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淺論土木工程特點(diǎn)與發(fā)展
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,以下是小編搜集整理的一篇探究土木工程特點(diǎn)與發(fā)展的論文范文,歡迎閱讀參考。
摘要:土木工程是現(xiàn)代建筑工程中的重要組成部分,隨著社會(huì)的產(chǎn)生而產(chǎn)生,它的產(chǎn)生歷史悠久且發(fā)展前景廣闊,極大的影響著現(xiàn)代文明的發(fā)展。土木工程作為我國(guó)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè),直接關(guān)系到我國(guó)發(fā)展建設(shè)速度。當(dāng)今的土木工程已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,但隨著新型技術(shù)不斷發(fā)展,對(duì)傳統(tǒng)土木工程造成了極大的沖擊,為了順應(yīng)科技的發(fā)展與時(shí)代的潮流,土木工程必將轉(zhuǎn)向新技術(shù)、新材料的研究應(yīng)用之中,以滿(mǎn)足人們更多的需求。
【關(guān)鍵詞】土木工程;特點(diǎn);發(fā)展
隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,人們生活水平不斷提高,為土木工程也帶來(lái)了更多的要求,土木工程從遠(yuǎn)古時(shí)期就已經(jīng)存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人類(lèi)居住場(chǎng)所,到新時(shí)期的超高層建筑、水利工程、超高長(zhǎng)跨度橋梁,土木工程的發(fā)展與變化,代表了人類(lèi)發(fā)展的歷程。在歷史的發(fā)展過(guò)程中,土木工程的理論、分析手段、施工技術(shù)、地基處理都有了更多的發(fā)展與突破。
1. 土木工程的意義;
人類(lèi)需要良好的生存空間,舒適的生活環(huán)境,為了獲得更好的居住環(huán)境,更加優(yōu)秀的土木工程技術(shù)將不斷出現(xiàn)。土木工程是指使用木、石、土、磚、混凝土、金屬和塑料等工程材料來(lái)修建道路、房屋、鐵路、橋梁、港口、河流、隧洞、特種工程和市政衛(wèi)生工程等的生產(chǎn)活動(dòng)和工程技術(shù),這類(lèi)工程技術(shù)與生產(chǎn)活動(dòng)包含了設(shè)計(jì)、施工、勘測(cè)、維修上述各類(lèi)工程等相關(guān)技術(shù)與活動(dòng)?傊聊竟こ淌且豁(xiàng)跟人們的衣、食、住、行有著密切關(guān)系的工程。土木工程發(fā)展的重點(diǎn)是提高人類(lèi)居住環(huán)境與交通的核心產(chǎn)業(yè),提高土木工程建設(shè)水平,完善土木工程發(fā)展體系,實(shí)現(xiàn)社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的根本性目標(biāo)。
2. 現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn) ;
為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要,人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物,既要求高質(zhì)量和快速施工,又要求高經(jīng)濟(jì)效益。這就使得現(xiàn)代的土木工程出現(xiàn)了新的特點(diǎn)。
2.1在建筑材料方面,出現(xiàn)了很多高強(qiáng)輕質(zhì)新材料如(鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼))等,且以開(kāi)始應(yīng)用,但是這些材料有些彈性模量偏低,有些價(jià)格過(guò)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。
2.2在工程地質(zhì)和地基方面,建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能,不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工,還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇,對(duì)于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù),目前主要仍然是現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣,室內(nèi)分析試驗(yàn),這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要,急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來(lái)創(chuàng)造新的勘察方法。
2.3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(lèi)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。
2.4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(guān)的目的。為此,已開(kāi)始采用概率統(tǒng)計(jì)來(lái)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)與巖土一起作用的分析,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。
2.5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(kāi)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(wèn)題,以建造過(guò)去難以施工的工程。
3. 土木工程的特殊性
整個(gè)土木工程過(guò)程是建立在對(duì)資源和能源的不斷消耗上的,現(xiàn)在國(guó)家實(shí)施走可持續(xù)發(fā)展道路,雖然的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列,但人均占有量卻全部低于世界平均水平,現(xiàn)在的人口、能源、教育、污染問(wèn)題等已經(jīng)成為我國(guó)所面臨的四大嚴(yán)酷問(wèn)題。在可持續(xù)發(fā)展成為整個(gè)社會(huì)的主題的時(shí)候, 如何實(shí)現(xiàn)資源合理利用,可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前的首要問(wèn)題,而土木工程,也必然的要面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,如何立足長(zhǎng)遠(yuǎn),走出一條可持續(xù)發(fā)展之路,對(duì)資源和能源的節(jié)約,包括在建設(shè)中的和使用過(guò)程中的,成為土木工程以后的一個(gè)方向。這就要求要有良好的設(shè)計(jì)和有效的運(yùn)作管理機(jī)制,保護(hù)資源,合理利用資源,控制污染和全方位的質(zhì)量。讓土木工程構(gòu)筑物在它的整個(gè)壽命周期,從規(guī)劃,設(shè)計(jì),建造到建成后的使用,維護(hù),拆除都要盡量的將對(duì)環(huán)境的影響降到最小,同時(shí)盡可能大發(fā)揮它的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
4. 土木工程的未來(lái)發(fā)展;
4.1土木工程技術(shù)的發(fā)展,包括建筑材料的高強(qiáng)化和輕質(zhì)化發(fā)展,如高性能混凝土、加氣混凝土、輕骨料混凝土,鋼材的發(fā)展方向是高強(qiáng)度、低合金,逐步發(fā)展一批玻璃鋼、鋁合金、建筑塑料等輕質(zhì)高強(qiáng)度材料;施工過(guò)程的裝配化和工業(yè)化發(fā)展,土木工程的施工方式工業(yè)化,可以先在工廠(chǎng)里成批進(jìn)行房屋與橋梁的各種構(gòu)配件及組合體的生產(chǎn),然后將其運(yùn)到建設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行拼裝,施工手段先進(jìn)多樣化,逐漸發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制模板、土石方工程定向爆破、混凝土自動(dòng)攪拌輸送設(shè)備和大型吊裝設(shè)備等新手段和技術(shù);設(shè)計(jì)理論的科學(xué)化和精確化發(fā)展,從人工設(shè)計(jì)到電腦設(shè)計(jì)的發(fā)展,由單個(gè)分析到系統(tǒng)的綜合整體分析,由靜態(tài)分析到動(dòng)態(tài)分析,由數(shù)值分析到模擬試驗(yàn)分析,由經(jīng)驗(yàn)定值分析到隨機(jī)分析乃至隨機(jī)過(guò)程分析,由線(xiàn)性分析到非線(xiàn)性分析,由平面分析到空間分析;木工程的結(jié)構(gòu)抗震理論、土力學(xué)和巖體力學(xué)理論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論、可靠度理論等各種理論也得到迅速發(fā)展。
4.2土木工程的多樣化發(fā)展,未來(lái)房屋新型化,蓋房子將是一件十分簡(jiǎn)單的事情,因?yàn)榻ㄖ牧洗蠖际穷A(yù)制的,房屋將再也找不到磚、瓦等古老的材料,而是用各種各樣新型輕金屬材料建造的;海上城市打造,許多發(fā)達(dá)國(guó)家的海洋學(xué)和建筑學(xué)家專(zhuān)家正在規(guī)劃很多新奇宏偉的海上城市,到21世紀(jì)中葉全世界估計(jì)將有十分之一的人口住在海上建筑物;月球工廠(chǎng)建立,美國(guó)航天局制定了一系列的太空開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到2020年,月球基地初步建成之后,除了設(shè)有宇航員的工作和實(shí)驗(yàn)艙之外,還計(jì)劃建立水泥廠(chǎng)和冶煉廠(chǎng)。地質(zhì)學(xué)家將會(huì)坐著火箭到月球上去上班;太空新居的出現(xiàn),近年提出的空間城市方案有很多,其中比較成熟的是“輪狀的空間城市”和“柱狀的姐妹城市”。
總之,土木工程當(dāng)今的發(fā)展是人類(lèi)智慧的成果,土木工程是為了人類(lèi)存在而存在。堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路,努力創(chuàng)新,土木工程定會(huì)走向新的高峰!
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