土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢初探

　　摘 要］隨著高考成績的公布，我們高中生進入考大學的下一個階段——填報志愿。填報志愿對于我們高中生來說非常重要，這關系到我們今后人生道路的發(fā)展。如果志愿填報不理想，我們大學畢業(yè)之后的就業(yè)情況就會受到影響。因此在進行志愿填報之前，我們高中生就需要對大學相關專業(yè)進行相應的了解和探討。本文主要對土木工程這一專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進行了初探，希望這種方式，能為即將步入大學的同學們提供參考依據(jù)。

　?。坳P鍵詞］土木工程；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

　　引言

　　土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統(tǒng)稱。土木工程既指建設的對象，即建造在地上，地下，水中的工程設施，也指應用的材料設備和進行的勘測，設計施工，保養(yǎng)，維修等專業(yè)技術。土木工程的英文是Civil Engineering，歷史上土木工程、機械工程、電氣工程、化工工程都屬于Civil Engineering。后來，隨著工程科學技術的發(fā)展，機械、電氣、化工都已逐漸形成獨立的科學，Civil Engineering就成為土木工程的專門名詞。至今，在英語中，Civil Engineering還包括水利工程、港口工程；而在我國，水利工程和港口工程也成為與土木工程十分密切的相對獨立分支。土木工程為國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的物質(zhì)技術基礎，在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的地位。土木工程的發(fā)展水平能夠充分體現(xiàn)國民經(jīng)濟的綜合實力，反映一個國家的現(xiàn)代化水平，而人們的生活也離不開土木工程。

　　更新了一篇土木相關的論文，如土木行業(yè)晉升職稱論文發(fā)表，您可以點擊并前往查看。

　　近年來，我國經(jīng)濟實力的發(fā)展舉世矚目，科技水平飛速提升，土木工程得到了長足的發(fā)展，土木工程專業(yè)也成為了大學階段的一個熱門專業(yè)，是值得我們高中生探究的一門重要學科。

　　1 土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

　　1.1 土木工程發(fā)展的歷程

　　土木工程的發(fā)展大致可以劃分為古代、近代和現(xiàn)代三個階段。古代土木工程的時間跨度很大，大致從人類文明萌芽開始一直到17世紀中葉。古代土木工程主要使用天然材料以及簡單的混合材料，施工工具也很簡單，，缺乏設計理論指導，主要依靠實際生產(chǎn)經(jīng)驗。盡管如此，古代土木工程還是留下了諸如萬里長城、都江堰、趙州橋、金字塔等偉大的工程，是人類燦爛古代文明的象征。

　　近代土木工程的時間跨度一般認為是從17世紀中葉到第二次世界大戰(zhàn)前后。這個時期數(shù)學、力學等學科發(fā)展迅速，土木工程結構設計有了比較系統(tǒng)的理論；隨著混凝土和鋼筋的推廣使用，土木工程師可以建造更為復雜的工程設施；新的施工機械和施工技術為快速高效地建造土木工程提供了有力的手段。

　　第二次世界大戰(zhàn)之后，現(xiàn)代科學技術突飛猛進，社會生產(chǎn)力出現(xiàn)新的飛躍，土木工程也進入了一個新時代。

　　1.2 現(xiàn)代土木工程特點

　　1.2.1 現(xiàn)代城市立體化

　　隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口的增長，城市土地緊張，交通擁擠，這就迫使房屋建筑和道路交通向高空高空和地下發(fā)展。高層建筑成了現(xiàn)代化城市的象征。隨著城市規(guī)模的不斷擴張以及車輛的普及、進入家庭的速度不斷加快，城市交通擁堵給人們正常出行帶來了極大的不變，大力發(fā)展軌道交通是解決城市交通最好的出路，城市軌道交通發(fā)展的前景宏達廣闊。

　　1.2.2 現(xiàn)代交通高速化

　　高速公路在第二次世界大戰(zhàn)之后開始在世界各地大規(guī)模修建，高速公路的里程數(shù)已經(jīng)成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一。2017年底，中國的高速公路總里程達到13.65萬公里，居于世界第一。高速鐵路在國內(nèi)發(fā)展迅猛，中國目前擁有世界上最大規(guī)模的高速鐵路網(wǎng)，始建于2004年，至2017年底，通車里程達到2.5萬公路，預計到2020年，中國高速鐵路總里程將達到3萬公里。

　　1.2.3 現(xiàn)代材料輕質(zhì)高強化

　　現(xiàn)代土木工程使用的材料主要有混凝土、鋼材鋼筋和鋼絞線等，這些材料都進一步輕質(zhì)化和高強化。高強度等級水泥在工程中普遍應用，近年來輕骨料混凝土和加氣混凝土也在高層建筑上得到應用，超高強度混凝土（UHPC）也開始廣泛應用于大跨度橋梁結構。而大跨、高層、結構復雜的工程也會促進混凝土進一步輕質(zhì)話、高強化。高強鋼絲、鋼絞線和粗鋼筋的大量生產(chǎn)，是預應力混凝土結構在橋梁、房屋等工程中得到推廣。高強鋼材和高強混凝土的結合使得預應力結構得到進一步發(fā)展。隨著現(xiàn)代科學技術的進步，各種新材料不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)材料不斷改進，土木工程成為新材料、新技術的復合載體，發(fā)展?jié)摿薮?，充分體現(xiàn)了技術與創(chuàng)新在土木工程發(fā)展過程中的重要性。同學們要在大學階段學好土木工程這一重要學科，就需要對相關技術和材料進行深入的學習研究。

　　1.2.4 現(xiàn)代施工過程工業(yè)化

　　大規(guī)模的現(xiàn)代化建設使得現(xiàn)代土木工程的建筑標準化達到了很高的程度，工業(yè)化的生產(chǎn)方式得到了推廣，這樣就可以在工廠中生產(chǎn)房屋、橋梁的各種構件，再到現(xiàn)場拼裝，實現(xiàn)“搭積木”式的快速施工，不但效率高，還能大大提高施工的質(zhì)量。同時，許多大型的鋼制模板、大型吊裝設備、混凝土攪拌泵送設備等現(xiàn)代化的施工設備使得現(xiàn)場機械化施工工藝發(fā)展迅速，是傳統(tǒng)的現(xiàn)場灌注混凝土的方法獲得新生命，也是許多復雜工程成為可能。

　　1.2.5 現(xiàn)代理論研究精密化

　　現(xiàn)代科學的新理論與方法，隨著計算機的普及滲透進了土木工程領域。如結構動力學已發(fā)展完備，反應譜法和時程分析法在工程抗震中發(fā)揮了很大的作用。在結構設計計算中，在計算機的幫助下，高次超靜定的分析成為可能，靜態(tài)線性的分析已經(jīng)被動態(tài)非線性的分析取代。

　　大跨度建筑的形式不斷涌現(xiàn)，大跨建筑的設計也是理論水平的發(fā)展標志。

　　2 土木工程的發(fā)展趨勢

　　地球上人口越來越多，但可以利用的土地和資源是有限的，因此充分利用空間和合理利用資源是發(fā)展的大趨勢。

　　2.1 多方位空間利用的發(fā)展趨勢

　　2.1.1 向高空延伸

　　現(xiàn)在最高的人工建筑物為828米的摩天大樓哈利法塔，很多國家也在擬建更高的超高級摩天建筑。

　　2.1.2 向地下發(fā)展

　　建造地下建筑具有改善城市擁擠、節(jié)能和減少噪聲污染等優(yōu)點。日本已經(jīng)在大規(guī)模開發(fā)利用淺層地下空間，50至100米的深層地下空間的開發(fā)利用問題的研究也于80年代末展開。我國城市地下空間的開發(fā)尚處于初步階段，主要的大城市已有大規(guī)模的地鐵建設。

　　2.1.3 向海洋拓展

　　近年來，中國在上海等沿海城市進行圍墾、拓岸等工程取得成功，在南海島嶼上進行吹砂填海作業(yè)，進行基礎建設，大大改善了島上的生活條件。

　　2.1.4 向沙漠進軍

　　全世界陸地有三分之一為沙漠，改造沙漠首先必須有水，然后才能綠化和改造沙土。中國沙漠輸水工程試驗成功，第一條長途沙漠輸水工程順利地將黃河水引入沙漠。中國首條沙漠高速公路——榆靖高速已于2003年建成通車，路線全長134.174公里，大部分路段穿越毛烏素沙漠。

　　2.2 高性能材料的發(fā)展趨勢

　　鋼材作為土木工程在開展工程建設過程中的重要建筑材料，當前隨著我國技術水平的持續(xù)提升，其性能將逐漸朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性的方向不斷發(fā)展。而在這其中，屈服點在700N/mm2以上的鋼材在當前的發(fā)展過程中具有著顯著的優(yōu)勢，并且被日本、美國、俄羅斯等國家作為規(guī)范標準運用到了建筑工程之中，在整個高性能材料之中擁有著顯著的發(fā)展優(yōu)勢。而作為高性能材料中的重要形式，高性能混凝土及其他復合材料在當前技術發(fā)展的過程中，為了確保這些材料在使用過程中的質(zhì)量，國家也對這些進行了質(zhì)量方面的提升，促使其向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面進行了發(fā)展。

　　2.3 土木工程與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展

　　當前我國在不斷的發(fā)展過程中，由于受相關問題的影響，環(huán)境問題特別是氣候變異方面的問題日益嚴重。如果不采取有效的措施進行這方面問題的解決，就會導致環(huán)境問題的愈發(fā)加劇，對于我國的發(fā)展將會產(chǎn)生嚴重的阻礙。而這其中，城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題不僅是人們需要關注的問題，同時也是土木工程在開展工程建設過程中需要進行解決的問題，較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題[2]。因此為了避免以后環(huán)境問題的日益嚴重，土木工程在今后的發(fā)展過程中需要對環(huán)境方面的問題提高重視程度，以促進土木工程今后道路上的持續(xù)發(fā)展。

　　3 結語

　　綜上所述，隨著當前我國經(jīng)濟水平的顯著提升，我國對于開展土木工程建設方面的工作有了越來越高的重視，并且在不斷的發(fā)展過程中促進了土木工程的持續(xù)發(fā)展，不僅將新型的建筑材料運用到了工程建設過程中，同時還將預應力技術進行了合理的運用。而隨著土木工程在今后道路上的發(fā)展，高性能材料和環(huán)境工程的發(fā)展對于土木工程的發(fā)展帶來了極大的推動作用。因此高中同學們要想在以后學習土木工程專業(yè)的過程中對于這一專業(yè)擁有足夠的了解，就需要深入其中對其進行分析和研究，以打好基礎。

　　參考文獻

　　[1]溫大寧.淺談土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢[J].門窗，2014，7（1）：356-357.

　　[2]郭矗.土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢[J].科技與企業(yè)，2014，6（15）：283

　　葉子涵

《土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢初探》

上一篇：基于土木工程建筑結構設計的優(yōu)化分析

下一篇：土木工程發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢