導(dǎo)語：如何才能寫好一篇未來的土木工程，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】土木工程；現(xiàn)狀；未來的發(fā)展趨勢

土木工程是指所應(yīng)用的建筑材料、相關(guān)的設(shè)備和所進(jìn)行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動，也指工程建設(shè)的對象主要包括了建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、科研等服務(wù)的各種工程設(shè)施。例如房屋、道路、鐵路、堤壩、管道、海洋平臺、給水排水以及防護(hù)工程等。土木工程作為一個國家建設(shè)的重要方面在人們的日常生活中有著舉足輕重的地位；另外，土木工程作為一個古老行業(yè)，真實的反應(yīng)了各個時期的科技、經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展?fàn)顩r，體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平，例如長城、趙州橋、長江大橋、水立方、鳥巢、上海世博會中國館等。不僅僅彰顯的是大國風(fēng)范和土木工程技術(shù)的成就，而且作為一種建筑藝術(shù)美展示大。現(xiàn)代社會的發(fā)展要求人們不斷從天空、地下和海洋開拓人類生存空間， 土木工程功能化、城市立交化、交通高速化， 以及改善綜合居住環(huán)境已成為現(xiàn)代土木工程建設(shè)的特點。土木工程在改革開放的刺激下迅猛發(fā)展，取得了不少成就，下面將介紹一下土木工程的現(xiàn)狀并對未來的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

第一、 土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1.土木工程材料的發(fā)展

眾所周知，土木工程的所用的材料要可以分為天然材料、磚瓦材料、鋼鐵材料以及混凝土材料等，早期人們的土木工程的研究僅僅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。18～19世紀(jì)，在長達(dá)兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。直到17世紀(jì)70年代生鐵應(yīng)用、以及隨后熟鐵應(yīng)用于建造橋梁和房屋，形成了土木工程發(fā)展的第二次飛躍。19世紀(jì)中葉以后，出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點。20世紀(jì)初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。從30年代開始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。

2.土木工程的技術(shù)發(fā)展

不僅僅是工程建材發(fā)生了巨大的變化，在土木工程技術(shù)方面也發(fā)生了日新月異的變化。土木工程的研究方法和研究技術(shù)經(jīng)過不斷創(chuàng)新，從而能夠使得在土木工程中適應(yīng)時代要求。例如土木工程力學(xué)的研究中，19 世紀(jì)，為適應(yīng)當(dāng)時土木工程建筑、機(jī)械制造和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，主要是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)得到了發(fā)展和完善；20 世紀(jì)前期建立理論體系的塑性力學(xué)和粘彈性力學(xué)促進(jìn)了土木工程的技術(shù)創(chuàng)新，同時建立和開辟了彈性動力學(xué)、塑性動力學(xué)等新的領(lǐng)域。隨后的空氣動力學(xué)則推動流體力學(xué)在航空、航天事業(yè)下的發(fā)展。目前，信息技術(shù)的發(fā)展將推動軟件、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)在土木工程中的廣泛應(yīng)用， 從而改變土木工程的工作方式和思維方式。信息技術(shù)在土木工程的應(yīng)用將大大提高工作效率。

3.土木工程的現(xiàn)狀

改革開放30年來我國的土木工程建設(shè)取得了非凡的成就。就高層建筑而言，我國大陸目前高層建筑的數(shù)量已經(jīng)超過20000幢，而超過100m的高層也已經(jīng)超過1000幢。例如：上海環(huán)球金融中心高492米，還有就是正在建設(shè)的上海中心大廈，它的主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米，建成后將成為中國最高的摩天大樓。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(shù)量足以讓世人驚嘆。鐵路方面，截至2013年底，伴隨深夏高鐵、西寶高鐵、柳南客專、廣西沿海鐵路等多條鐵路同時開通運(yùn)營，中國鐵路營運(yùn)里程一天新增約2000公里，突破10萬公里大關(guān)。其中，高速鐵路營業(yè)里程突破1萬公里。還有就是2006年建成的青藏鐵路， 東起青海格爾木， 西至拉薩，全長 1 11 8 k m ， 其中多年凍土地段約 600 k m， 海拔高于 4 000 m 的地段 96 0多 k m， 將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路， 是西部大開發(fā)的又一項標(biāo)志性工程。水利工程方面，我國在50年間全國興建大中小水庫8萬多座，這不僅僅防洪抗旱，改善環(huán)境也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了便利。還建成了舉世矚目的三峽大壩工程。在公路建設(shè)中我國近些年的公路發(fā)展迅速，四通八達(dá)的公路不僅僅帶來了生活的便捷更促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

第二、土木工程前景展望

全球性的人口增長并向城市遷移的進(jìn)程使可持續(xù)發(fā)展理念被廣泛接受。能源、潔凈水、清潔空氣、廢物安全處理以及交通方面的需求將進(jìn)一步推動環(huán)境保護(hù)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。所以，土木工程向著更高、更廣、更深的方向發(fā)展必將成為未來的一種潮流。

1.土木工程的高空開發(fā)

將來，人口增長膨脹，城市規(guī)模擴(kuò)大，未來的城市將會面臨著一個嚴(yán)峻的問題：土地資源緊張。進(jìn)而導(dǎo)致的生存空間擁擠、交通擁堵、環(huán)境惡化等一系列問題。因此我國的土木建設(shè)將向高空發(fā)展，以開拓更多的活動空間。高層建筑的開發(fā)與利用是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然。例如：目前世界上人工最高的建筑是哈利法塔，其高度為828 m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等一系列功能于一體，這就大大節(jié)約了土地資源。

2.地下空間的開發(fā)

土木工程不僅僅可以將建筑想高空發(fā)展還可以向地下空間開拓。隨著地下基坑深度越來越大，能充分利用的空間就越來越多，這樣可以使得土地使用費用降低。所以地下空間的開發(fā)有很大吸引力。例如：世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街，共3層， 建筑面積 70 k m2，最大的地下娛樂中心是蘇格蘭 Varissu 市地下娛樂中心， 戰(zhàn)時可掩蔽 1 . 1 萬人。

3.海洋空間的開發(fā)

當(dāng)土地資源逐漸枯竭的時候，覆蓋地球達(dá)到70%的海洋空間漸漸引起人們的重視。圍海造田，不斷開墾出大片土地來滿足人們的需求。例如韓國的“新萬金”項目，是目前世界上最大的圍海造田工程，位于韓國西海岸全羅北道境內(nèi)，大約可以開辟出首爾的面積的三分之二即33.9公里！它在2010年建成后成為世界最大防潮大堤內(nèi)，圍墾出283平方公里土地。雖然海洋比陸地情況比較復(fù)雜，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在土木工程方面人類已經(jīng)在海洋中取得了一些可喜的成就，所以海洋空間的開發(fā)前景廣闊。

4.沙漠的開發(fā)

每年約有600多萬公頃的耕地被侵蝕，可以被人類使用的土地空間進(jìn)一步被擠壓，所以如果能將沙漠資源和海水資源結(jié)合起來，將海水灌溉沙漠創(chuàng)造綠洲將是非常好的想法。雖然現(xiàn)在技術(shù)手段仍無法實現(xiàn)，但隨著時代的進(jìn)步，相信人類一定能夠克服困難，最終將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。這需要土木工程來進(jìn)行勘測、設(shè)計、施工，最終完成這一宏偉藍(lán)圖。

結(jié)束語：目前，我國在土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了，但在土木工程的設(shè)計、施工和理論研究方面的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。展望未來，不僅要在技術(shù)方面加強(qiáng)，更要在觀念方面提高，利用新型的技術(shù)和材料進(jìn)行建設(shè)，更要加強(qiáng)理論和實踐的結(jié)合，在不斷發(fā)展的理論的同時，也要重視實踐。只有將先進(jìn)的理論與實踐技術(shù)相結(jié)合，才能實現(xiàn)土木工程的更大突破，爭取邁入一個嶄新的臺階。

【參考文獻(xiàn)】

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【關(guān)鍵詞】土木工程；施工技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展；創(chuàng)新

土木工程建設(shè)在我國已經(jīng)有超過兩千多年的發(fā)展歷史了，在漫長的歲月里，我們的先輩用他們的智慧與勤勞為我們積累下了豐富多樣的土木工程施工技術(shù)。自上世紀(jì)五十年代開始，我國的土木工程現(xiàn)代化建設(shè)開始進(jìn)入飛速發(fā)展的時期，眾多新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)以及新材料在土木工程建設(shè)中的運(yùn)用，使得土木工程更加能夠滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需求。在我國城市化不斷發(fā)展的當(dāng)前，城市的規(guī)模、生態(tài)以及發(fā)展理念的變化開始對土木工程不斷提出新的要求，在這種時代背景下，我們對其施工技術(shù)的未來發(fā)展趨勢進(jìn)行分析是非常有必要的和有意義的。

一、我國土木工程施工技術(shù)的現(xiàn)狀

土木工程施工是將設(shè)計者的創(chuàng)意、理念以及構(gòu)思轉(zhuǎn)化為工程實體的過程，無論是鄉(xiāng)村的民居民宅還是都是的高樓大廈都需要通過“施工”這一過程來塑造。目前，我國已經(jīng)運(yùn)用現(xiàn)代化的土木工程施工技術(shù)建成了一大批標(biāo)志性的土木工程，比如說長江三峽水利工程、廣州電視塔、北京“鳥巢”體育館、青島跨海大橋等等。當(dāng)前的土木工程施工技術(shù)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）施工方法以及施工工藝方面

目前我國在深基礎(chǔ)施工方面的主要施工技術(shù)包括：降水與回灌、土壁支護(hù)、地基加固以及逆作法施工、托換技術(shù)等；在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆筑方面的施工技術(shù)主要有大模、滑模、爬模以及粗鋼筋連接、混凝土真空吸水等技術(shù)；而在鋼結(jié)構(gòu)施工方面的技術(shù)主要有：框架整體提升以及網(wǎng)架安裝兩大類。

（二）新材料使用方面

在混凝土方面高性能混凝土、防水混凝土的使用，混凝土外加劑以及輕骨料的使用等等；在裝飾材料方面高檔金屬以及薄型石材的使用、復(fù)合材料、新型涂料的使用等；在防水材料方面高聚物改性瀝青卷材、合成高分子卷材的發(fā)明與使用、涂膜的發(fā)明與使用以及堵漏技術(shù)的改進(jìn)與創(chuàng)新等等。

（三）施工機(jī)械化、高科技化以及工業(yè)化方面

當(dāng)前施工機(jī)械化所包含的技術(shù)主要有自動化攪拌站、混凝土輸送泵、新型塔吊以及鋼筋連接等技術(shù)；在高科技化方面的額主要施工技術(shù)有計算機(jī)的使用、激光技術(shù)的使用以及自動控制和衛(wèi)星定位技術(shù)的使用等等；建筑工業(yè)化方面的施工技術(shù)主要有建筑體系化、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)建生產(chǎn)的專業(yè)化以及現(xiàn)場施工的機(jī)械化等眾多方面。

二、土木工程施工技術(shù)的未來發(fā)展分析

從上面我們對土木工程施工技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行的分析與論述中不難看出，隨著人們科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及人們工程建設(shè)理論的不斷發(fā)展，未來工程施工的機(jī)械化、高科技化、智能化以及低碳化將會成為施工技術(shù)最主要的發(fā)展方向。

（二）高層建筑施工技術(shù)在未來很長一段時間內(nèi)將成為施工技術(shù)發(fā)展的重點方向

我國城市化進(jìn)程的不斷加快、舊城改造的大力實施以及國內(nèi)建筑土地資源的日益匱乏，使得高層建筑正在成為建筑工程事業(yè)發(fā)展的主要方向。高層建筑施工技術(shù)的發(fā)展需要深基坑支護(hù)技術(shù)、高強(qiáng)度混凝土技術(shù)以及消防工程安裝技術(shù)、電氣設(shè)備安裝技術(shù)等多方面技術(shù)的綜合性發(fā)展做支撐。此外，高層建筑工程施工在施工設(shè)計方案、施工技術(shù)方案以及施工人員的專業(yè)素養(yǎng)、機(jī)械設(shè)備的性能方面也提出了更高的要求，這將促使建筑工程各環(huán)節(jié)、各要素向著高、精、尖的方向發(fā)展，這同時也表明了目前的土木工程施工技術(shù)開始向著綜合性的方向上發(fā)展。

（二）綠色施工技術(shù)將會是未來土木工程施工技術(shù)的主要發(fā)展方向

土木工程作為人類較為復(fù)雜、大型的勞動創(chuàng)造活動，其對于資源的需求和環(huán)境的危害也是非常明顯的，隨著人類低碳環(huán)保理念的增強(qiáng)以及人類可持續(xù)發(fā)展的呼聲越來越高，土木工程環(huán)保節(jié)能技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新就顯得尤為重要，更為重要的是當(dāng)前世界低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已經(jīng)成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流趨勢，土木工程建設(shè)事業(yè)只有與社會及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展保持一致才能確保發(fā)展的正確性、科學(xué)性。當(dāng)前工程節(jié)能環(huán)保技術(shù)在世界與我國的發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成果，比如說保溫技術(shù)、空心磚（如圖1）、加氣硂以及各種節(jié)能板材、保溫建材等在建筑工程建設(shè)中的廣泛應(yīng)用。在此需要我們注意的是，土木工程環(huán)保節(jié)能技術(shù)的推廣與創(chuàng)新還有待于全社會人類的共同努力。

（三）鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)預(yù)示著施工技術(shù)正在不斷地融合發(fā)展

自北京奧運(yùn)會成功舉辦以后，“鳥巢”以及“水立方”等標(biāo)志性建筑向人們展示了現(xiàn)代建筑的魅力以及現(xiàn)代工程建設(shè)技術(shù)的先進(jìn)性，同時這也掀起了國內(nèi)的鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)熱潮。如果將鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行細(xì)分，我們會發(fā)現(xiàn)其并非是一種單純的工程建筑技術(shù)，它是融合了生物工程技術(shù)、建筑力學(xué)技術(shù)以及計算機(jī)虛擬建設(shè)技術(shù)之后的綜合性產(chǎn)物。雖然工程施工本身就是人類多種智慧以及多樣技術(shù)的綜合體現(xiàn)，但是近年來隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，建筑工程施工技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行融合發(fā)展的速度明顯正在不斷加快，這不僅在鋼結(jié)構(gòu)工程中能得到體現(xiàn)，在許多大跨度、超高層的工程建設(shè)中也體現(xiàn)的淋漓盡致，這無不都說明工程施工技術(shù)正在向著與其他技術(shù)融合發(fā)展的道路上大步向前。

總結(jié)：關(guān)于建筑施工技術(shù)未來的發(fā)展分析，本文主要從以上幾個方面進(jìn)行簡要的論述，具體的內(nèi)容可能因為我們分析問題的角度不同而存在一定的差異?？偟膩碚f，土木工程施工技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展既是社會發(fā)展的必然，同時也是人類共同努力的客觀結(jié)果，在具體的操作上，卻是需要我們從工程建設(shè)的各細(xì)分環(huán)節(jié)以及各要素綜合性的入手，同時還要充分結(jié)合當(dāng)前的各項相關(guān)先進(jìn)技術(shù)，才能不斷科學(xué)、高效地促進(jìn)其穩(wěn)定的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：土木工程 ，現(xiàn)狀 ，發(fā)展趨勢

Abstract: since the reform and open policy, our country social undertakings of various fields have achieved remarkable success. In recent years, with the development of economy and the progress of The Times, our country civil engineering business also has achieved great development, civil engineering industry after years of research and related staff hard work, now, civil engineering practice and the research has made remarkable achievement, whether structure mechanics analysis and structural design theory and method of the structure and the construction technology, has very big breakthrough, especially in recent years, with the development of science and technology, top big span structure in achievement is outstanding, the paper will be according to the present situation of the civil engineering and its future development trend is discussed, aims to promote our country's civil engineering industry further improvement.

Keywords: civil engineering, the current situation, development trend

中圖分類號： S969文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號

自改革開放以來，我國高層建筑的發(fā)展進(jìn)入了一個嶄新的階段，高層建筑不僅在數(shù)量上急劇增多，施工水平要求的質(zhì)量也越來越高，本文主要根據(jù)我國和世界該領(lǐng)域中的發(fā)展現(xiàn)狀及特點進(jìn)行剖析，對土木工程這一行業(yè)在二十一世紀(jì)的發(fā)展做出了展望，希望可以為我國此領(lǐng)域的發(fā)展提供合理化建議。

一、土木工程的涵義

土木工程是房屋、公路、鐵路、橋梁、水工等工程的總稱，土木工程對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展都具有非常大的影響，完善土木工程建設(shè)能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步。土木工程和人類的關(guān)系也是非常密切的，其關(guān)系到人類賴以生存的基本要素，是人們生活必不可少的要素之一。

二、我國土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1. 高層建筑

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，我國城市發(fā)展的腳步越來越快，城市的用地也越來越緊張，過量的人口和城市有限的用地形成了強(qiáng)烈的矛盾，因此，近年來，高層建筑獲得了長足發(fā)展，高層建筑這種占地面積相對較小，而承載量大的建筑在我國城市化的過程中迅速發(fā)展起來。高層建筑的發(fā)展一方面是我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得成就的體現(xiàn)，另一方面也增加我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)擔(dān)。提到高層建筑和高樓大廈，人們一般都和現(xiàn)代化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來，當(dāng)然，這是沒有錯的，而城市高層的發(fā)展必須要進(jìn)行辨證的分析，雖然眾多高層的建立體現(xiàn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r，但隨著城市化程度的越來越高，城市用地的緊張程度也在日益加劇。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，我國大陸目前高層建筑的數(shù)量已經(jīng)超過20000幢，而超過100m的高層也已經(jīng)超過1000幢。這體現(xiàn)了我國土木工程行業(yè)在社會中的重要地位，其對人類社會的影響也是非常巨大的，是我國進(jìn)行社會現(xiàn)代化建設(shè)的重要保障之一。

2. 公路建設(shè)

公路建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是相互制約的關(guān)系，因此，土木工程領(lǐng)域中公路的建設(shè)是尤為重要的。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是一個國家的基礎(chǔ)，國家各方面事業(yè)的進(jìn)步可以說都是得益于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能夠帶動社會的進(jìn)步。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必然會帶動商業(yè)、工業(yè)、以及服務(wù)業(yè)的發(fā)展，從而提高這一地區(qū)或國家的商業(yè)往來和地區(qū)承載量，促進(jìn)道路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。道路交通的發(fā)展具體表現(xiàn)為能夠帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改善，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而提高人口質(zhì)量，改善城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)，縮小城鄉(xiāng)差距，提高城市化水平，能夠全面推動人們生活質(zhì)量更快的進(jìn)入高層次階段。

相比以前來講，我國目前的交通狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有了質(zhì)的提高，但一部分地區(qū)仍然存在運(yùn)輸設(shè)施及設(shè)備滿足不了國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要，也有一部分地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展欠佳，道路建設(shè)也相對滯后，因此，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展存在不協(xié)調(diào)性，這種現(xiàn)象會對我國人口質(zhì)量產(chǎn)生影響不利于我國社會主義和諧社會的建設(shè)和發(fā)展。近年來，隨著和諧社會概念的提出，人們越來越重視社會各方面事業(yè)的和諧建設(shè)了，因此需要從體系、結(jié)構(gòu)、布局等方面綜合考慮，大力發(fā)展綠色交通事業(yè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、交通的協(xié)調(diào)發(fā)展，全面推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

三、土木工程未來的發(fā)展趨勢

隨著人類社會的不斷進(jìn)步，人們對資源索取的程度越來越大，地球上的資源是有限的，因此，如何利用有限的資源養(yǎng)活更多的人口、獲得更大的發(fā)展是尤為重要的。土木工程未來的發(fā)展趨勢要向集約型、低消耗型轉(zhuǎn)變，為建立可持續(xù)發(fā)展的和諧社會而努力。

1. 向高空延伸

根據(jù)相關(guān)資料現(xiàn)實，目前世界上人工最高的建筑是波蘭的長波臺鋼塔，其高度為646m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這將是未來土木工程建筑領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，高空的距離是無限的，因此，只要技術(shù)允許的條件下，建筑物不斷向高空發(fā)展是切實可行的一種策略。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等一系列功能，這就大大節(jié)約了土地資源，為城市的發(fā)展節(jié)省了土地。而我國在此方面的展望是，在上海附近擬建一棟高達(dá)1250m的仿生大廈，居民可以達(dá)到十萬人左右，這將是我國土木工程建筑史的一塊里程碑，將在世界人工建筑領(lǐng)域中堪稱奇跡。

2. 向海洋拓展

地球可以稱作為一個“水球”，地球上有百分之七十的面積是海洋，而陸地面積僅占百分之三十，因此，在技術(shù)條件允許的前提下，充分利用海洋資源是非常必要的，是人類不斷向外擴(kuò)展過程中的一個創(chuàng)舉。海洋比陸地情況更為復(fù)雜，但其巨大的潛力對人類一直是比較具有誘惑力的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時代的進(jìn)步，在土木工程方面人類已經(jīng)在海洋中取得了一些可喜的成就。例如，為了減小機(jī)場噪音對城市居民的影響，也為了節(jié)約陸地資源，2000年時，日本圍海建造的1000m長的關(guān)西國際機(jī)場試飛成功，這標(biāo)志著人類在土木工程方面邁出了向海洋進(jìn)軍的重要一步。近年來，我國在此領(lǐng)域中也獲得了相當(dāng)?shù)某删?。上海南匯灘的圍墾成功和黃浦江的拓岸成功都是我國在近年來取得的成就。這些成就的取得都為土木工程在將來向海洋的發(fā)展積累了科技經(jīng)驗，奠定了堅實的基礎(chǔ)。

結(jié)束語：

目前，我國土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了，但我國土木工程在技術(shù)和設(shè)計方面仍然存在很多問題，展望未來，不僅要在技術(shù)方面加強(qiáng)，更要在觀念方面提高，利用新型的技術(shù)和材料進(jìn)行建設(shè)，更要加強(qiáng)理論和實踐的結(jié)合，在不斷發(fā)展的理論的同時，也要重視實踐的作用，先進(jìn)的理論能夠指導(dǎo)實踐，而實踐是將理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的手段，因此，只要遵循客觀發(fā)展規(guī)律，在我黨的正確領(lǐng)導(dǎo)下，我國土木工程的發(fā)展一定會成為世界該領(lǐng)域中一顆璀璨的新星。

參考文獻(xiàn)：

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篇4

【關(guān)鍵詞】土木工程；發(fā)展；趨勢；現(xiàn)狀

中圖分類號： F552 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、前言

土木工程作為一個國家建設(shè)的重要方面在人們的日常生活中有著舉足輕重的地位；另外，土木工程作為一個古老行業(yè)，真實的反應(yīng)了各個時期的科技、經(jīng)濟(jì)及社會發(fā)展?fàn)顩r，體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平，例如長城、趙州橋、長江大橋、水立方、鳥巢、上海世博會中國館等。不僅僅彰顯的是大國風(fēng)范和土木工程技術(shù)的成就，而且作為一種建筑藝術(shù)美展示大。

二、土木工程發(fā)展現(xiàn)狀

1.土木工程理論的發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，與建筑相關(guān)的學(xué)科，包括:力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等等學(xué)科的不斷發(fā)展和進(jìn)步，為土木工程的發(fā)展提供了重要的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。信息化的不斷普及和深入發(fā)展，大型計算機(jī)在土木工程上的充分應(yīng)用，包括結(jié)構(gòu)抗力計算到極限狀態(tài)理論、材料特性結(jié)構(gòu)分析等，使得土木工程在強(qiáng)大的理論基礎(chǔ)之上快速、全面地提升和進(jìn)步。

2.建筑設(shè)計的發(fā)展

隨著土木工程的不斷發(fā)展和進(jìn)步，使用概率統(tǒng)計來設(shè)計和分析各種數(shù)據(jù)，如: 荷載值、材料強(qiáng)度值。通過對風(fēng)力、陽光、地震等不同自然情況的綜合分析，結(jié)合工程的選址、結(jié)構(gòu)體系等實際情況，進(jìn)一步研究出可靠度極限狀態(tài)的設(shè)計，得到工程的應(yīng)力情況和力學(xué)性能等，以確保其滿足現(xiàn)代土木工程的需要。隨著土木工程理論的不斷深入和技術(shù)的逐步發(fā)展，土木工程的設(shè)計和規(guī)劃已經(jīng)改變了以往憑借經(jīng)驗設(shè)計工程方案的慣例，特別是大規(guī)模的土木工程，運(yùn)用了系統(tǒng)工程的理論和方法，趨利避害地全面考慮土木工程的安全、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等所有因素。

3.土木工程施工的發(fā)展

(一)建筑材料的發(fā)展

復(fù)合材料高強(qiáng)鋼材等全新建筑材料在土木工程中得到了不斷發(fā)展和應(yīng)用。如: 碳纖維、鋁合金、鎂合金、鍍膜玻璃、雙層中空玻璃、玻璃纖維增強(qiáng)塑料( 玻璃鋼) 、各種節(jié)能混凝土等新型工程材料已在工業(yè)和民用建筑中得到廣泛使用，它們在強(qiáng)度和耐久性上表現(xiàn)出優(yōu)越性，為高層、大跨和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型土木工程建設(shè)提供了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

（二）土木工程實施工藝的發(fā)展

工程實施的設(shè)備、工具不斷地向自動化、機(jī)械化、科學(xué)化發(fā)展，如: 同步液壓千斤頂、直升機(jī)安裝技術(shù)、滑模等先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，使得大規(guī)模的、高層的、復(fù)雜的土木工程不斷發(fā)展并得以實現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是施工工藝中最為突出的技術(shù)之一，可以應(yīng)用在大跨度、大開間等多層和高層建筑，還可應(yīng)用于核電站、預(yù)應(yīng)力儲倉、橋梁結(jié)構(gòu)、公路工程等等。

隨著應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法不斷應(yīng)用于組織管理中，推進(jìn)了土木工程的科學(xué)快速發(fā)展。并且，工程逐步趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化，使得土木工程的發(fā)展逐步實現(xiàn)節(jié)約成本、提高工程效率等需求，對于以往不能實現(xiàn)的施工工程，現(xiàn)在也可以實現(xiàn)。

鑒于以上土木工程的發(fā)展，雖然有了很大的進(jìn)步，但是在這個人口劇增、交通擁擠、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重的社會發(fā)展趨勢之下，可以用來建筑的土地越來越少，促使土木工程不得不快速、科學(xué)地發(fā)展，才能滿足社會發(fā)展需要。

三、土木工程發(fā)展趨勢

1.精密化的理論研究

未來土木工程的理論發(fā)展趨勢集中在力學(xué)，利用物理、化學(xué)、計算機(jī)技術(shù)對土木工程的不斷應(yīng)用，重點為解決數(shù)學(xué)分析與處理?，F(xiàn)階段，有些領(lǐng)域還不夠完善，比如: 對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的、流體介質(zhì)等受力分析，需要進(jìn)一步精密研究。對于土木工程中復(fù)雜的數(shù)值問題，還需要專門化的數(shù)學(xué)來解決。土木工程的信息化，可以模擬更復(fù)雜的施工情況。

2.土木工程材料的發(fā)展

土木工程的施工材料不僅要求質(zhì)量高、安全性高、使用壽命長，而且隨著生態(tài)型建筑理念的發(fā)展，對建筑材料造成污染、資源浪費等問題上要求更高，需要發(fā)展新型的、高新技術(shù)、生態(tài)建筑材料，以適應(yīng)人和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（一）生態(tài)建材的發(fā)展

為了實現(xiàn)綠色建筑，在保證工程質(zhì)量的前提下，選用生態(tài)建材是最首要和有效的途徑。比如選用環(huán)保材料、凈化材料、可再生材料、循環(huán)使用材料等等成為未來發(fā)展的趨勢。生態(tài)建材的發(fā)明和使用，大大提高了人們居住品質(zhì)，減少對環(huán)境的破壞，有效降低建筑垃圾的產(chǎn)生，避免建筑材料的浪費，實現(xiàn)用最少的資源實現(xiàn)最高的品質(zhì)要求。新型生態(tài)材料的使用，在節(jié)水節(jié)電上進(jìn)一步優(yōu)化，節(jié)省資源，實現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。

（二）抗震強(qiáng)度高的鋼材

隨著高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)建筑的不斷增多，對抗震材料的要求也越來越高。因此，要求建筑結(jié)構(gòu)使用的鋼材逐漸向高強(qiáng)度化、極厚化、低屈服比、低屈服點等方向發(fā)展。日本的建筑抗震效果較好，值得借鑒。他們研究的具有高抗震設(shè)計的低屈服比和低屈服點的鋼板，它們是采用調(diào)整化學(xué)成分和改建熱處理工藝等方法制成。生產(chǎn)出來的低屈服點鋼材可輔助結(jié)構(gòu)和減震控震裝置。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，首先達(dá)到屈服點開始變形，吸收了地震能，從而防止主體結(jié)構(gòu)的破壞。高強(qiáng)度的抗震材料的使用，不僅可以減少鋼材的使用量，還為抗震提供了安全保障，是未來鋼材發(fā)展的趨勢。

（三）智能化的混凝土

目前使用的高性能的混凝土，具有體積穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高、工作性強(qiáng)、耐久性好等等優(yōu)點。這些混凝土，具有高抗?jié)B性、抗腐蝕性、抗凍性等優(yōu)勢，所以它們能夠在惡劣的環(huán)境下較長時間的使用。最新設(shè)計的混凝土甚至可以使用100 年或者200 年以上。隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，智能化的混凝土將成為未來發(fā)展的趨勢。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能夠接受某些環(huán)境信息，自覺地進(jìn)行邏輯判斷，同時做出能夠相適應(yīng)的混凝土相關(guān)材料。這種智能性的混凝土材料，可以根據(jù)工程的需要，維持和調(diào)整混凝土的性質(zhì)，比如: 流動性、保水性、粘聚性等，這樣可以防止建筑受到侵害，或者對破壞進(jìn)行修補(bǔ)，或者當(dāng)有危險時也可以警報。這種智能化的混凝土是未來建筑材料發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，但目前還比較昂貴，研究的人也不多。相信隨著信息科學(xué)、生命科學(xué)的不斷進(jìn)步，智能化材料也將逐漸進(jìn)入到土木工程的市場。

3.土木工程信息化的發(fā)展

近年來，信息化已經(jīng)普及，并且逐漸帶動工業(yè)的信息化，必然也會對土木工程造成較大影響。土木工程的信息化包括智能信息處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，這些信息化技術(shù)不斷滲透到土木工程中，并且涵蓋了土木工程的全過程，不僅限于設(shè)計和施工，還有工程的物業(yè)管理、物流管理、設(shè)備維護(hù)和建筑全方位的實時監(jiān)控等等各個方面。也可以利用計算機(jī)模擬管道空間布線，也可以利用信息化技術(shù)實現(xiàn)大型設(shè)備的整體吊裝、大型橋梁懸索受力的控制、高溫高壓的焊接控制、建筑物的爆破等等。

4.防震與減災(zāi)

隨著當(dāng)前超大跨橋梁、高層建筑和大跨結(jié)構(gòu)建筑物的興起，結(jié)構(gòu)設(shè)計呈現(xiàn)更高、更長的發(fā)展趨勢。在很多的情況下，地震荷載已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素。所以大型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)系的抗震設(shè)計及其相對應(yīng)的問題也得到了進(jìn)一步的關(guān)注。相關(guān)的研究包括地震動的作用機(jī)理，建筑結(jié)構(gòu)的抗震機(jī)理等。

5.擴(kuò)大對巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用

巖土錨固技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域要不斷的進(jìn)行擴(kuò)展。巖土錨固技術(shù)除了在邊坡工程、地下工程、深基坑工程、結(jié)構(gòu)抗浮工程中保持著良好的發(fā)展?fàn)顟B(tài)外，在橋梁工程、重力壩加固工程、抗地震工程中則有著長遠(yuǎn)的進(jìn)展；同時，錨桿錨固機(jī)理的技術(shù)仍然不成熟，仍然是土木工程界的難點。

四、結(jié)束語

綜上所述，我國目前的土木工程建設(shè)已經(jīng)達(dá)到了一個比較成熟的階段，取得了比較顯著的成績，甚至在某些方面已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。但縱觀世界土木工程發(fā)展現(xiàn)狀，我們?nèi)孕鑼で笸聊竟こ探ㄔO(shè)理論和應(yīng)用上的加強(qiáng)、創(chuàng)新與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

【關(guān)鍵詞】土木工程 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

引言

土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀中國的土木工程建設(shè)在近年來，發(fā)展極為迅猛，發(fā)展之快，數(shù)量之巨，令世界各國驚嘆不已，幾乎整個中國成了一個大的建設(shè)工地。現(xiàn)代建筑技術(shù)不斷朝著規(guī)?；?、自動化、復(fù)雜化與多樣化的方向發(fā)展，各種新的設(shè)備、新的技術(shù)以及施工工藝不斷涌現(xiàn)，土木工程在改革開放的刺激下迅猛發(fā)展，取得了不少成就，下面將介紹一下土木工程的現(xiàn)狀并對未來的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

1、土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1土木工程建設(shè)取得巨大發(fā)展成就

我國的土木工程建設(shè)從2O世紀(jì)5O年代起一直沒有停過，且發(fā)展很快，尤其在近年來，發(fā)展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設(shè)工地。直到17世紀(jì)70年代生鐵應(yīng)用、以及隨后熟鐵應(yīng)用于建造橋梁和房屋，形成了土木工程發(fā)展的第二次飛躍。19世紀(jì)中葉以后，出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點。20世紀(jì)初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。同時，發(fā)展高新技術(shù)對土木工程提出了更高的要求與標(biāo)準(zhǔn)，比如：海洋采、煉及貯油事業(yè)的發(fā)展需要建造多功能的海洋工程，核工業(yè)的發(fā)展需要建造安全度極高的核反應(yīng)堆與核電站，微觀世界的研究需要建造技術(shù)要求極高的加速度工程。在土木工程的長期實踐中，人們不僅在房屋建筑藝術(shù)取得了卓越的成就；而且對其他工程設(shè)施，也通過選用不同的建筑材料，配合自然環(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又良好的工程。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。

1.2新型建筑材料的開發(fā)與應(yīng)用

隨著高標(biāo)號的水泥大量生產(chǎn)，各種高強(qiáng)度、快硬、復(fù)合以及節(jié)能輕質(zhì)的混凝土不斷的進(jìn)行開發(fā)研制，鋼化玻璃、涂層玻璃等都在土木工程領(lǐng)域得到長足發(fā)展，建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)核心的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)則成為代表一個國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用，誰能在世紀(jì)之交把握住土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢，作為土木工程領(lǐng)域的一個重要突破，目前已經(jīng)在鋼筋混凝土中的加固起到很大的作用，并且取得了非凡的成果，我國在這一領(lǐng)域取得了非常矚目的成就。

1.3預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

我國的預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過三十幾年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個新的高度，在跨度大、柱網(wǎng)大以及開間大的多層和高層建筑中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。在建筑大跨度公共建筑、會議展覽中心等結(jié)構(gòu)中都需要預(yù)應(yīng)力技術(shù)，對于各種新的建筑工程來說，預(yù)應(yīng)力技術(shù)有其特有的優(yōu)勢。對于解決路面混凝土開裂、縮縫減少等方面，都有著非常良好的應(yīng)用前景。作為海洋工程建造的重要材料，預(yù)應(yīng)力混凝土具有較高的抗裂性以及較好的耐久性，在各項海洋工程中可以發(fā)揮其重要的效能。對于舊建筑的加固改造、拆除以及加層中都有著非常廣泛的應(yīng)用。

1.4結(jié)構(gòu)設(shè)計更加完善

當(dāng)前土木工程設(shè)計中風(fēng)荷載以及地震荷載正在成為主要的控制因素，更高、更長和更柔韌成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的發(fā)展趨勢，許多大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的抗風(fēng)抗震設(shè)計理念正在發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變，對于特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計逐漸成為熱點研究話題。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(fā)，其節(jié)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(fā)在我國一些大城市特別是沿海城市條件已基本成熟，而且是現(xiàn)代城市開發(fā)的必然趨勢。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進(jìn)行土木工程建設(shè)， 以縮短工期、提高經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)境工程。其次， 由計算機(jī)技術(shù)和力學(xué)的結(jié)合產(chǎn)生的新的計算理論和計算手段和新材料的結(jié)合。計算理論和計算手段的進(jìn)步以及新材料新工藝的出現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。

2、土木工程未來發(fā)展趨勢

2.1空間上全方位開花

目前城市化進(jìn)程不斷加快，人口急劇膨脹，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，用地緊張、空間擁擠、交通堵塞等問題急劇惡化，城市病越演越烈，人們的居住環(huán)境產(chǎn)生了許多影響，對于社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展有著嚴(yán)重制約。因此土木工程未來的發(fā)展趨勢將逐漸向高空與地下發(fā)展，生存與生活的空間亟需拓展，作為城市發(fā)展的必然產(chǎn)物，高層建筑在數(shù)量上與高度上也逐漸加大，特別是地下空間近年來對于城市發(fā)展的作用越來越大，相比高層空間發(fā)展，對于地下基坑的開挖深度越來越大，而其發(fā)展也有著非常大的吸引力，由于城市地下空間的開發(fā)無需支付土地費用，并且作為資源非常豐富的空間，地下空間如果能夠合理的進(jìn)行開發(fā)，將會對土地資源起到非常顯著的節(jié)約作用。根據(jù)實踐證明，地下空間開發(fā)在沿海城市的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟，并且現(xiàn)代城市的發(fā)展已經(jīng)越來越重視地下空間的發(fā)展。

目前我國正開始向海洋拓展土木工程建造，如在黃埔江外灘的拓岸工程，人工島建造、圍墾以及拓岸工程都是有共通之處的，未來將會有許多像上海這樣的近海城市人工島出現(xiàn)。

2.2高性能材料的廣泛應(yīng)用

高強(qiáng)性能、良好的塑性都是鋼材發(fā)展的方向，目前許多先進(jìn)國家都已經(jīng)提高其屈服點，并且將其作為鋼材的規(guī)范，對于高強(qiáng)度鋼材的合理利用是未來土木工程發(fā)展的一個重要趨勢。高性能材料的開發(fā)利用以及各種材料的特性如何充分發(fā)揮，都需要采用復(fù)合技術(shù)以及多種特殊功能的復(fù)合材料。地方材料的充分利用、天然資源的合理保護(hù)，大量使用工業(yè)廢渣作為土木工程材料都是對于生態(tài)環(huán)境的一種有效保護(hù)措施。更加節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)技術(shù)被應(yīng)用到建筑工程中來，各種對于人體有害的材料與顏料的使用率逐漸降低，產(chǎn)品可以不斷的進(jìn)行循環(huán)與利用，減輕污染。

2.3建筑工業(yè)化

當(dāng)前環(huán)境問題是一個全球矚目的熱點問題，而土木工程與環(huán)境工程也逐漸融為一體。城市綜合征、海水污染、水平線上升、沙漠化等都是與人類生存息息相關(guān)的話題，并且都與土木工程有著重要聯(lián)系。當(dāng)前開發(fā)資源、民用建筑等人為作用的影響都會產(chǎn)生大量的耕地被破壞，人均占有土地的減少，許多工程建成以后都會對環(huán)境產(chǎn)生重大影響，為了有效的控制土木工程對人類生存環(huán)境的干擾，建筑也機(jī)械化的進(jìn)程大大加快了步伐，在重點工程建設(shè)中建筑工業(yè)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化是當(dāng)前建筑產(chǎn)品的一個重要趨勢，為了適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式，采用更加專業(yè)、聯(lián)合的施工組織形式，推進(jìn)新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，推廣新工藝的實施。

3、結(jié)束語

目前，我國在土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了，但在土木工程的設(shè)計、施工和理論研究方面的總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有一定的差距。對我國土木工程建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀.發(fā)展機(jī)遇和發(fā)展趨勢的分析，可以看出我國土木工程建設(shè)在未來的實踐中，將會取得更好 的發(fā)展。

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關(guān)鍵詞：土木工程；國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)；重要地位；發(fā)展趨勢

土木工程主要是指建設(shè)在陸地或水中的、能夠為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)的各類設(shè)施，包含房屋、道路、隧道、橋梁以及各種基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，涉及到國民生產(chǎn)的不同領(lǐng)域，因此，其在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)了重要的地位。隨著社會的不斷進(jìn)步，土木工程所涵蓋的范圍也不斷拓展，始終適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐。

一、土木工程的發(fā)展歷程概述

土木工程在原始社會就已經(jīng)存在，原始先民開鑿石洞、開辟道路的行為都屬于土木工程建設(shè)。隨著時代的進(jìn)步，人們對土木工程的要求越來越高，建造技術(shù)也越來越先進(jìn)。例如我國著名的都江堰、大運(yùn)河、紫禁城等，都是土木工程的代表作品，將工匠高超的建筑技術(shù)與古代審美藝術(shù)完美融合在一起，留下了為世人驚嘆的寶貴財富。在世界歷史上，歐洲先民在五千年前就已經(jīng)學(xué)會利用天然的石料來修建房屋，而且在公元前600年到公元前200年這一段歷史中，出現(xiàn)了輝煌土木工程作品，例如，埃及金字塔、巴比倫空中花園等，與中國的萬里長城共同被稱作是土木工程歷史上的七大奇跡。在這一段歷史時期，社會經(jīng)濟(jì)與土木工程建造技術(shù)都有了明顯的進(jìn)步，從而誕生了諸多歷史遺跡。由此可以看出，土木工程的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著密切的聯(lián)系。到了19世紀(jì)中期，在土木工程建設(shè)中逐漸采用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這是土木工程現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。正是鋼筋混凝土的應(yīng)用，使得建設(shè)高層建筑與海上建筑成為了可能，例如世界上最高的建筑迪拜塔，就是借助了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)才得以完成的。而隨著施工技術(shù)的進(jìn)一步改善以及各種新型施工材料的應(yīng)用，使得土木工程進(jìn)入了發(fā)展的“黃金時期”。就我國而言，在改革開放以來，建設(shè)了一大批世界著名的土木建筑，例如東方明珠電視塔、鳥巢、水立方等。與此同時，我國在交通運(yùn)輸體系建設(shè)方面也取得了顯著的進(jìn)步，高速公路、高鐵基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已經(jīng)領(lǐng)先于世界水平[1]。

二、土木工程在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要地位

近年來，我國土木工程發(fā)展迅速，已經(jīng)逐漸成為了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的支柱產(chǎn)業(yè)，對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用，是國民經(jīng)濟(jì)中的不可缺少的組成部分。土木工程在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的支柱地位主要體現(xiàn)在以下三個方面。

（一）增加就業(yè)機(jī)會

隨著城市化進(jìn)程的加快，無論是城市還是鄉(xiāng)村地區(qū)，都啟動了大面積的土木工程建設(shè)項目。而工程建設(shè)項目越多，就越能創(chuàng)造出新的就業(yè)機(jī)會，為勞動力就業(yè)提供更多的崗位，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長有著積極的推動作用[2]。

（二）拉動經(jīng)濟(jì)投資

當(dāng)前我國土木工程建設(shè)所需的投資較大，其建設(shè)完成之后往往能夠獲得較大的利潤，這就為許多投資商提供了投資平臺。隨著土木工程建設(shè)項目的增多，金融投資領(lǐng)域也越來越活躍，對擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有十分重要的意義。

（三）帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

以土木工程為核心，能夠促進(jìn)建材行業(yè)、施工機(jī)械制造業(yè)、金融產(chǎn)業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，具有很強(qiáng)的輻射帶動作用，為相關(guān)領(lǐng)域提供更好的發(fā)展機(jī)會，共同為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)[3]。

（四）推動科技進(jìn)步

科技的發(fā)展是社會進(jìn)步的動力，同樣也是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可忽視的重要力量。土木工程的發(fā)展與科技發(fā)展密切相關(guān)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)是提高施工企業(yè)核心競爭力的有效途徑，而當(dāng)這些科技轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)力之后，必將有利于國民經(jīng)濟(jì)的增長。

三、土木工程的發(fā)展趨勢探討

（一）可持續(xù)發(fā)展趨勢

要實現(xiàn)土木工程的可持續(xù)發(fā)展，一方面要加強(qiáng)對環(huán)保節(jié)能建筑材料的研究，研發(fā)出高質(zhì)量、低能耗的新型綠色建材，避免在施工過程中大量資源的浪費，同時減輕對環(huán)境所造成的影響與破壞，建立人與自然和諧的良性關(guān)系；另一方面，要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)建筑在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用，提高各項工程的抗震性與穩(wěn)定性。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也可以縮短施工周期，并且在后期還可以實現(xiàn)百分之百的回收利用，在很大程度上節(jié)約了建筑資源[4]。

（二）信息化發(fā)展趨勢

土木工程包含了結(jié)構(gòu)工程、巖土工程、交通工程、建筑工程以及環(huán)境工程等多種工程形式，涵蓋范圍廣，對工程技術(shù)與工程機(jī)械要求較高。隨著近年來科技的飛速發(fā)展，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)在土木工程項目建設(shè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，直接推動了土木工程的發(fā)展。而未來科技水平會得到進(jìn)一步的提高，其與土木工程的結(jié)合也會越來越密切，推動土木工程信息化的發(fā)展、構(gòu)建信息一體化的管理趨勢能夠保證施工的準(zhǔn)確性與高效性，有助于改善土木工程的質(zhì)量，實現(xiàn)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

（三）拓展性發(fā)展趨勢

隨著城市化進(jìn)程的加快，人地矛盾也越來越突出，居民人口的增多導(dǎo)居民人均占地面積大幅度下降。為了進(jìn)一步緩解人地矛盾，就需要拓展土木工程建設(shè)范圍，為人類爭取更多的生存空間[5]。在未來，土木工程建設(shè)會逐漸向地下、高空延伸，建設(shè)地下建筑與高空建筑。例如，我國打算在上海市建設(shè)高度達(dá)到1250米的仿生大廈，以擴(kuò)大居民容量；沙特王國寧酊在紅海附近修建“英里塔”，其高度約為1600米。除此之外，土木工程向海洋、沙漠、太空拓展也成為未來發(fā)展的重要趨勢。世界海洋面積廣闊，具有極大的開發(fā)利用潛力。當(dāng)前各大臨海國家開發(fā)海上島嶼、填海造陸已經(jīng)成為了利用海洋空間的重要手段。同樣的，沙漠占據(jù)了世界30%的土地，也成為未來土木工程拓展的重要目標(biāo)，改造沙土使之成為綠洲是有效的沙漠開發(fā)策略。而隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，人類的步伐已經(jīng)進(jìn)入到了太空，我國天宮二號空間實驗站發(fā)射成功，成為了利用宇宙空間資源最典型的例子。

結(jié)語

土木工程與國民生活息息相關(guān)，在國民經(jīng)濟(jì)中有著重要的支柱地位，對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的推動作用。因此，我國應(yīng)當(dāng)重視土木工程的發(fā)展，充分了解其發(fā)展歷程，分析其對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，并且在市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下推出有效的政策與措施，為土木工程在未來的發(fā)展?fàn)I造一個良好的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：土木工程專業(yè)；創(chuàng)新實踐能力；策略

一、概述

伴隨著我國教學(xué)水平的不斷提升，我國教育事業(yè)正在發(fā)生著巨大的變化，大學(xué)教育更加注重在校大學(xué)生創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)。大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)階段高等教育中的極為關(guān)鍵的任務(wù)，需要給予一定的重視。土木工程專業(yè)是一門實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用型專業(yè)。[1]該專業(yè)的在校大學(xué)生不僅需要掌握好相關(guān)的理論知識和專業(yè)技能，還需要具備一定的創(chuàng)新能力，這樣才能更好地完成各項工程建設(shè)，然而在實際教學(xué)中，依然存在著許多不足之處，急需采取措施來加以改進(jìn)。

二、土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)中存在的問題

1、辦學(xué)理念與創(chuàng)新意識還有待進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)如今，許多本科院校是由專科院校轉(zhuǎn)變而來，且升格的時間比較短，這致使學(xué)校的辦學(xué)理念以及教學(xué)模式還保留有以前的陳舊觀念，人才培養(yǎng)模式因此也顯得比較落后，這樣不利于學(xué)生未來的發(fā)展。同時，部分院校由于受到經(jīng)濟(jì)條件、所在地區(qū)以及文化等方面的限制，不可避免在教學(xué)觀念方面明顯比較保守，故無法很好地引導(dǎo)學(xué)生們來不斷提升自身的創(chuàng)新實踐能力。通過研究大量的數(shù)據(jù)資料，不難發(fā)現(xiàn)一些院校所制定的創(chuàng)新人才培養(yǎng)的計劃比較隨意，并且沒能按照這些計劃來開展實際教學(xué)工作。2、師資力量普遍偏弱我國在土木類專業(yè)方面的師資力量比較薄弱，許多新建本科院校教師的工程背景均不是很強(qiáng)，同時，許多土木工程專業(yè)的教師均是那些剛剛畢業(yè)不久的學(xué)生或者是從其它地方聘請過來的教師。由于許多土木工程專業(yè)教師不具備有深厚的教學(xué)經(jīng)驗，致使他們無法很好地引導(dǎo)學(xué)生們展開實踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。同時，部分教師主要從事于課堂教學(xué)，并沒有獲得相關(guān)國家、省部及地方性的科研項目，科研能力比較差，故在教學(xué)過程中無法引領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)行各種創(chuàng)新實踐活動，嚴(yán)重妨礙了土木工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。3、課程設(shè)置不合理，教學(xué)方面仍需改進(jìn)從總體來看，土木工程專業(yè)教學(xué)與基礎(chǔ)課程教學(xué)之間存在著一定的沖突，致使土木工程專業(yè)課程的教學(xué)效果明顯比較差。許多本科院校在土木工程專業(yè)課程安排方面明顯欠缺考慮，教學(xué)內(nèi)容過于陳舊且經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)的現(xiàn)象，教學(xué)方式也受到傳統(tǒng)觀念的嚴(yán)重干擾，使得課程教學(xué)變得異常混亂。同時，新升院校在辦學(xué)方面并沒有任何經(jīng)驗，教學(xué)改革因此變得更加難以施行，從而無法加強(qiáng)土木工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，各種教學(xué)方面的問題也會因此不斷出現(xiàn)。

三、土木工程專業(yè)教學(xué)中的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的改進(jìn)策略

1、加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的展開在新課改的背景下，各個院校務(wù)必不斷推進(jìn)土木工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)，這樣高等建筑教育才可牢牢抓住這次機(jī)遇?，F(xiàn)如今，社會企業(yè)均希望引入那些創(chuàng)新型人才，建設(shè)方面的企業(yè)和用人單位也不例外。土木工程創(chuàng)新型人才越來越受到社會企業(yè)的歡迎，相關(guān)本科院校有必要不斷加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新方面的培養(yǎng)。土木工程專業(yè)的所有課程包含有兩大類，分別是理論基礎(chǔ)課程和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。理論基礎(chǔ)課主要是向?qū)W生們講述專業(yè)知識，而實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學(xué)生們實際動手操作方面的能力，并通過實踐來促使他們的創(chuàng)新能力水平有所提升。實踐課程的展開對于學(xué)生們未來的發(fā)展有著非常重大的意義，在這個環(huán)節(jié)中，學(xué)生們將有機(jī)會將自己所學(xué)到的知識運(yùn)用到實際操作中來。學(xué)生們往往為了能夠更好地完成各項老師布置的任務(wù)而進(jìn)行自學(xué)，這樣有助于他們發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)方面所存在的問題，學(xué)生們的創(chuàng)新性思維也會因此而形成，故學(xué)校應(yīng)注重實踐教學(xué)的施行。2、優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)的課程體系在新時期下，各個院校應(yīng)該不斷改進(jìn)自身人才培養(yǎng)計劃，從而確保土木工程專業(yè)課程教學(xué)能夠緊緊跟上時代的步伐。在制定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)時，要注重拓寬專業(yè)知識面。[2]在專業(yè)技能方面，相關(guān)院校應(yīng)該采取一系列措施來使學(xué)生們能夠?qū)W習(xí)到多方面的專業(yè)技能，這樣將促使他們能夠應(yīng)對各種類型的工作。人才培養(yǎng)方案中要重視理論與實踐的充分結(jié)合，從而使該方案既能夠強(qiáng)化學(xué)生們的專業(yè)知識，又可以進(jìn)一步提升學(xué)生們的綜合素養(yǎng)。同時，要確保課程體系中理論教學(xué)與實踐教學(xué)、基礎(chǔ)課與專業(yè)課、必修課與選修課能夠協(xié)調(diào)進(jìn)行。[3]在實際教學(xué)過程中，要不斷突出那些重點專業(yè)知識和技能，讓學(xué)生們能夠把握好專業(yè)課程的學(xué)習(xí)方法。這種課程體系將對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著較大幫助，故值得施行。

四、結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：土木工程；智能材料；應(yīng)用

前言

隨著人們對土木工程質(zhì)量和使用功能的要求不斷提高，包括光纖、壓磁、壓電、記憶合金等各種智能材料在土木工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，有效解決了土木工程中結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度變化以及形變等問題，有關(guān)智能材料的研究越來越受到世界各國研究人員的重視。

1 智能材料的概念

有關(guān)智能材料（Intelligent material）目前在世界范圍內(nèi)還沒有一個統(tǒng)一的概念，但通常來說，智能材料就是指本身具備感知外部和內(nèi)部環(huán)境的變化，對之進(jìn)行分析、處理、判斷，并采取一定的措施進(jìn)行適度響應(yīng)的智能特征的材料。在土木工程領(lǐng)域，智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計材料后的第四代材料。

2 智能材料的特點

在土木工程中，智能材料根據(jù)其功能特點的不同可分為感知材料和智能驅(qū)動材料兩大類，其中感知材料就是自身可感知外界環(huán)境或內(nèi)部刺激的材料，而智能驅(qū)動材料是指當(dāng)外界環(huán)境因素或內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生變化時可對這種變化做出響應(yīng)或驅(qū)動的材料?？傮w上來說，智能材料主要有七個功能，即：（1）感知功能：可對外界或內(nèi)部的刺激進(jìn)行監(jiān)測和識別；（2）反饋功能：將監(jiān)測到的內(nèi)容傳輸、反饋；（3）信息識別和積累功能：對反饋的信息進(jìn)行識別和記憶；（4）響應(yīng)功能：對外界和內(nèi)在變化進(jìn)行及時、靈活的響應(yīng)；（5）自診斷功能：對于信息進(jìn)行診斷、分析；（6）自修復(fù)能力：按照設(shè)定的方式對故障進(jìn)行修復(fù)；（7）自適應(yīng)能力：在外部刺激消除后可自行恢復(fù)到原狀態(tài)?？梢?，智能材料可實現(xiàn)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的自我監(jiān)控、診斷、檢測、修復(fù)和適應(yīng)等各種功能，實際工程中，要想實現(xiàn)這么多功能一般需要多種智能材料的組合來達(dá)到目的。

3 智能材料在土木工程中的應(yīng)用

土木工程中應(yīng)用的常見智能材料有光導(dǎo)纖維、壓電材料、壓磁材料、形狀記憶合金等等。

3.1 光導(dǎo)纖維

光導(dǎo)纖維簡稱光纖，是一種纖維狀的光通信介質(zhì)材料，普遍用于各種高要求的通信傳輸中，具有傳輸速度快、無信號衰減、并行處理能力強(qiáng)、信息容量大等多種優(yōu)點。在土木工程中，可充分利用光導(dǎo)纖維的特點，將其用于監(jiān)測、傳感以及信息遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?，目前較成熟的做法是將光纖埋置于混凝土結(jié)構(gòu)中，作為傳感原件，以實現(xiàn)對混凝土結(jié)構(gòu)的監(jiān)測、診斷、分析等功能。眾所周知，混凝土結(jié)構(gòu)具有抗拉強(qiáng)度較差、鋼筋易銹蝕等缺點，而且在大體積混凝土澆筑過程中由于結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差較大容易出現(xiàn)溫度裂縫，此時通過光纖作為傳感元件即可實現(xiàn)對混凝土內(nèi)外溫差的監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)外溫差高于設(shè)計要求時，光纖可及時將信息反饋給管理人員，實現(xiàn)即時報警，以便及時采取措施控制內(nèi)外溫差，提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

3.2 光導(dǎo)纖維的應(yīng)用

光導(dǎo)纖維由外包層與內(nèi)芯構(gòu)成，是一種纖維狀光通信介質(zhì)材料，該材料采用先進(jìn)的信息傳輸技術(shù)起初用于通信傳輸系統(tǒng)，由于作為信息載體的光子在速度與容量上高于電子，因此得到較為迅速的發(fā)展。光子所具有的高并行處理能力與高信息率，潛力在信息容量與處理速度得到充分發(fā)揮。光纖材料在監(jiān)測、傳感及信息遠(yuǎn)距離傳輸?shù)确矫娴玫綉?yīng)用，將光纖作為傳感元件埋入傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)中針對結(jié)構(gòu)方面各項指標(biāo)實現(xiàn)自動監(jiān)測、診斷、控制、預(yù)報及評價等功能，而且將形狀記憶合金等驅(qū)動元件埋入，有機(jī)結(jié)合信息處理系統(tǒng)與控制元件，使混凝土結(jié)構(gòu)具有智能功能，進(jìn)而實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自我診斷與修復(fù)。在土木工程結(jié)構(gòu)診斷及主動控制地震響應(yīng)中，光纖材料一直作為設(shè)計傳感器的一種比較理想的材料，我國目前也已將其用于檢測評定三峽大壩。

3.3 壓電材料

壓電材料是指受到壓力作用時會在兩端面間出現(xiàn)電壓的晶體材料。在土木工程領(lǐng)域常將其用做對結(jié)構(gòu)振動、形變等進(jìn)行感知的元件，當(dāng)前，對于壓電材料的研究主要集中于實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)振動的主動控制中，這也是未來的發(fā)展趨勢。工程實際中常用作建筑物對噪聲的主動控制、靜變形控制的傳感器，以及對建筑物結(jié)構(gòu)安全性、健康狀況進(jìn)行監(jiān)測和評定等。

3.4 壓磁材料

在土木工程中，常用的壓磁材料包括磁流變材料和磁致伸縮智能材料等。磁流變材料的工作原理是在外加磁場的作用下，磁流變液懸浮體系的流變性能發(fā)生變化，且當(dāng)磁場強(qiáng)度高于臨界場強(qiáng)時，磁流變體迅速由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，因此可在電視塔、超高層建筑以及大跨度橋梁中可利用壓磁材料的這一性質(zhì)實現(xiàn)對地震的半自動控制，將地震對建筑物的破壞大幅降低。此外，磁致伸縮材料由于具有較強(qiáng)的磁致伸縮效應(yīng)使其在電磁和機(jī)械之間可進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)換，在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用前景被廣泛看好。

3.5 形狀記憶合金

形狀記憶合金是具有形狀記憶效應(yīng)的一種智能合金材料，在將其形狀改變后，在一定的條件下其形狀記憶效應(yīng)可被激發(fā)出來，產(chǎn)生強(qiáng)大的回復(fù)應(yīng)力和回復(fù)應(yīng)變，同時形狀記憶合金也具備較強(qiáng)的能量傳輸儲存能力，因此在土木工程中可將其置于結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的自我診斷、增加材料的韌性和強(qiáng)度等，在結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形、裂縫、損傷以及受到外界振動影響時，較大部分的能量都可被形狀記憶合金吸收并耗散掉，因此增加了結(jié)構(gòu)的安全可靠性，最常用的是利用其這一優(yōu)點實現(xiàn)對地震作用的被動控制，工程實踐中，將形狀記憶合金安置于結(jié)構(gòu)層間、底部或建筑物四角等受地震力作用較大部位，實現(xiàn)對地震能量的吸收和消耗。

4 結(jié)束語

綜上所述，各種智能材料在土木工程中得以廣泛應(yīng)用，對于提高土木工程的安全性、適用性、耐久性具有極為重要的意義，同時由于智能材料本身具備的自動監(jiān)控、傳感、修復(fù)、自適應(yīng)等能力對于發(fā)展主動式智能建筑具有十分重要的現(xiàn)實意義，對于改變傳統(tǒng)建筑的使用功能和抵御地震、颶風(fēng)等自然災(zāi)害的能力具有重要作用，當(dāng)前在我國智能材料的研究和應(yīng)用還處于相對落后的局面，但相信隨著人們對智能材料的認(rèn)識越來越深，更多的智能材料將被用于土木工程領(lǐng)域。

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篇9

【關(guān)鍵詞】土木工程；智能結(jié)構(gòu)；控制體系；應(yīng)用分析

近年來，由于我國土木工程結(jié)構(gòu)的不合理導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，尤其是遭遇到地震災(zāi)害時，土木工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性欠缺嚴(yán)重的威脅了人們的生命財產(chǎn)安全，所以需要加強(qiáng)對土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的研究，把土木工程各項功能的被動控制逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃涌刂啤Ｍ聊竟こ痰慕Y(jié)構(gòu)使用期限一般都可以達(dá)到幾十年甚至上百年，但是因為結(jié)構(gòu)長時間的負(fù)載，材料不斷的老化、腐蝕使結(jié)構(gòu)的抗力逐漸的衰減，并且結(jié)構(gòu)中存在的損傷也會不斷的擴(kuò)大，影響結(jié)構(gòu)安全性。智能結(jié)構(gòu)體系是指利用信息技術(shù)和材料技術(shù)等對建筑結(jié)構(gòu)的內(nèi)部信息進(jìn)行傳遞，當(dāng)結(jié)構(gòu)中某一部分出現(xiàn)問題時，會自動下達(dá)命令進(jìn)行自行處理，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)減震目的，保證結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性。

一、土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的概念和研究現(xiàn)狀

土木工程智能結(jié)構(gòu)體系是一種仿生結(jié)構(gòu)體系，讓土木結(jié)構(gòu)更加的智能化，土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展是因為人們對建筑結(jié)構(gòu)的要求不斷的提高。土木工程智能結(jié)構(gòu)體系中包括主結(jié)構(gòu)、傳感器、控制器等等，土木工程智能結(jié)構(gòu)中還使用了具備仿生功能的智能材料。該結(jié)構(gòu)體系的環(huán)境適應(yīng)能力非常強(qiáng)，可以對結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況進(jìn)行監(jiān)控，并對結(jié)構(gòu)內(nèi)部的損傷問題進(jìn)行自我修復(fù)，避免危險突發(fā)時，結(jié)構(gòu)自身受到破壞。土木工程智能結(jié)構(gòu)使工程的安全性和穩(wěn)定性得到了保證，使土木工程的維修費用大大降低了，并且具備了預(yù)測結(jié)構(gòu)危險狀況的能力。智能機(jī)構(gòu)體系的主要原理就是在原本的土木結(jié)構(gòu)中植入的傳感系統(tǒng)，對結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行實時監(jiān)測。

二、土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的組成和應(yīng)用

（一）智能結(jié)構(gòu)體系中控制元件的組成

土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的控制系統(tǒng)主要由信號處理器、傳感器和控制器等幾種元件組成，而且整個智能控制系統(tǒng)全部按照仿生學(xué)的原理進(jìn)行，它可以對即將發(fā)生的安全隱患進(jìn)行仿生模擬，并分析此次安全隱患對建筑結(jié)構(gòu)造成的影響，積極的做出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。例如傳感器在發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在安全隱患時，會對安全隱患的相關(guān)信息進(jìn)行傳遞，控制器接收到信息后對土木工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，避免結(jié)構(gòu)受到影響，最終達(dá)到智能處理安全隱患的目的。智能結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用使土木工程的維修和設(shè)計都受到了極大的影響。

（二）智能材料的應(yīng)用

土木工程智能結(jié)構(gòu)不光使用的傳感器，還應(yīng)用了大量的高性能感知材料，例如光導(dǎo)纖維、電阻應(yīng)變絲、疲勞壽命絲、壓電材料、半導(dǎo)體材料等等，利用高性能的感知材料來制作長傳感器，可以讓傳感器的感知性能更強(qiáng)；在土木工程智能結(jié)構(gòu)的控制裝置上應(yīng)用了大量的智能驅(qū)動材料，例如形狀記憶材料、磁致伸縮材料、可收縮膨脹聚合膠體等等，利用智能驅(qū)動材料可以更好的實現(xiàn)土木結(jié)構(gòu)的主動控制，并對土木結(jié)構(gòu)進(jìn)行減震調(diào)節(jié)；自我修復(fù)材料在土木工程智能結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用可以讓土木結(jié)構(gòu)的裂縫和損傷進(jìn)行自我修復(fù)，例如在土木工程的鉬鋼結(jié)構(gòu)中添加二氧化鋯微利，當(dāng)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)裂縫時，鉬鋼中的二氧化鋯粒子就會產(chǎn)生相變，對裂縫損傷進(jìn)行阻止，并且混凝土中的聚丙烯纖維會對裂縫進(jìn)行填充和修復(fù)，變相的對于土木結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)，也有另一種修復(fù)方法，就是在土木結(jié)構(gòu)中預(yù)埋感知元件和修復(fù)驅(qū)動，在發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)存在缺陷或者損傷時，感知元件會發(fā)出修復(fù)信號，修復(fù)驅(qū)動會對結(jié)構(gòu)進(jìn)行永久性修復(fù)，保證結(jié)構(gòu)安全性。

（三）土木結(jié)構(gòu)損傷的智能檢測

土木結(jié)構(gòu)的智能檢測大多應(yīng)用超聲波檢測、X光檢測等無損檢測技術(shù)，對土木工程結(jié)構(gòu)的智能檢測能夠及時的發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)中的損傷情況，使人們可以更加準(zhǔn)確的了解建筑結(jié)構(gòu)的具體情況，保證建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃的及時性，采取有效的預(yù)防措施來避免危險的發(fā)生。土木結(jié)構(gòu)的智能檢測會對建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行識別，并對損傷位置進(jìn)行評級和定位，確定具體的損傷位置之后，智能檢測系統(tǒng)開始建立結(jié)構(gòu)模型，并對模型損傷進(jìn)行修復(fù)，確定具體的修復(fù)方法，保證土木工程結(jié)構(gòu)損傷修復(fù)的可靠性。

三、土木工程智能結(jié)構(gòu)未來的發(fā)展方向

（一）智能傳感技術(shù)的有效提高

在土木工程智能結(jié)構(gòu)體系中，智能傳感技術(shù)是最為核心的技術(shù)，智能傳感技術(shù)的實現(xiàn)主要得益于傳感元件的特殊功能，傳感元件的應(yīng)用為土木工程智能結(jié)構(gòu)體系很多環(huán)節(jié)的具體實施提供了很重要的幫助，但是智能傳感能力與傳感元件的大小尺寸沒有任何的關(guān)系，而且智能傳感材料的抗干擾能力非常強(qiáng)，可以與其它任何的材料進(jìn)行互溶，在智能結(jié)構(gòu)體系中具有非常重要的作用。想要提高智能傳感技術(shù)，就要結(jié)合電磁學(xué)和仿真學(xué)等相關(guān)的學(xué)科，使傳感器的傳感性能有所提高。

（二）智能驅(qū)動技術(shù)的提高

在土木工程智能結(jié)構(gòu)體系中最重要的就是對土木結(jié)構(gòu)中存在的損傷進(jìn)行自行修復(fù)，自行修復(fù)需要使用的主要技術(shù)就是智能驅(qū)動技術(shù)，所以智能驅(qū)動技術(shù)就是普通建筑結(jié)構(gòu)體系與智能建筑結(jié)構(gòu)體系的區(qū)別。想要提升智能驅(qū)動技術(shù)就要對自適應(yīng)計算能力進(jìn)行提升，方便對結(jié)構(gòu)阻尼、摩擦系數(shù)以及電磁場的改變，在對智能驅(qū)動技術(shù)進(jìn)行提升時，要注意結(jié)構(gòu)材料本身要具備較大的彈性模量和抗沖擊性，智能材料的響應(yīng)速度也要快。保證在驅(qū)動過程中，材料結(jié)構(gòu)能夠更加容易受控。

（三）提高信息處理和傳輸速度

信息處理和傳輸是土木工程智能結(jié)構(gòu)體系中主要的輔助系統(tǒng)，在該模塊中信息處理器和傳導(dǎo)器占據(jù)了絕大部分的功能，它可以將土木結(jié)構(gòu)的受損信息及時準(zhǔn)確的傳遞到控制系統(tǒng)中，進(jìn)行智能修復(fù)?，F(xiàn)有的信息處理和傳輸速度因為受到計算過程和數(shù)據(jù)線路的限制，所以在數(shù)據(jù)的處理和傳輸方面會存在一定的遲緩，想要提高信息處理傳輸速度需要將處理器和傳導(dǎo)器的功能糅合在一起，減少了數(shù)據(jù)處理和傳導(dǎo)的過程，進(jìn)行同步處理。

（四）智能集成控制技術(shù)的發(fā)展

土木智能結(jié)構(gòu)體系想要更好的提升就要促進(jìn)智能集成控制技術(shù)的發(fā)展，它可以將智能結(jié)構(gòu)中所有的智能元件進(jìn)行集成化處理，并實現(xiàn)優(yōu)化控制，使智能結(jié)構(gòu)中的所有元件全部處于半閉合的狀態(tài)，隨時準(zhǔn)備對各類隱患因素進(jìn)行分析，智能集成控制技術(shù)的應(yīng)用會使智能結(jié)構(gòu)體系的可變性增強(qiáng)，并解決了控制穩(wěn)定性問題，避免各類智能元件突然啟動造成的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，使智能結(jié)構(gòu)體系的運(yùn)行可以更加流暢。

結(jié)論：

智能材料以及各種智能系統(tǒng)的發(fā)展，為土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的提升奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時也為土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展提供了良好的契機(jī)，目前我國智能結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)有了很大的發(fā)展，所以要積極的推廣土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用，促進(jìn)土木工程的智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：地方高校 土木工程 實踐能力

1.引言

隨著高等工程教育改革的推進(jìn)、素質(zhì)教育的深化和土木工程專業(yè)口徑的拓寬，高等工程教育在繼續(xù)強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)的同時，也越來越把工程實踐作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重點，用以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)[1]。而對于土木工程專業(yè)來說，要培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新實踐能力，更需要在教育過程中將理論與實踐緊密結(jié)合。通過實踐教學(xué)，可以提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，從而起到培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的作用。土木工程專業(yè)涵蓋房屋建筑工程、道路工程、橋梁工程等多個專業(yè)方向，在這多個專業(yè)方向的教育中，實踐相教學(xué)環(huán)節(jié)在整個學(xué)習(xí)過程中所占的比重約達(dá)25%左右[2]。

在地方高校土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)，存在著觀念陳舊，重課堂、輕實踐的現(xiàn)象；制度上仍沿用認(rèn)識、生產(chǎn)和畢業(yè)實習(xí)三段制，實踐教學(xué)活動與課堂的融合性方面也存在一定的差距。實踐教學(xué)是土木工程專業(yè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高質(zhì)量人才有著不可替代的重要作用[3][4]。從近幾年從土木工程專業(yè)畢業(yè)生的去向也可看出，受聘于設(shè)計單位的越來越少，而受聘于施工企業(yè)的卻在逐年增加。這說明地方高校的土木工程專業(yè)人才大多分布在生產(chǎn)和管理一線。此外用人單位一般均要求新進(jìn)人員具有較強(qiáng)的實際工作經(jīng)驗，能夠很快上崗工作，而剛畢業(yè)的學(xué)生由于缺乏實踐經(jīng)驗，往往被用人單位拒之門外[5]。如何加強(qiáng)地方高校土木工程專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生就業(yè)能力，是一項十分緊迫和重要的任務(wù)。

2.地方高校土木工程專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的現(xiàn)狀

隨著我國大規(guī)模的基礎(chǔ)建設(shè)興起，需要大量高技能的專業(yè)人才，土木工程專業(yè)的畢業(yè)生近幾年就業(yè)情況良好，造成了很多高校盲目擴(kuò)招，由此帶來了諸如由于教學(xué)資源有限，造成實踐教學(xué)效果不理想；學(xué)生實踐能力差，不能勝任相關(guān)工作等問題。實踐教學(xué)的缺位，其主要原因如下：1）學(xué)生人數(shù)多，實驗設(shè)備少，實踐場所容量??；2）市場經(jīng)濟(jì)條件下進(jìn)行校外實踐難度大；3）對實踐教學(xué)認(rèn)識不到位；4）實踐教學(xué)教師隊伍不穩(wěn)定。由于上述的問題的存在，使實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的作用大打折扣，為了克服傳統(tǒng)實踐教學(xué)體系的弊端，根據(jù)土木工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點，新的實踐教學(xué)的研究十分必要。

3.地方高校土木工程專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)

對于地方本科院校，在辦學(xué)實力、辦學(xué)質(zhì)量等方面遠(yuǎn)不能與研究型、教學(xué)研究型院校相比，因此，土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)要面向施工生產(chǎn)一線，為本地區(qū)工程施工企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型的高級技術(shù)和管理人才。

3.1地方高校土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位——能施工，會設(shè)計，懂管理。

從地方高校土木工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)趨勢來看，大多數(shù)學(xué)生到施工企業(yè)就業(yè)，因此地方高校土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)必需強(qiáng)調(diào)施工能力，將施工能力的培養(yǎng)放在首位。

工程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、概念和工程能力，這些也是一名合格施工工程師所必需的。其次，考慮未來我國小城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展，未來的畢業(yè)生有可能從事中小型結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。因此，本專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)具備從事常見結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計能力，“會設(shè)計”不強(qiáng)調(diào)建筑設(shè)計，而強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計，不強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)計算的難度、結(jié)構(gòu)形式的新穎，而應(yīng)強(qiáng)調(diào)設(shè)計過程的完整性、設(shè)計深度是否能達(dá)到“施工圖深度”。

根據(jù)畢業(yè)生跟蹤反饋，幾年后，有相當(dāng)一部分畢業(yè)生在本地區(qū)建筑業(yè)擔(dān)任了建設(shè)主管部門的領(lǐng)導(dǎo)、施工企業(yè)的經(jīng)理、項目經(jīng)理、施工工長等領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)?？紤]本專業(yè)畢業(yè)生的任職和發(fā)展后勁，懂管理也應(yīng)作為培養(yǎng)目標(biāo)之一。

3.2踏實敬業(yè)、工程能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高

踏實敬業(yè)向來是土木工程專業(yè)畢業(yè)生必備的優(yōu)良品質(zhì)，畢業(yè)生只有安心施工一線，虛心好學(xué)，吃苦耐勞，才能在建筑工程業(yè)有所建樹。在土木工程專業(yè)教育中，不能丟掉這一優(yōu)良傳統(tǒng)，不能因為所培養(yǎng)人才的知識技術(shù)層次提高了，而放松思想道德的培養(yǎng)，忽視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。不要盲目與科研型、教學(xué)科研型院校相比，注重培養(yǎng)學(xué)生工程能力和綜合素質(zhì)，才是人才培養(yǎng)規(guī)格的正確定位，也是今后一定時期生存和發(fā)展的出路。

4.提高地方高校土木工程專業(yè)學(xué)生實踐能力的對策

土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)就是要造就服務(wù)于生產(chǎn)一線的高級工程師和管理人才，即具有基礎(chǔ)知識扎實、適應(yīng)面較寬、實踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的寬口徑應(yīng)用型工程技術(shù)人才。相對應(yīng)地，就要在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，突出實踐教學(xué)的地位與作用，從實踐教學(xué)改革入手，強(qiáng)化實踐能力培養(yǎng)的要求；使學(xué)生完成學(xué)業(yè)后，能夠較快地從事土木工程領(lǐng)域中的設(shè)計，尤其是施工、管理等實踐性很強(qiáng)的工作，這也正是以學(xué)生為根本的最好體現(xiàn)。

加強(qiáng)校企合作，與用人單位的洽談并與他們進(jìn)行多方面合作，建立了一批實習(xí)與就業(yè)相結(jié)合的基地，充分利用這些基地為學(xué)生提供實習(xí)實踐場地。

讓學(xué)生參與工程施工的全過程，使之對施工的全過程有全面的認(rèn)識和體驗。在施工現(xiàn)場，給學(xué)生布置內(nèi)容和任務(wù)，要求學(xué)生定期完成實習(xí)和研究報告。所有這些為學(xué)生提供了一個很好的參與工程實踐的平臺，增強(qiáng)了學(xué)生的就業(yè)能力及早期的工作適應(yīng)能力。加強(qiáng)對學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)，使學(xué)生的工程適應(yīng)能力增強(qiáng)。

5.結(jié)語

實踐能力的培養(yǎng)是全面推行素質(zhì)教育，提高學(xué)生綜合能力，是高等院校面臨的一項具體而復(fù)雜的工作，在新的形勢下必然遇到諸多的困難，特別是實習(xí)需求不斷擴(kuò)張而實習(xí)資源相對短缺的困難。因此，必須改革傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，多管齊下，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性，努力提高學(xué)生的綜合實踐能力。

參考文獻(xiàn)：

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