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土木工程建设的特征与展望

来源: 博士论文网 时间: 2017-05-25 17:30 阅读: 次 【加入收藏

  【摘要】土木工程是人类社会发展过程中不可缺少的重要内容,是人类生产或生活所必须的物质基础,随着社会的发展,土木工程也逐渐演变为人类精神需求的象征。土木工程的建设是生产生活、军事、科研服务等的重要基础性设施建设,所以土木工程至关重要。随着时代的进步,土工工程的发展越来越大型化、复杂化,为推动社会的进步做出了重要的贡献。

  【关键词】土木工程;发展;建筑

  土木工程的本质含义是建造各类工程设施的科学技术的统称,既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、维修养护等一系列的技术活动,也指工程建设的对象,这是广义上的对各类工程建设的统称。土木工程建设的核心要素就是保证工程结构的稳定性和安全性,确保工程能够发挥其应有的功能。土木工程是一项系统的工程,其中涵盖的因素较多,所以要想确保土木工程的施工质量,就需要从各个方面做出合理的规划,无论是理论方面的宏观管理,还是实际操作过程中的技术掌握,都需要明确目标,并且严格按照规范要求的标准执行,最大程度的保证土木工程发挥应有的价值。

  一、土木工程的特点

  (一)工程材料方面

  施工材料是土木工程建设的基础条件,所有工程都是由施工材料组成的,所以施工材料的质量决定了土木工程的质量以及功能的发挥。所以在选择施工材料时,在保证质量的基础上,还要保证经济性,这是影响土木工程建设成本的重要的因素。在传统的土木工程施工中,钢筋混凝土是主要的施工材料,但是随着时代的发展,更多新型施工材料不断出现,逐渐向高强轻质的材料方向发展,在具体的工程应用中,需要结合结构安全、经济性以及施工的便利性等方面综合考虑。

  (二)工程地质方面

  现阶段的土木工程建设主要包括地上、地下、陆上或者水中这些工程类型,但是无论是哪种工程类型,工程整体结构的稳定性是核心要素,只有确保工程结构的稳定性,才能够确保工程的施工质量以及功能的发挥。所以在土木工程建设中,地质和地基条件非常关键,只有对地质条件进行详细的勘察,才能够进行后续的设计提供参考的依据。目前的地质勘察主要是现场的钻探取样以及室内分析试验,但是对于有些特殊工程,勘察技术会受到一定的局限性,所以需要不断的创新地质勘察技术,为土木工程建设结构的稳定性和安全性创造有利的条件。

  (三)工程规划方面

  随着时代的发展,土木工程的建设规模不断扩大,而为了保证土木工程能够满足经济效益、生态效益和社会效益的最大化,在建设之前,需要对工程进行整体规划。在以往的工程规划方法中,一般都是提出几种方案,然后从中选择最佳方案。而对于大型的土木工程可以运用系统的工程理论方法来提高工程规划的水平。比如,大型水电站的建设,可能会对生态环境造成影响,并且会关系到周边的农业生产以及居民的日常生活等,所以在建设之前,需要对其进行系统的规划,最大限度的减少对生态环境的破坏,提高土木工程建设价值。

  (四)工程设计和施工

  设计和施工是土木工程成型的一个过程,设计和施工水平质量直接关系到土木工程的质量,所以无论是设计还是施工都应该在结合实际情况的基础上,尽量控制在科学合理的范围内,以确保土木工程的建设质量。

  二、土木工程的未来发展

  (一)指导理论的发展

  在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

  (二)工程实现的变化

  1.信息化技术的应用

  土木工程从设计到完工需要一个较长的过程,而在这过程中,可以充分的利用信息技术进行工程管理,将土木工程推向信息化时代。信息化的利用不仅体现在设计方面,同时还可以运用在工程的进度管理、对运行数据的采集、分析和整理等。建筑物结构的稳定性和安全性至关重要,并且现阶段是我国土木工程建设的高潮期,所以在未来一段时间内,对于土木工程的运营管理将会成为重点。

  所以信息化技术可以从对土木工程建筑物的维护方面入手,将传感器植入建筑物中,对建筑物的运行状态进行全方位的实时监控,从而为建筑物的维护提供有利的依据。

  2.可持续发展

  整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在我国号召节能减排的政策号召下,土木工程建设应该向节能型工程发展。节能要贯穿于整个工程的始末,从工程设计、施工、投入运营、维护以及后期的拆除,都需要严格遵循节能的原则。同时还要注重对生态环境的保护,从而促进我国土木工程行业的可持续发展。

  3.主动控制技术

  土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用,运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构,使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

  三、结束语

  土木工程是我国进行各项基础性设施建设的统称,是为了满足人类社会发展的重要基础。土木工程建设的核心要素就是保证结构的稳定性和安全性,才能够发挥出应有的功能。随着社会的发展,土木工程逐渐趋向于大型化和复杂化,由此工程的建设不仅对技术有了更高的要求,同时还要注意对周围生态环境的影响,所以要进行合理的规划,确保土木工程建设的合理性、科学性,从而最大限度的发挥土木工程的经济效益、生态效益和社会效益。

  参考文献
  [1]冯鹏.复合材料在土木工程中的发展与应用[J].玻璃钢/复合材料,2014-09-28.
  [2]孙璐,葛敏莉,李易峰,金姣萍,王登忠,郭锐.土木工程信息化发展综述[J].东南大学学报(自然科学版),2013-03-20.
  [3]陶雨蒙,张云峰,陈以一,王伟,童乐为.3D打印技术在土木工程中的应用展望[J].钢结构,2014-08-22.

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