性，以室內分析試驗，現場鉆探取樣為主，因此急需創新勘察方法，積極運用現代科學技術，以滿足現代化建設的需求。

1.3 工程規劃方面

根據工程經驗來制定工程規劃的總體方案，并且從中選取優秀方案，這是以往土木工程規劃中所采用的主要形式。然而隨著土木工程建設規模的擴大，急需提高規劃設計水平，并利用系統工程的理論和方法來完成規劃，目前這一設想已經成為現實。土木工程的規模如果過大，必然會導致自然環境發生改變，這些改變有些是有利的，有些是有害的，對農業生產和生態平衡將造成影響，因此在進行土木工程規劃時，必須綜合考慮到這些影響因素。

1.4 工程設計方面

工程設計的目的是追求經濟性、適用性、安全性和美觀性，通過人的努力和創新思維，可以使設計更加地符合實際情況。目前，對于材料輕度值和載荷值的研究和分析，主要利用的是概率統計的方法。而對于結構與巖同作用、結構動態、結構大變形、材料非彈性等的研究，則需要分析海浪、地震波以及風力等作用的分布和統計規律，并體現在時間和空間兩個維度。結構優化設計、結構可靠度極限狀態設計法也同樣是研究的主要內容，這其中也不乏利用計算機的高效設計和計算方法。

1.5 工程施工方面

自動化和機械化是現代化施工的主要特征，施工所采用的機械、設備和施工工具日益向著大型化、自動化和多品種方向發展，土木工程的規模逐漸擴大。在施工的組織管理方面，逐漸向著科學化的方向發展，現代化的管理理論和方法，如系統工程的方法，已經逐漸應用到土木工程的施工中。生產的工業化和結構、構件的標準化，由此而帶來的是生產效率的提高，工期的縮短，施工成本降低。尤其是對于過于難以施工的工程，在現代化的施工條件下，也已成為可能。

2 未來土木工程的發展

2.1 指導理論的繼續發展

不難預見的是，力學仍然是未來土木工程技術和理論和核心部分，而力學的突破方向則是以新的數值處理方法和新的分析方法為主。目前來看，現有的方法還是存在一定的局限性的，尤其是對流體介質、復雜結構等情況下的近似和受力分析上。在土木工程技術中，會涉及到很多的復雜數值問題，因此必然要求專門化數學的進一步發展。對復雜情況的模擬有賴于電子計算機技術的應用，使之更接近于現實。虛擬現實、控制論等技術必然在力學中加深影響，從宏觀向著微觀發展。

與其他學科的進一步融合和交叉，是土木工程學科未來的發展方向，同建筑、化學、城市規劃、環境等學科共同發展、相互扶持，向周邊學科發展。同時，在現實需要的推動和促進下，土木工程內部的次級學科會產生出新的學科，不同的次級學科之間彼此互相滲透，相互融合。

2.2 工程實現的變化

人們所建設的工程構造物，必須能夠符合設計的要求，滿足使用的需要，這是土木工程建筑的根本目標，需要一個比較漫長的工程實現的過程，從而實現從設計到成果的轉化。這是土木工程建設的主要環節和重要內容。優秀的作品，除了要有良好的理論和設計，好的工程實踐更是其中的關鍵。土木工程學是一個傳統的學科，在信息時代的沖擊和影響下，其他學科的新技術和新觀點，對其帶來的影響必將是深遠而巨大的，為其注入了新的活力。

2.3 全過程信息化

在未來的土木工程發展中，信息化將成為其發展的主題，并不斷滲透其中，除了在目前廣為應用的CAD技術，在收集、整理和分析工程運行數據資料、工程進度管理資料方面，也將發揮重要的作用。智能化和主動控制的實現，有賴于全過程信息化的參與。目前，我國的土木工程建設的數量和規模都逐漸加大，在若干年后，這些建筑物將進入維護期，因此對于這些建筑物的各種信息的掌握就變得尤為重要，全過程信息化使土木工程建筑物的維護變得更加簡單和高效。專家系統技術同樣需要信息化作為支撐和基礎。程序具有智能的關鍵，在于對其輸入相關領域的高質量的信息。

3 土木工程未來發展趨勢

3.1 三S系統應用發展

三S系統在土木工程領域該系統發揮了顯著的優勢作用，同時具備廣闊的發展提升前景。數字化城市發展理念的提出正是基于這一三S系統發展而來，也就是說其綜合了遙感、GIS、遙測、多媒體、網絡與仿真虛擬技術對城市各項功能機制、基礎設施展開自動采集、發揮決策輔助作用并實施動態化管理監測，很明顯，當前數字化城市便是以該類數字化的處理信息技術、通信網絡技術作為發展背景的科學服務技術系統。

3.2 單機方式順序科學轉變至網絡協同控制與并行設計

就復雜大型的項目工程來說，其很有可能需要較多設計部門、眾多成員的共同參與，同時還需要良好的協同合作并提供在線咨詢服務。項目管理與電子數據同樣是土木工程實現信息化發展的趨勢，工程建設施工是當今土木工程應用計算機技術的重要領域，基于系統復雜工程在施工階段中由報價投標、預算到簽訂管理合同、評定分析質量直至竣工驗收各階段均需要進行大量數據信息的處理，整體施工單位控制與輔助管理均會被納入至輔助計算機施工技術體系中。

4 結束語

綜上所述，隨著信息化社會的飛速發展土木工程實現了質的飛躍，我們只有遵循其內涵特征、發展現狀把握工程建設未來發展趨勢動向、制定科學實踐發展策略，才能真正推進土木工程實現可持續的全面發展。

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關鍵詞：土木工程；可持續發展；施工設計環節

中圖分類號：TU 文獻標識碼：A

收錄日期：2014年10月20日

土木工程對我國經濟發展有著重要意義。為了使土木工程試驗在取得經濟效益的同時取得更好的社會效益，就必須實現土木工程的可持續發展。本文從土木工程設計環節、土木工程材料以及土木工程施工環節三個方面，對土木工程如何實現可持續發展進行探討。

一、在土木工程設計環節實現可持續發展

設計環節是土木工程的首要環節，要制定長期有效、科學合理的設計方案，在設計方案中體現出可持續發展。

（一）選擇合適的設計方案。土木工程設計方案的選擇除了要考慮使用價值、建筑結構設備使用和設計標準之外，也要考慮建筑工程的經濟、和諧和美觀。除此之外，還要考慮方案編制中的人文環境和地理環境，將環境因素引入方案的設計中。合適的設計方案要能夠為人們提供良好的居住環境，提高能源的使用率?？梢栽诜桨钢羞m當的加入污水處理和垃圾處理功能。

（二）做好技術銜接工作。土木工程要實現可持續發展，就要做好技術銜接工作。土木工程的設計環節包括初步設計、施工圖設計和基礎設計等等，要對專業設備、結構、土建方面的技術進行銜接，統一各環節中的應用參數。

為了實現可持續發展，還要在設計環節中貫徹環境保護和資源節約的理念。要消除設計人員的設計誤區，使不同專業的設計人員能夠就可持續發展問題進行探討和交流，在設計環節中要讓每一個設計人員都能夠理解可持續發展理念，盡可能應用新的科技成果，對資金的投入進行良好的控制。

二、在土木工程材料方面實現可持續發展

（一）選擇合適的建筑材料。建筑材料的選擇關系到土木工程能否實現可持續發展。當前我國土木工程中使用的土木材料主要有瀝青混合料、瀝青、高分子材料、混凝土、砂漿、水泥、砌體材料、鋼材和木材，等等。這些材料的生產、使用和回收都要造成較大的能源和資源耗費，并且產生較大的環境污染。因此，在土木工程建筑材料的選擇方面，要盡量選擇能源耗費量小、回收利用價值高、環境污染較小的材料。

（二）注意建筑材料的節省。建筑材料中使用范圍最廣的是鋼材和混凝土，使用塑料鋼材、不銹鋼鋼材和高強度抗震鋼材，不僅能夠使建筑結構的抗腐蝕性和抗震性得到提高，又能夠有效地節省建筑材料。特別是智能型混凝土、綠色高性能混凝土和高性能混凝土的使用更是推動了土木工程的可持續發展。其具有自我調節、自我修復和自我診斷的功能，能夠對混凝土材料內部的損傷進行預報，提高結構自我檢測的安全性，混凝土結構更加耐久和安全，用料更加節省。

（三）盡量使用生態建材。隨著土木工程技術的進步，生態建材的研究也有了進一步的進展。生態建材與一般建材相比，在使用、制造、加工、廢棄和回收的過程中具有更小的環境影響，其環境協調性更高，甚至具有修復環境和凈化環境的功能。在土木工程中使用生態建材在保證建筑材料性能的同時促進可持續發展。當前使用的比較廣泛的生態建材有無毒高效粘粘劑，無有機揮發物散發的水性涂料，可調濕、防遠紅外和防霉的無機內墻涂料，等等。

三、在土木工程施工環節實現可持續發展

施工環節是土木工程的重要環節，在此環節要貫徹可持續發展的理念，盡量減小對環境的破壞，不要對周圍的人文環境造成過大的影響。在開挖建筑基礎時的揚塵和噪音、施工過程中的噪音、拆除工程時產生的廢氣和粉塵都會影響周圍的生態環境。要本著可持續發展的理念，落實設計環節中的可持續發展理念，盡量避免這些問題對周圍環境產生過大的影響。

在施工過程中要做到減少資源的浪費，包括電力資源、施工材料、水資源，等等?？梢园惭b小流量的器具和設備，或者安裝水循環設備來降低施工期間對水資源的浪費；安裝節能型施工機械、聲光傳感器控制燈具、節能燈具和設備，并對施工時間進行合理安排，以降低施工期間對電力資源的浪費；做好施工材料的采購、倉管工作，盡量減少包裝和搬運，采用先進的操作工藝，以降低施工期間對施工材料的浪費。在施工期間應該做好資源的回收再利用工作，提高資源的回收利用率。例如，可以多使用含有可再生成分或可再生的材料和產品，從而減少對原始材料的使用量。也可以通過循環利用資源，做好材料的回收工作來減少對材料的浪費。可以在施工期間建立廢物回收系統，對拆除時得到的材料進行重復利用或回收，以節約填埋和企業運輸的費用，提高企業收益的同時貫徹可持續發展的理念。

四、結語

土木工程事業要在新時期取得良好的發展，就必須要貫徹可持續發展的理念，對人與自然的關系進行良好的把握和處理，通過各種手段將土木工程對自然環境的不利影響降到最低，推動土木工程實現可持續發展。

主要參考文獻：

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關鍵詞:土木工程 現狀 發展趨勢

中圖分類號:TU-1 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0144-01

1 土木工程內涵意義

土木工程主要指建設各類設施、工程的技術、科學與項目統稱,其自身包含顯著特征,即社會性屬性、綜合性特點、經濟技術性、建筑藝術性與實踐性特征。理解土木工程內涵可由兩方面入手,一方面為同社會人們生產實踐活動、日常生活密切相關的多元化設施工程建設,例如公路、道路工程、建筑工程、水利工程、橋梁工程、鐵路工程、利用地下空間開發工程與隧道工程等。另一方面內涵則為各類建設工程相關設施用到的機械設備、材料在土地上開展的設計、勘查與施工等項目活動。

2 土木工程研究發展現狀

當前,土木工程現實研究發展對象主體集中于高層建筑、結構設計、開發建設地下項目等工程中,令高層建筑邁入了嶄新的發展階段。伴隨各類新結構、新技術、新施工方式、新工藝的層出不窮,尤其是自動化技術的廣泛應用,人們更開始從事的土木工程建造修建規模更大,高層建筑在數量上不僅更多,且在高度層面也持續提升,逐步令我國在建設高層建筑領域的土木工程發展水平向世界先進水平靠近。在結構設計層面則呈現出更高、更長的柔性化實踐發展趨勢。在較多情況下地震荷載與風荷載是設計結構的影響控制因素,令各項大型工程的復雜體系結構在抗震抗風相關問題與設計理念層面受到了人們的廣泛關注。目前常見的課題研究涵蓋風荷載與地震設計機理作用、大跨度大規模橋梁工程抗震抗風與體系結構設計等。同時,以柔性結構對抗地震的以柔克剛思想進一步在控制結構震動技術層面科學體現,當前現代震動相關問題正逐步向著智能化控制、自適應、減震吸震相關技術方向逐步延伸,土木工程基礎性健康結構的檢測、控制災害結構等研究工作也將繼續逐步強化。伴隨土木工程的現代化發展,社會人口數量的持續增多,各類空間資源日趨緊張,為解決土地資源與空間資源的緊張問題,土木工程逐步關注了地下工程的開發與建設,并令其成為有效解決上述問題的科學途徑。當前世界規模最大的地下街工程為東京地下街,深度約為100m,而我國較多一線城市也逐步建設開發了地鐵服務系統并進入到具體的項目實施階段。地下空間科學技術則實現了飛速的提升與發展。當前我國城市較多地下工程施工建設的主要方式包含暗挖、明挖、盾構、蓋挖、注漿、凍結與沉管法等,該類技術逐步躋身國際領域先進行列,并為地下空間土木工程開發提供了優質優質寶貴的實踐經驗。土木工程的科學發展還進一步推動了預應力技術的廣泛應用,令其逐步擴大至大柱網、大跨度、大開間的高層與多層、斜拉橋與連續橋等結構、大型預應力儲液池、儲倉、管樁、預應力地錨等多重預應力應用結構領域。同時預應力技術也逐步成為大型公共建筑、開間住宅的關鍵應用技術,有效解決了高、大、新、重建筑工程的建造設計難題,并發揮了獨特的作用。

一般來講,人們通常習慣于用安全系數進行土木工程指標的客觀評價,實則其僅僅是由確定的相關信息實現的定值獲取,沒能全面考慮到相關設計變量之中包含的變異性,其特定的某一安全系數數值在不同的項目工程中也并不一定具有相同的作用意義。因此基于實際土木工程中包含的各類不確定性,對其展開隨機的可靠度衡量評估與力學分析也尤為重要,即土木工程應繼續開展可靠度相關理論的應用研究。

3 土木工程未來發展趨勢

3.1 三S系統應用發展

三S系統由HS遙感技術、GIS地理信息技術系統與GPS全球定位技術系統構成,可實時、整體、動態的對地展開判別觀測、應用分析,因此在土木工程領域該系統發揮了顯著的優勢作用,同時具備廣闊的發展提升前景。數字化城市發展理念的提出正是基于這一三S系統發展而來,也就是說其綜合了遙感、GIS、遙測、多媒體、網絡與仿真虛擬技術對城市各項功能機制、基礎設施展開自動采集、發揮決策輔助作用并實施動態化管理監測,很明顯,當前數字化城市便是以該類數字化的處理信息技術、通信網絡技術作為發展背景的科學服務技術系統。其逐步推廣與科學應用勢必將我國城市運營與規劃建設推向嶄新的高度,促進其發展水平的持續提升。

3.2 單機方式順序科學轉變至網絡協同控制與并行設計

就復雜大型的項目工程來說,其很有可能需要較多設計部門、眾多成員的共同參與,同時還需要良好的協同合作并提供在線咨詢服務,還可由不同地域分布的分支設計機構、設計人員、協作部門單位應用多樣化平臺軟硬件與設計方式在相應規定時段內良好完成。為有效解決該類復雜系統問題應良好的應用開發土木工程設計的協同并行技術。另外,智能化建筑工程與檢測結構亦是土木工程基于信息化發展背景的未來發展的趨勢。項目管理與電子數據同樣是土木工程實現信息化發展的趨勢,工程建設施工是當今土木工程應用計算機技術的重要領域,基于系統復雜工程在施工階段中由報價投標、預算到簽訂管理合同、評定分析質量直至竣工驗收各階段均需要進行大量數據信息的處理,整體施工單位控制與輔助管理均會被納入至輔助計算機施工技術體系中。依據電子化數據查閱管理系統的應用便利性,當前國外開發研究出了無線電雙向通訊設備并廣泛用于現場工地的互通聯絡與基于GPS科學技術創建人機通訊高效便利設備。當前土木工程領域信息技術的跨越式發展已經令國際承包商真正跨越了地域壁壘,實現了共享式、協同式、智能化的行業發展。

3.3 土木工程虛擬技術將實現廣泛應用

傳統土木工程研究發展中人們只能應用特定符號、平面圖紙進行大量信息的傳遞,該類方式受到接收信息者知識結構、行業經驗等的約束限制。伴隨土木工程項目新時期復雜程度的日益強化,令該類交流方式變得越發困難,因此虛擬現實技術逐步誕生,并為工程建設中的廣泛、交叉交流創造了新型實踐方式、拓寬了其發展前景。虛擬現實技術主要將多媒體技術、計算機技術、傳感技術與網絡技術融合,將抽象的符號與圖紙合理轉化為人們的現實直觀體會與感受,可以說是一類人機交互新型科學技術,可為人們創造貼近現實、身臨其境的仿真虛擬環境,人們則好似在現實世界之中。今后土木工程領域,該類技術的優勢與特征一方面會應用于各類項目工程的投標招標領域,基于仿真虛擬環境將施工方式與過程很好展現出來。同時其在設計結構中的施工、計算等復雜過程的仿真模擬中更具有良好優勢?？赏ㄟ^三維圖形計算機技術完成可視化計算,通過變化設計參數的結果進行直觀顯示,有利于縮短施工設計時空,選擇最佳方案并獲取最低費用、最佳工期與最有效的資源,進而科學準確的控制土木工程整體建設水平與質量。

4 結語

綜上所述,隨著信息化社會的飛速發展土木工程實現了質的飛躍,我們只有科學遵循其內涵特征、發展現狀把握工程建設未來發展趨勢動向、制定科學實踐發展策略,才能真正推進土木工程實現可持續的全面發展。

參考文獻

篇(6)

土木工程；發展趨勢

[中圖分類號]TU-1[文獻標識碼]A[文章編號]1009-9646（2011）08-0038-02

一、建筑空間的擴展

用地緊張、生存空間擁擠、交通堵塞、基礎設施落后、生態失衡和環境惡化等“城市病”給人類居住帶來了很大的影響，也制約了經濟和社會的進一步發展，成為現代城市可持續發展的障礙。因此，人類為了爭取生存，土木工程的未來至少有以下五個發展方向：

1.向高空延伸

作為城市發展的產物之一，高層建筑物不僅在數量上越來越多，而且在高度上也越來越高，與地面高空發展相對應。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、購物等融于一體的抗震豎向城市中，居民可達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10萬。印度也提出將投資50億建造超級摩天大樓，其地上共202層，高達710m。

2.向地下發展

地下空間的開發也有著巨大的吸引力，原因在于目前城市地下空間開發不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源，如果得到合理開發，其節省土地資源的效果是十分明顯的，另外工程實踐也表明地下空間開發在一些大城市條件已基本成熟，而且是現代城市開發的必然趨勢。1991年在東京召開的城市地下空間國際學術會議通過了《東方宣言》，提出了“21世紀是人類開發利用地下空間的世紀”，建造地下建筑將有效改善城市擁擠、節能和減少噪聲污染等優點。

3.向海洋拓寬

為節約使用陸地，圍墾、拓岸工程和建造人工島都可以充分利用海洋資源，為將來大的近海城市建造人工島積累了科技經驗和準備力量。阿拉伯聯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，船上設有小型噴氣式飛機的跑道、醫院、旅館、超市、飯店、理發店和娛樂場等。

4.向沙漠進軍

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。世界未來學會對下世紀初世界十大工程設想之一是將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。在缺乏地下水的沙漠地區，國際上正在研究開發使用沙漠地區太陽能淡化海水的可行方案，該方案一旦實施，將會啟動近海沙漠地區大規模的建設工程。

5.向太空邁進

早在1984年，美籍華裔林銅柱博士就提出了一大膽設想，即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站，這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。由于近代天文學宇航事業的飛速發展和人類登月的成功實現，人們發現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。預計21世紀50年代以后，空間工業化、空間商業化、空間旅游、外層空間人類化等可能會得到較大的發展。

二、超大型工程的修建

隨著新材料、新結構、新工藝、新施工方法的出現，人類將有可能從事更大規模的土木工程建設，從事土木工程的人們將為改造世界做出新的貢獻，取得新的突破。西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽割斷了歐洲和非洲大陸的交通，至今人們已經提出了多種聯絡線方案。如全長30km，最大主跨為2000m的吊橋方案;全線長14km，最大主跨為5000m的吊橋方案;也有的提出采用最大主跨為5000m的海中浮游式橋梁方案等。對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。

三、高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。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。具體體現，就是超高建筑和超大型工程的修建。

四、計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善，計算結果將更能反映世紀情況，從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設，以縮短工期、提高經濟效益。由計算機技術和力學的結合產生的新的計算理論和計算手段和新材料的結合。計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現，為結構形式的革新提供了有利條件。

五、新管理技術和運營方式的采用

建筑業的工業化是建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系，盡量實現標準化生產。要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制，采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式。同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

六、結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現，為結構形式的革新提供了有利條件?？臻g結構將得到更廣泛的應用;不同受力形式的結構融為一體，結構形式將更趨于合理和安全。

七、新能源和能源多極化

能源問題是當前世界各國極為關注的問題，尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題，這也對土木工程提出了新的要求，應當予以足夠的重視。

[1]葛曉紅.新華.知識經濟時代下土木工程之進展[J].三明職業大學學報.1999年,第4期.

[2]呂志濤.新世紀的土木工程與可持續發展[J].江蘇建筑.2003年增刊(總第92期).

喬雨蒙（1989.8―）男，漢族，河南駐馬店人，中南大學土木工程學院土木工程專業本科在讀，研究方向：橋梁工程。

篇(7)

關鍵詞：土木工程；現狀；發展前景

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）0120042-01

1 土木工程的定位

土木工程是指與工程建設有關的科學、技術、工程的概括，是利用建材、設備進行勘測、設計施工、維修等的技術活動；也指直接或間接為人們提供生產、生活等服務的工程設施。土木工程作為伴隨人類社會發展的一個古老行業，真實的反應了各個時期的科技、經濟及社會發展狀況，在我國現代化建設中越來越成為國民經濟的支柱。尤其是建國以后土木工程飛速發展，無論是力學分析、設計理論方法還是施工技術都有很大突破。特別是近年來與新材料的結合應用、超高層建筑等發面發展尤為驚人。但是客觀來講，土木工程還有很多亟待解決的問題。

2 土木工程現狀

建國以來，土木工程建設一直沒有停止且發展迅速，取得了巨大的成就。新的會展中心、高層建筑、橋隧、軌道交通、高速公路及大壩在全國各地不斷建造，新的科技新建材的應用也走在了世界的前列。

改革開放以后，隨著我國經濟的高速發展，具有經濟風向標的建筑業也搭上了經濟快車飛速發展，高層建筑的數量和高度等數據都很可觀。根據一些統計報告，目前我國已經建成600多座超過100m的建筑，70多座超過200m的建筑，超過300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我國最高的建筑為在建的深圳平安國際金融大廈，該項目為南北塔樓。其中，裙房高度不低于40米，南塔樓高度設計為150200米，北塔樓設計高度不低于450米。上海中心大廈，主體建筑結構高度為580米，建筑主體為118層，總高度632米，是目前我國在建的第二高樓，它是由傳統的鋼筋混凝土結構和較為先進的鋼結構的混合。在2008年11月29日進行主樓樁基開工，預期到2014年竣工。大廈的設計高度超過臺北101，建成后為中國第二高樓。世界上，超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸，這個數量足以讓世人驚嘆。

同樣作為影響國民經濟的重大基礎建設的鐵路、公路也有很大的發展。我國目前的鐵路網規模僅次于美國居全球第二，以及擁有世界上總里程最長的高速鐵路網。截止到2011年底我國鐵路的總里程已經達到11萬多公里，其中時速在200公里的鐵路總里程突破了1.2萬公里。截止去年年底，全國高速公路達9萬余公里，位居世界第二，其中，國家高速公路5.77萬公里，比上年末增加0.54萬公里。全國高速公路車道里程為32.86萬公里，主要的國家級公路全部建成，并完成了拓寬改造。

橋隧建設也取得驚人成就。杭州灣跨海大橋、港珠澳跨海大橋、蘇通長江大橋以及長達20公里的烏鞘嶺隧道等一批工程都代表了世界的最先進水平。

在關系民生國本及能源可持續發展的水利工程方面，建國以來，共建成上百個大型水電站及水庫。南水北調、三峽水電站等工程的建設更是為我國水利建設史上添了濃厚的一筆。

3 土木工程的發展前景

3.1 新材料及高性能材料的應用。傳統土木工程耗能高，材料不能循環利用，產生大量建筑垃圾。這一現象已經引起人們的高度重視。傳統建材肯定會被可循環利用的性能優良的材料所替代。建筑材料對工程質量的影響很大，比如現在廣泛應用的鋼材將向著高強、質輕、韌性好等方面發展，高性能混凝土及其他復合材料也將向這方面發展。相關材料性能將進一步提高，新材料的應用將進一步廣泛。

3.2 空間上的更廣泛開發。隨著城市化進程的不斷加快，城市建設飛速發展，人口膨脹，城市規模擴大，現代城市都面臨著同樣的一個問題：用地緊張。由此帶來了生存空間擁擠、交通擁堵、環境惡化等等問題。因此我國的土木建設將向地下和高空發展，以開拓更多的活動空間。高層建筑越來越多，地下基坑深度越來越大。因土地使用費用低，地下空間的開發有很大吸引力。土木工程的建設實也例證明在我國的經濟發達城市是有地下開發的必要條件的，地下空間的開發與利用是現代城市發展的必然。

3.3 預應力技術的更大發展。自上世紀預應力混凝土被發明以來，其在我國的發展相當迅速。隨著科技發展，預應力混凝土的結構計算理論將更加完善，計算機技術的進一步應用將推動預應力技術的發展，開發出“智能混凝土”等。預應力技術在土木工程中的應用將更加廣泛。

3.4 環境友好。土木工程的產品大多是直接與自然環境相接觸的。自然環境的惡化，其中有一部分即為土木工程產品的影響，其中無論是所需建筑材料對環境的間接影響還是施工過程中對自然環境的直接破壞都對自然環境有極大的影響。自然環境與人類生存、生活息息相關，土木工程與自然環境友好協調時人類社會發展的必然。

3.5 新管理及運營模式。管理也是生產力。改革開放后我國的土木工程行業相關企業雖經過一系列的整合改革，但相比國外的先進模式仍有差距，只有在硬件及軟件上全面協調發展才能發揮最大效應。

4 結語

目前，我國土木工程已取得很大成就，一系列標志性建筑已代表了我們的技術水平。但我國的土木工程的整體水平與世界先進水平還有不小的距離。全球化時代，如何迎接新的挑戰，更好的發展土木工程，是我們必須認真思考的問題。從未來的可持續發展及加強競爭力考慮，我們不僅要對土木工程理論及其實踐進行更深入的研究，還要強化土木工程與其他相關學科的融合與，實現土木工程的更大突破。

參考文獻：

[1] 張蓉；淺談土木工程的現狀及發展趨勢[期刊論文]-城市建設2010（11）

[2] 周小涵；土木工程的發展現狀及其發展趨勢[J].城市建設與商業網點，2009（26）