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水利工程和土木工程范文

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水利工程和土木工程

第1篇

关键词:土木工程;管理水平;存在问题;提高措施

中图分类号:C93文献标识码: A

引言

随着我国建筑市场的发展,建筑施工管理发挥着重要的作用,加强土木工程施工管理可以保证工程质量,保障工程顺利按期完成,所以企业要想在激烈的市场竞争中取得一定的地位就必须要加强对土木工程的施工管理。然而,土木工程是一项系统的复杂工程,对其进行管理也要本着系统的观点和系统的方法,需要施工建设企业结合自身的实际情况,分析自身的特点,制定符合自身发展需要的目标,采取科学合理的方法来提高施工管理的水平。

一、加强土木工程施工管理的必要性

(1)一项土木工程中,施工管理的好坏与企业的经济效益、信誉和企业的市场竞争力有密切的联系。而在土木工程施工时需要用到大量的机械设备和技术,这些设备和技术的灵活运用要依靠良好的管理水平来协调才能使得施工正常进行;(2)由于现阶段的土木工程的样式种类繁多,规模也不尽相同。再加上外界环境对施工的影响比较大,各种施工工序的衔接和技术的综合运用都会给施工的进度和施工的质量带来很大的影响,所以,为了保证正常有序的施工,使得土木工程达到规定的质量标准必须对施工的各个环节进行加强管理;(3)随着当今科学技术的发展,各种新材料新工艺和新设备运用于土木行业,使得土木工程施工变得更加复杂,这就从一定程度上要求建筑企业自身要提高技术水平,加强施工管理以满足自身发展的需要。

二、我国土木工程施工管理中存在的问题

要想加强土木工程中的施工管理,首先就要弄清楚现阶段我国土木工程施工管理中存在的问题。而土木工程施工管理中存在的主要问题有:(1)管理模式脱节,造成管理模式脱节的原因是激烈的市场竞争使得土木工程施工企业失去了管理的自,被迫的听从项目承建人。然而项目承建人又不能对施工进行行之有效的管理,不能很好的贯彻落实施工安全文件等,使得管理模式脱节。(2)土木工程施工安全生产体系不健全,在实际的土木工程施工过程中很多的安全机构形同虚设,导致安全工作无法开展,不能逐级落实安全生产指标。(3)土木工程施工企业没有对安全生产加以足够的重视,在进行施工管理的过程中,没有明确认识到土木工程施工安全生产的重大责任。国家颁布的各项安全生产文件,没有及时的贯彻落实到施工现场。施工企业的领导通常都忽视了对安全生产等相关文件的宣传,影响了施工安全工作的落实。(4)除以上几点安全问题外,施工企业的内部管理不到位,政府对工程的监管不严,以及建筑所用的原材料不合格等都会对施工管理造成影响。

三、提升土木工程管理水平的措施

1、施工准备阶段提升土木工程管理水平的措施

1.1构建完善的施工技术管理体制

完善的管理体制既是基础也是保障,一套好的管理体制能够统筹安排,保证各项工程合理有序的开展;能够监督提醒,使各方面工作认真负责的完成;能够明确责任,使各方面人员积极行动,努力工作;能够突出重点,使各部门科学高效的运作。这能够极大地提升团队的执行力与纪律性,强化目标意识与责任意识,及时发现并解决问题。对提升工程的施工效率,保证工程的施工质量起到了极其重要的作用。

1.2认真会审土木工程施工图纸

在所有工程项目中,图纸是非常重要的工程语言,它是目标也是方向,是保证也是要求。施工图纸的合理性与科学性从根本上决定着工程项目的成败。所以在项目初始,施工技术管理人员必须与设计单位、建设单位一同会审施工图纸,确保施工前的各项准备工作。以实际功能与工程质量为依据,对图纸中存在的缺陷及时处理和改进。在仔细阅读设计图纸的相关说明后,要确认图纸中的各种材料是否准备妥当,各种要求是否能够达到,各种条件是否予以满足。

2、施工阶段提升土木工程管理水平的措施

2.1及时有力的技术支持

为确保工程技术人员与施工人员能够充分把握工程的设计意图和质量要求,能够按期竣工和打造精品工程。在整个施工过程中,相关技术负责人要确保每个环节的技术支持工作及时到位。对技术要求高的施工环节要格外重视,加强管理,加强特殊与隐蔽的工程技术交底工作。

2.2加强工程项目各方面的协调工作

在土木工程项目中普遍存在着分包现象,因此各个建设阶段的衔接工作,各方权责和工作范围的明确工作,材料供应、人员分配、工序交叉进行的统筹工作也必须要做好。既要合理分配也要杜绝肢解工程;既要充分发挥个人能力也要强调组织程序,减少人为误差。

2.3加强工程成本控制

有效的成本控制是建筑企业实现经济利益最大化的重要方式之一,也是增强企业竞争力的核心要素。要做好成本控制工作,就要树立成本观念,将成本控制落实到每个施工环节中。建立成本分析制度,定期核算成本损耗并及时做出调整。

2.4加强工程进度控制

在熟悉图纸、全面掌握工程要求的前提下,编写科学的工程进度计划书是必不可少的。在编写工程进度计划书的过程中,要有一定的预见性和前瞻性,留有可缓冲和调节的进度空间;要考虑到土建与安装的配合,请各方面人员一同参与制定计划;还要充分考虑人员素质、机器配置、材料供给、天气状况等因素。在总体进度制定完备的框架下要有分段进度安排,定期检查、及时调整,确保工程能够按期保质完工。

2.5加强工程质量控制

首先,要严把材料关。材料是建筑的基础,材料性能的优劣从根本上决定着项目能否完成及和完成后的使用效果。相关单位采购的材料必须满足国家的规范标准和设计单位的设计要求,对采购的材料要进行严格验收,确保能够交付使用;其次,要保证主体结构的质量,主体结构质量承担着整个建筑质量的主要部分,是建筑成果的主要体现。它的质量关系到整个工程项目的成败,关系到施工人员和使用人员的生命安全。我们必须高度重视主体结构的质量;再次,要抓好关键部位的施工。关键部位的施工质量承担着建筑质量的关键部分,是建筑成果的重要体现。它的质量决定着整个工程项目的高度,是建筑企业实力的体现;最后,要重视装饰质量、搞好细部、做出特色与创新,这也是工程项目能够成为精品工程不可缺少的一环。

3、竣工阶段提升土木工程管理水平的措施

工程竣工后,要利用各种先进的科学手段对各个分项工程和整个项目进行建后质量检测与性能分析。要将所测结果整合后与设计要求进行对比,以确定工程质量是否满足要求,建筑是否能够放心交付使用。对于有缺陷的部位,则要进行适当地修补和整改。在工程竣工相关的施工技术管理当中,对工程质量的检验主要包括以下几个工作:检测量度、比较判断、分析处理。量度是运用先进手段对项目工程进行测量和测试的过程;比较是将工程质量标准与设计标准进行比对的过程;判断是判定比对结果是否能够满足要求的过程;分析是对收集数据整理探索的过程;处理是决定所检项目是否合格,可否进入下一阶段或哪里需要整改及如何整改过程。

结束语

土木工程管理在整个工程项目中占据着非常重要的地位,贯穿于整个施工过程之中。在经济迅速发展的大背景下,随着建筑行业市场的竞争日益激烈,如何利用提高土木工程管理水平来提升建筑企业在市场中的竞争力是每个建筑企业都要面对和解决的问题。培养优秀的管理人才、建设优秀的管理团队、制定完善的管理制度、落实科学的管理方法,走一条以提升施工技术管理水平来提高施工效率、降低施工成本、保证施工质量、促进施工技术革新的道路,是每个建筑企业应当予以重视的问题。

参考文献

[1]李索梅.建筑工程施工的项目管理[J].科技传播,2009(01).

第2篇

[关键词]水利工程建设;混凝土;施工技术

中图分类号:TU851 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0153-01

前言

近年来,在水利工程的建设过程中,混凝土的应用越来越广泛,它具有设计强度要求高、单方水泥的用量多、水化热引起的内部温度高、结构断面内的配筋较多以及整体性要求比较高等特点。水利工程中混凝土的施工特点要满足建筑结构所处的地理环境及其特殊结构的受力与使用要求,在水利工程的建设过程中要尽量减少截面的尺寸,增大建筑结构的使用面积和有的效空间。一般而言,水利工程建设过程中,由于高强的混凝土坍落速度都比较快,因此从混凝土搅拌运输至浇筑中的每一个环节都要紧扣要求。

一、工程概况

某防洪闸新建工程是为了解决解决内涝而进行的配套建设工程,新建工程的底板为30cm×30m的1.8m厚的钢筋混凝土底板,加强带采用抗渗等级P8补偿收缩混凝土,宽度为2m。该工程施工的特点是混凝土一次连续浇筑施工工作量大.工期紧,仅底板就需要钢筋320t,混凝土1720m3。

二、施工方案

(一)混凝土配合比确定

混凝土采用商品混凝土,配合比试验由混凝土公司实验室负责提供。混凝土坍落度为140~160mm,泵送混凝土水灰比宜为0.4~0.6,砂率宜为38%~45%,最小水泥用量宜≥300kg/m的规范要求。水泥采用经复试合格的矿渣硅酸盐水泥,水泥提前一星期入库贮存,贮存时采取措施防止水泥受潮结块失效。粗骨料采用碎卵石,最大粒径25mm,含泥量2.55t/m3,超径(原筛孔检查)15%,含泥量2.50t/m3。外加剂经试验比较选用,膨胀剂(UEA)掺入量为水泥用量的3.2%,经试验达到减少混凝土的用水量.降低水灰比.增加混凝土的和易性等要求。混合料利用电厂生产的Ⅱ级粉煤灰,细度为7.8%~8.0%,烧失量3.9%~4.2%,SO2≤1.3%,考虑矿渣水泥保水性差,粉煤灰取代水泥用量为16%。

(二)其他方面

1、混凝土运输及输送。考查搅拌站实力:包括其每小时混凝土的输出量.汽车数量等是否满足本工程要求。选用混凝土泵送机械:结合每段混凝土施工的工程量,本工程拟选用5台HBT-80混凝土泵进行混凝土的浇筑。

2、由于底板混凝土为抗渗混凝土,选用外加剂为UEA膨胀剂。

3、考虑到外墙防水要求,外墙按设计图留置水平施工缝。吊模部分待底板浇筑振捣密实2h左右浇筑,用φ16钢筋人工振捣,保证300mm高吊模处混凝土振捣密实,外墙垂直施工缝预留260宽止水钢板。每段混凝土的浇筑应连续浇筑.根据振捣棒的有效震动长度,分排进行施工浇筑。

4、对于底板上反梁及柱帽的浇筑,采用吊模,在底板浇筑后2h浇筑,该范围内混凝土用φ16钢筋人工振捣。

5、为了避免浇筑过程中泵管产生很大的震动扰动钢筋,泵管需架设在钢管搭设的架子上,架子支腿处满铺跳板。

6、做好施工前准备工作,办好隐.预检,准备好施工用具及检测工具,做好夜间照明等工作。

三、浇筑工艺及质量控制措施

(一)工艺流程

作业准备混凝土的运输混凝土浇筑混凝土振捣找平混凝土养护

(二)混凝土的浇筑

1、底板混凝土的浇筑,严格按照浇筑顺序进行。施工缝留在后浇带上(后浇带宽1000mm),外墙吊模部分高出底板面300mm留水平缝,底板梁吊模高出底板面350~750mm,此部分待底板浇筑振捣密实2h后浇筑,用φ16钢筋人工振捣,保证吊模处混凝土振捣密实,每段混凝土的浇筑应连续浇筑,根据振捣棒的有效震动长度,根据振捣棒的有效震动长度,分排进行施工浇筑,不得出现施工冷缝。

2、膨胀加强带的浇筑,按顺序浇筑至膨胀带位置时采用C35内掺27kg/m3PNF的膨胀混凝土进行浇筑。膨胀带采用密目钢丝网隔离,钢丝网加固竖向采用φ20@600,厚度>900mm以上在竖向筋中部增加φ22腰筋一道。

(三)混凝土的振捣

施工采用机械振捣,由于使用泵送混凝土,坍落度大,流动性好,采用斜面分两层布料施工法:“一个坡度,分层浇筑,循序渐进,一次到顶,不出冷缝”浇筑,振捣持续时间应使混凝土表面产生浮浆,无气泡,不下沉为止。不可漏振或过振,摊灰与振捣应从对称位置开始,以防止钢筋及预埋件的走动,对于基梁交叉部位,钢筋十分密集,振捣时应特别注意,交叉部位面积较小处,应从四周插振捣棒,对于交叉部位面积较大处,应在钢筋帮扎时注意间隔500mm左右,预留插棒孔(可在绑扎钢筋时,插管径为48mm的钢管,钢筋绑扎完毕后拔出)。要严格按分层浇筑分层振捣的规程操作。浇筑到上表面,必须按照标高线,用木杠或木抹找平,平整度要求在规范要求以内。

(四)底板后浇带

采用密目钢丝网隔离,钢丝网加固竖向采用φ20@600,底板厚度>900mm以上在竖向筋中部增加φ22腰筋一道。施工工完毕后清理干净,及时保护,膨胀带两侧与内部浇筑基本保持同步,内外高差不超过400mm。

(五)混凝土的找平

底板混凝土找平用木抹子或长木杠将表层附浆集中赶到一处,人工清走,然后进行第一次找平,平整度要求在规范要求以内,护凝土初凝后终凝前,第二次找平,目的是消除护凝土表面微小的收缩缝。

(六)混凝土的养护

养护是混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。养护必须根据混凝土内表温差和降温速率,及时调整养护措施。根据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间,拆模后应立即回土或再覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。

(七)测温点的布置

承台混凝土浇筑量体积较大且地下室混凝土浇筑为冬期施工,按规范及养护要求必须进行测温。为了严格控制混凝土质量,满足设计对工程特殊部位的要求,防止混凝土温度裂缝的产生,对测温记录数据进行分析,针对分析结果及时采取相应措施:在底板范围内,下铺一层塑料薄膜,上部覆盖两层毛毡被,若混凝土内外温差接近25℃时,继续在混凝土上加盖草帘被,直到温差

四、注意事项

(一)泌水处理

大体积混凝土浇筑.振捣的过程中,易产生泌水现象,泌水现象严重时,就会影响相应部分的混凝土强度指标。因此,要采取措施消除和排除泌水。一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。施工中根据施工流水,大部分泌水可排到排水坑和集水井坑内,然后用潜水泵抽排掉,局部少量泌水采用海绵吸除处理。

(二)表面防裂施工技术要点

1、大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚,容易引起表面裂缝。在振捣最上一层混凝土时,要控制一下振捣时间,以避免表层产生太厚的浮浆层。

2、外界气温也会导致混凝土表面与内部产生温差,气温的骤降增加混凝土表层与内部温度差的梯度。在浇捣后,须及时采用2m长括尺,将多余的浮浆层刮除掉,按照测设的标高控制点,将混凝土表面括拍平整。有凹坑的部位要用混凝土填平,在混凝土收浆接近初凝的时候,再进行混凝土面二次抹光。在混凝土收浆凝固施工期间,除了具体施工人员外,不得在未干硬的混凝土面上随意行走,收浆工作完成的面必须同步进行覆盖表面养护保护层的工作。

结语

总而言之,水利工程混凝土施工工艺非常复杂,只有认真做好各项工作,才能保障整个工程的施工质量。

参考文献

第3篇

关键词:水利工程; 招投标; 问题; 对策

中图分类号:TV文献标识码: A

一、水利工程建设招投标活动中的突出问题

(1)投标资质管理存在混乱问题,一些施工企业在资质问题上做手脚,有些出钱购买执照及资质证书,有的盗用或借用他人证件申报资质等级,虽然投标时他的资质满足招标人的要求,但实际这类公司的实力相当差,不足以胜任承建工程的施工任务,工程质量无法保障。

(2)某些投标单位不具备投标资格,一些有资质的施工企业,只负责出资质,任人挂靠,收管理费了事,导致一些底资质挂靠企业中标,这种高资质投标、低资质进场、无资质施工的违反基建程序的做法在很多地方都存在.是当前工程建设模式的一大漏洞,它直接影响工程施工的质量。他们是钻了业主单位也没有办法认定报名申请投标的施工单位是否是挂靠的漏洞。

(3)国内招标项目多数都是在时间紧、任务重的情况开展的,那么标段的划分就不得不考虑工期的要求。标段划分越来越小.越来越不合理一般水利工程施工标段的划分应根据工程规模、建设条件、机械化程度及对工程施工有利的原则来进行。标段划分过小,过多施工单位的进入,影响了工程的连贯性,不利于机械化施工的开展,不但给施工企业造成施工成本上的浪费.而且还加大了业主管理上的难度。

(4)目前很多项目都是在很急的情况下上的,在施工招标时往往施工图设计文件还没有编制出来,往往编制招标文件时参考的是初步设计文件,导致招标文件编制较粗糙,特别是工程量清单与实际出入较大,导致变更较多,影响招投标文件的公正性。

二、加强水利工程项目招投标工作的措施

(1)深入学习有关法律法规

深入学习《中华人民共和国招投标法》(以下简称《招投标法》)及国家、地方政府颁布的有关招投标方面的法律、法规及相关规定,要做好招标投标管理工作关键是按国家颁布的法律、法规及相关规定办事、按规定的程序办事,只有这样才能保证招投标管理工作的公平、公正,而不能想当然的认为或者随意的按自己的想法或者观点认为怎样办合适、正确,这是做招投标管理工作最忌讳的。

(2)公开招标要做好招标信息的工作

为了使投标人及时、便捷的获取招标信息,必须依法通过国务院发展改革部门指定的报刊、信息网或者其他媒体资格预审公告或招标公告, 在不同媒介的同一招标项目的资格预审公告或者招标公告的内容应当一致。这样才能保证潜在的投标人更多的对该工程进行投标,保证招标的公开、公平、公正,保证投标单位的多元性。

(3)严格资格审查程序

(a)在潜在投标人报名时严格对营业执照、资质证书、安全生产许可证等原件进行审查,在资格审查程序中,如有条件的情况下进行现场实地考查,这样能够防止投标人进行挂靠投标等情况的发生;

(b)对投标人信誉进行审查,看投标单位是否在水利部部和地方省、自治区、直辖市的黑名单之列,是否处于被责令停业、投标资格被取消、财产被冻结、接管或破产状态,是否有骗取中标和严重违约及出现过重大的质量事故。

(c)投标人要求的项目经理及项目主要负责人、主要机械设备的审查,主要看项目经理及主要负责人是不是和招标人要求的相符,最好查看有关证书的原件,防止制造虚假材料;机械设备最好进行实物考察。

(d)投标人的施工业绩也是资格审查的主要内容,看投标单位是否做过类似的工程项目,是否有这方面的施工经验。

(e)对投标人的资金落实情况进行审查,假如投标人的资金没有落实,其他方面的优点再突出也是白搭,因为中标后投标人没有良好的资金规模和资金计划,项目将无法实施,有可能为项目的顺利实施带来很大隐患,甚至造成工程无法实施。

(4)严格实行专家评标制度

实行专家评标制度是保证招标公开、公平、公正的重要一环,评标专家必须在开标之前随意抽取,并且在开标前进行保密,在评标过程中也是不公开的,并且在整个评标过程中有政府监督机构派人员进行监督,并且统一保管参与评标人员的通讯设施,这样就为评标的公开、公平、公正提供了良好的环境,减少人为因素对投标的影响。

(4)加强思想建设,注重道德教化

加强思想建设,注重道德教化是一个古老的但永远是一个沉重的话题,特别是在现在的市场经济条件下,它是一种无形的力量,在抑恶扬善中能起到潜移默化的作用。制度的确定是人的行为,制度的执行也是人的行为,各种机构和制度的建立,对于清廉的人是一个规矩,它能成就方圆,即使存在大得漏洞也不会出现肥私的事情;而对于贪婪成性的人是一块遮丑的牌匾,机构制度建立的再多,制定的再严密也不会收敛他腐败的贪欲。忠良从业人员的任用,思想道德水准的提高是任何制度也代替不了的。

(5)招标文件的编写要完善、全面

(a)在招标公告及投标邀请书中应当载明确几个时间:分别是领取招标文件时间、标前会议时间、现场考察时间、投标截至期、公开开标时间、预计开工时间等,这些时间一定要明确,这个是控制整个招标过程的关键节点。

(b)明确投标文件的组成及顺序和格式。

(c)明确招标工程项目名称、技术标准、规模、投资情况、工期、实施地点及要求达到的质量标准。

(d)要求需要投入该工程的主要负责人的资质及阅历等,如项目经理、总工程师等。

(e)要求拟投入工程的主要机械设备及重点设备。

(f)明确投标担保的形式及金额, 要求境内投标单位,以现金或者支票形式提交的投标保证金应当从其基本账户转出。投标担保在投标过程中一定要严格控制,在接收投标单位递交的投标文件时一定要让其递交招标文件要求的投标担保,投标单位不按招标文件的要求的时间递交投标担保,认为投标单位违约,投标文件不予接收,这是招投标正常进行及限制投标单位在投标阶段违约的重要保证,同时对投标单位弄虚作假也可以起到监督作用。

(g)明确评标标准和方法,评标方法要简明、通俗、易懂,语言表达要明确。

(h)工程量清单的编制。招标人应该等施工图设计文件出来后再编制招标文件,招标人应在发售招标文件以前,对编制的工程量清单和设计图纸以及工程现场进行多次核对、检查(建议由多人进行,这样有利于弥补由于个人的认识问题而造成的误区),防止发生工程量清单漏项、错项及数量发生错误的问题,因为工程量清单发生错误将直接影响整个的工程后期的项目管理,有可能发生工程费用失控的现象,所以工程量清单的编制成功与否将直接影响整个工程实施周期。

(i)明确履约担保的形式、金额及提交时间。

(j)明确签署的合同形式。

(6)评标过程及授予合同

在和中标单位签署合同前一定要让其递交投标文件规定金额的履约担保,这是防止中标单位违约的一种手段,也是保证整个工程能够顺利进行的一种保证。履约担保建议采用现金形式,如果中标单位提供的是银行履约保函,很有必要确认一下银行履约保函是否真实、有效。

结束语

水利工程不仅关系到国民经济的发展,更和广大人民的生命财产安全密切相关,而水利工程招投标是工程建设的重要步骤之一,只有选好了施工单位,工程的投资、质量、安全才能得到合理保障,因此,我们有必要客观认识已经存在的问题,理性的分析,从而不断改进,维护好建设市场秩序。

参考文献

第4篇

【关键词】土木工程;建筑;力学;材料。

引言

土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。

1.对土木工程历史、现状的认识

古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

现代土木工程起始于20世纪中叶,发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。

2.土木工程的技术

土木工程是“民用工程”,它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程;而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。

3.土木工程的展望

在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。

作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。

当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。

4.结束语

总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。

参考文献:

[1]罗福午主编.土木工程(专业)概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年。

[2]丁大钧,蒋永生主编《土木工程概论》中国建筑工业出版社.2009年。

[3]江见鲸,叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年。

第5篇

专业培养具有水利、土木工程学科的基本理论及农业水土工程学科的相关知识,掌握农业水利、水电、水保工程勘测、规划、设计、施工、管理和试验研究的基本技能,能在农业水利、水电、水保及农业资源开发与管理等部门从事工程勘测、规划、设计、施工、管理和科研等方面工作的高级工程技术人才。

农业水利工程 的就业方向主要在农业水利、水电、水保等部门从事水利工程勘测、规划、设计、施工、管理和试验研究以及教学、科研等方面工作的高级工程技术人才。

农业水利工程 的介绍修业年限:四年

第6篇

关键词:土木工程;现状;发展趋势

引 言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2005年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑(下转83页)(上接80页)业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

第7篇

土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。

作为一个重要的基础学科,土木工程有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,技术经济与艺术统一性。随着人类社会的进步而发展,土木工程至今已经演变成为大型综合性的学科,并已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。

通过一个学期土木工程概论课的学习,我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛,体味了前人取得的成就,也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然,我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前。我们还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新。在此,作为一名中国未来的土木工程师,我想结合土木工程的历史,结合我国的国情和世界形势,谈一谈土木工程的可持续发展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1.对土木工程的历史、现状和未来发展的认识

1.1.1古代土木工程

古代土木工程具有很长的时间跨度,它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶,前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。譬如我国的长城,埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥,是世界上最早的敞肩式拱桥,于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。

1.1.2近代土木工程

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥,至今仍不失为伟大的土木工程。

1.1.3现代土木工程

现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。

建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术,已经发展到机—电—计算机的一体化,施工过程中,不论是上天、入地还是翻山、下海,都已不是施工的障碍了;而焊接技术的普遍使用,也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。

现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有:我国台北的国际金融中心,上海金茂大厦,马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼,法国的诺曼底斜拉桥等。

1.2对土木工程的现状的认识

现今的土木工程,正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。

工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高(低)温、耐高(低)湿,并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。

另外,高层建筑大量兴起,地下工程高速发展,城市高架公路、立交桥大量出现,并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我国实行改革开放以后,综合国力有了很大提高,已具备更大规模开发和利用水资源的条件,如三峡水利枢纽,南水北调工程等都是世界一流的大型水利工程。

1.3对土木工程未来发展的认识

随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展,中国将面临一个更大规模的建设。可以说,我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

作为跨世纪的一代,这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时,我们也深深感到,这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。

2.我的感受和认识:中国的土木工程要走可持续发展之路

我国的土木工程有自己的特殊性。

“中国是世界上人口最多的国家,一项大资源被13亿一除即变得微不足道,而一个小问题乘以13亿就成了大问题。”刘西拉教授此语切实道出了我国的困难之所在。我国的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列,而人均占有量却全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染问题已经成为我国所面临的四大严酷问题。走可持续发展迫在眉睫。而土木工程,也必当立足长远,走出一条可持续发展之路。

放眼世界,美国的现代化进程可谓先进,而现今资料表明:未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态,譬如,氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师,在传承前人辉煌成就的同时,也必须多多吸取已出事故的教训,在今后的工作中进行创新改良,实现可持续发展。

2.1发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展

土木工程在实际使用过程中,会出现不同程度的损伤或性能退化,这将影响起承载能力和耐久性,甚至引发严重的工程事故,带来重大的人员伤亡和经济损失,产生严重的社会影响。因此,从建筑建成的一刻起,就要做好健康监测、修复和加固的准备。

随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,人们提出了结构健康监测的概念,给土木工程的发展带来革命性的变化。

结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等,对结构的健康状况进行评估,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,确保结构安全运营,延长结构使用寿命。

近年来,大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点,通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统,如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥,韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国CommodoreBarry桥和加拿大Confedration桥等。

像这样,通过发展结构健康监测与安全预警,在第一时间发现建筑可能出现的问题,及时进行修复与加固,既避免了可能出现的建筑事故,也基本解决了建筑过快老化损坏,不得不拆去重修的尴尬局面,及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费,实现建筑使用的可持续发展。

2.2合理利用自然资源,注重既有土木工程设施的再利用,实现可持续发展

“可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下,满足当前的需要”。

合理利用自然资源,则要在土木工程的建设、使用和维护过程中,土木工程师主动做到节能节地,并最大限度地发挥既有土木工程设施的作用。

比如,我们可以充分利用建筑绿化,在夏季有效降低灰砖墙表面温度,从而减少空调的使用量;可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料,达到冬季保温隔热的作用;还可以太阳能、地下热能等新能源,减少不可再生资源用量的减少。

另外,对既有建筑的再利用也是可持续发展的重要手段之一。这方面,上海已经取得不少成功的经验:大量不用的厂房,很多已经转变为展览厅、办公楼、艺术家工作室等。这样的改造再利用,既符合现代使用的要求,又节约了能源,避免了浪费,不失为一种有效的办法。

2.3开发利用再生资源和绿色资源,实现可持续发展

世界上每年拆除的废旧混凝土,工程建设产生的废旧混凝土等均会产生巨量的建筑垃圾。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达4000万吨,产生的废混凝土就有1360万吨,清运处理工作量大,环境污染严重。此外,我国是20年来世界水泥生产的第一大国,而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。

与其他材料相比,钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准,应当大力发展这样的绿色建材。

对此,日本的爱知世博会,给我们上了生动的一课:材料方面,世博会的各种建筑材料表面上看很高档,但是很多都是废物利用。许多木版都是由建筑用木材废料加工而成,到处摆放的坐椅,是电视机壳粉碎后制成。丰田展馆内壁由回收的废纸加工而成,长久会场日本馆,既追求了人与自然和谐,也节约了经济开支,所使用的大部分钢材和木料,都可以回收利用。同时,竹壁的优越性在3到9月爱知的酷暑也显现无遗。竹子本身的性能大大降低了室内温度,空调的使用也明显减少。这一点给了我众多的思考:在建筑选材方面,在合适之处应用自然的可再生资源,节约开支的同时,也实现了生态与建筑的和谐可持续发展,何乐而不为呢?

另外,在日本爱知世博会长久手会场,茧状日本馆为减少热负荷,利用墙面绿化、生物降解塑料材料和间伐木材(森林中被砍掉的细木材)实现了环保功能。以“自然的智慧”为主题的爱知世博会,展馆建设大量应用现代科技成果,突出环保性和功能性,反映出人类对自然美的孜孜追求。而这,也应当是未来土木工程师要学习和发展的方向。

我国建筑中,李国豪教授设计的扬浦大桥也堪称经典。引桥部分的螺旋式上升结构,节约人民币数亿元,是土木工程实现经济性可持续发展的典范。

当然,可持续发展,绝不是一味地追求节省,而是要寻求一种最合理的中间状态,既要保证建筑有足够的创意,也要追求完美的技术经济指标,以最少的投入获得最大的效益。我们依旧还是要创造经典,但是绝不能建立在挥霍金钱,建立在耗费更多的资源、能源的基础之上。现今,建筑世界已经进入到生态美学的时代,注重文化、生态、工程与环境之间的关系,注重人性化、节能与可持续发展,才是当代工程师的着眼方向。

3.身边的土木工程实例

我已经在上文中提及了许多土木工程实例,也述说了我对它们的一些认识。下面,我想注重谈一下对苏通大桥的了解。

苏通大桥连接苏州与南通两座古城,如今正在显露雄姿。这座全长32.4公里的大桥,是在建中的世界第一大桥。

据苏通大桥建设副总指挥何平介绍,苏通大桥由跨江大桥工程和南、北岸接线工程三部分组成。全线采用双向六车道高速公路标准。大桥总投资约64.5亿元,预计2008年底建成。苏通大桥的建设过程将攻克一系列世界性难题,并创造四个世界之最。

最大主跨。苏通大桥为斜拉桥。斜拉桥自上世纪50年代开始修建,世界上已建成的各类斜拉桥有200余座。目前世界上已建成的最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥,在建的香港昂船洲大桥主跨1018米,苏通大桥跨径1088米,建成后将成为世界最大的跨径斜拉桥。

最深基础。苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的钻孔灌注桩组成,承台长114米、宽48米,面积有一个足球场大,是世界规模最大、入土最深的桥梁桩基础。

最高塔桥。目前已建最高桥塔为多多罗大桥224米钢塔,苏通大桥塔为高300.4米的混凝土塔,比在建的香港昂船洲大桥桥塔高6米,为世界最高的桥塔。

最长拉索。苏通大桥最长拉索为577米,最大重量为59吨,比多多罗大桥斜拉索长100米,为世界上最长的斜拉索。

交通部总工程师凤懋润说,苏通大桥是世界第一跨度斜拉桥,将成为中国由桥梁大国向桥梁强国转变的第一个标志性建筑。

4.土木工程专门人才应具有的素质

成为优秀的土木工程师,必须具备“四要素”,即知识结构、实践技能、能力结构以及综合素质与创新意识。

知识结构包括:公共基础知识,专业基础知识和专业知识。

首先,优秀的土木工程师必定有扎实的公共基础知识,并且,在熟悉了解自然科学的基础之上,良好的思想道德心理素质和人文、社会科学基础知识也必不可少。

其次,优秀工程师还必须有过硬的专业基础知识。对工程数学、流体力学、岩土工程、结构工程等都要有扎实的理解和较强的应用能力。

第三,还要有深入的专业知识。不论是从事铁道工程、隧道工程、地下工程还是建筑工程,每一个工程师都要对所偏重行业有着先进的专业知识。只有这样,才能使我国的土木工程事业,走在世界的前列。

土木工程离不开实践。因此,工程师要具备高超的实践技能。譬如:制图技能、计算机应用技能、工程测量技能和结构检测技能等。

作为土木工程学院的本科学生,我会在大学四年的学习过程中,努力掌握好计算机语言与程序设计技能,珍惜每一个上机实习的机会,并在大学物理实验、材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法,初步具备结构检验的技能,做好技术实习、课程设计,争取在结构设计大赛中获奖。

此外,工程师与科学家的不同在于不仅受到自然规律的制约,还会受到社会规律的约束。工程技术人员的的每个工程方案的完成都是某种“社会活动”,绝不可能靠一个人在房间里单独完成。因此要有足够的能力与社会打交道,遵循好社会规律。

在学习生活中,我将不断提高自己的自学能力,从学习中提升工程能力,在学生工作中提升管理能力,逐步完善自己的知识结构,从中培养出科技开发能力并在表达能力和公关能力上多下工夫。

不过,这些技能还构不成一个真正有助于我国可持续发展的土木工程师。因为工程师最重要的是具备高尚的道德文化修养和思想品质。为了国家和民族的利益,献身祖国的事业。为了国家的荣誉,能有强烈的竞争意识。具备唯物辨证的思想方法,有蹋实、严谨、苦干的工作作风。只有这样,才能做一名合格的中国土木工程师。

我们还应看到,我国的土木工程事业与世界一流水平还有一定的差距。譬如国内的不少高层建筑(包括上海的环球金融中心),其工程设计几乎全部由国外承担,钢材几乎全部从国外进口,工程总承包也大多由国外承担,只有钢结构制作与安装等工作由国内单位承担。获得完全自主的知识产权,实现工程建筑的国产化,赶超国际水平,需要我们青年一代去完成!

作为祖国未来的土木工作者,我将努力做到:

1.达好基础,学好外语,承认不足,不甘落后,不断在创新、质量和美学上下工夫。

2.提升自己的竞争意识,敢于参与国际大赛并获得奖项;

3.工作结合我国国情,特别是考虑由于人口负担过重造成的能源不足、水资源和耕地缺乏。特别注意不使西方发达国家在他们发展过程中由于当时对可持续发展认识不足造成的错误与严重后果在中国的大地上出现!

我将不断提升能力,鼓足干劲,与其他同学一道,走出一条自主创新、可持续发展的有中国特色的土木工程发展之路,共同将我国的土木工程事业推向新的!

附录:

参考资料:

《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中国建筑工业出版社

《土木建筑文献检索与利用》肖友瑟主编大连理工大学出版社

《土木工程总论》丁大钧,蒋永生编中国建筑工业出版社

《土木建筑工程概论》王继明主编高等教育出版社

《土木工程学报》中国土木工程学会土木工程学报编辑部

《土木工程》中国土木工程学会科学出版社

《土木工程概论》上海交通出版社

《土木系统工程》机械工业出版社

《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中国建筑工业出版社

听课纪录:

2007.09.19朱合华土木工程与土木工程师

2007.09.26刘西拉21世纪土木工程师的知识素质和能力

2007.10.10周顺华铁路的现状与发展

2007.10.17陈以一建筑与结构

2007.10.24吕西林土木建筑工程中的高新技术

2007.11.07卢耀如地球、科学、人生

2007.11.14楼梦麟水利工程与水工结构

2007.11.21孙立军交通运输工程概况

2007.11.28范庆国现代施工技术

2007.12.05孙柏涛地震的研究与预防

2007.12.12项海帆国际桥梁与结构工程新进展

第8篇

关键词:土木工程;发展现状;未来趋势;可持续发展;海底建筑

纵观土木工程发展史,土木工程建设在和自然斗争中经历了古代、近代和现代3个历史时期,从最初的萌芽时期和形成时期到如今的发达时期和成熟时期。从最初的简陋住房到如今的多功能超高型建筑,可以说,土木工程业已经发生了翻天覆地的变化。进入21世纪以来,随着科技的发展和人民生活水平的提高,土木工程行业越来越成为国民经济发展的支柱产业,土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势,谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

1土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。

2土木工程的发展现状

自从20世纪中叶第二次世界大战结束以来,土木工程业取得了飞速的发展,这时期的土木工程拥有良好的现代科学技术,先进的工程设施体系和持久耐用的建筑材料,并且随着计算机技术的不断提高,也为土木工程的发展注入了新鲜的血液,为此当今的土木工程呈现出以下几个特点:①工程功能化;②交通高速化;③施工过程工业化;④理论研究精密化。为了适应时展的需要,世界各国都建造了很多标志性建筑,例如我国上海的环球经融中心大厦,楼高492米,还有中国台湾的台北101大厦高508米,它们的出现都是当代土木工程师们智慧的结晶,如今,我国新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术被大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

3土木工程的发展趋势

3.1高性能材料的发展

随着未来科学技术的不断发展,钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。单一的材料将难以满足要求,复合材料也就应运而生,另外,材料的功能也将从单一的功能向多功能方向发展,并且为了适应土木领域的可持续发展,材料的使用也必须节能和环保。

3.2计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,信息和智能化技术将全面引入土木工程,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。计算机技术的引入将对土木工程领域的发展产生巨大的改善,其主要有四个方面的改善,分别为信息化施工、智能化建筑、智能化交通、土木工程分析的仿真系统。人们通过计算机技术将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

3.3环境工程

进入21世纪以来,环境问题已经越来越成为人们关注的热点话题,气候问题更是对人们的生产生活产生了巨大的影响,为了更好地满足人与自然协调发展,坚持可持续发展战略,土木工程与环境工程必将融为一体不可分割,城市综合症、雾霾、土地荒漠化、气候变异、冰川消融、海水上升等一系列问题无不与土木工程息息相关,对于当代土木工程师来说,如何有效合理地解决大型乃至超大型建筑建设对环境的污染等问题,必将是土木工程师们在未来重点研究和思考的课题。

3.4建筑工业化

随着建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大,建筑业发展较快,物质技术基础显著增强,但从整体看,劳动生产率提高幅度不大,质量问题较多,整体技术进步缓慢。为确保各类建筑最终产品特别是住宅建筑的质量和功能,优化产业结构,加快建设速度,改善劳动条件,大幅度提高劳动生产率已是未来发展的必然趋势,为了适应土木建筑领域快速高效的发展,实现建筑工业化是必然的趋势。它的发展有四个重要方向:建筑设计标准化、构配件生产施工化,施工机械化和组织管理科学化。

3.5海底建筑

2010年4月26日,随着中国大陆第一条海底隧道厦门翔安海底隧道建成通车,中国海洋这片美丽而又神秘的领域,在中国土木工程师伟大的探索与创新下,逐渐揭开了面纱,在今后的几十年甚至几百年,海底建筑将会是一种全新的建筑形式,有效利用海底空间是未来土木工程发展的一个必然趋势,同时也对土木行业提出了巨大的挑战。目前在全球范围内,较为出名的海底建筑有马尔代夫的海底餐厅、迪拜的水铁饼酒店,相信在不久的将来,一定会有更多奇特的海底建筑出现。

3.6结构形式

随着当今计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。土木工程中一些复杂的结构工程的计算将得到解决,空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

3.7新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,由于我国是发展中国家,工业生产正处速发展阶段,对能源的需求和消耗都很大,为此如何解决和处理这些问题,这对土木工程业提出了新的要求,应当予以足够的重视。此外,由于我国基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。在一些工业生产和污水排放方面,都应考虑可持续发展,另外在能源方面,开发新能源和节约能源都将是土木工程领域发展的必然趋势,例如风能发电,开发太阳能和水资源循环利用,还有一些垃圾废物的处理与回收。

第9篇

关键词:水利土木工程,扩充现实,技术,可视化

近年来,随着水利土木工程规模的越来越宏大,对环境的冲击力越来越大,为了预测工程对自然环境、人类健康和生活质量的影响,就要在工程开工前对其冲击力做出评价。最初主要应用可视化冲击评价(VIA)对环境作评价,是一种更加感官化的和描述性的方法,它主要关心人类的欣赏观以及人类同环境的交互关系。它通过在图纸和文字资料中查阅或通过绘图和尺度化的模型等方法来显示,这些方法不直观或不能很好地反映客观情况。后来虚拟现实系统(VRS)开始盛行,在英法海底隧道工程、香港机场填海工程、三峡截流工程等大型工程中得到了广泛应用。虽然VRS可以让用户对计算机合成的虚拟环境进行体验和交互作用,但VRS通常需要繁重的建模和昂贵的三维图形加速器来快速绘制复杂的场景,并且绘制的画面不够自然逼真。而扩充现实技术(AR)将拥有丰富视觉信息的真实世界与VRS相结合,实现了虚拟世界与真实世界的结合。基于实景图形构造出的虚拟图像比VRS的逼真度要高,易于实现实时交互,免除了建模工作的繁琐程度且不需要昂贵的三维图形加速器,大大提高了工作效率,给水利土木工程领域带来了巨大的经济效益。

1. 扩充现实技术

VRS技术是一种通过计算机图形学、人机交互、传感、人工智能等技术用计算机生成逼真的三维视、听、嗅觉等感觉,使人通过适当装置,作为参与者自然地对虚拟世界进行体验和交互作用的技术。由于VRS给人的感觉不真实,人们便将拥有大量有效信息的真实世界与VRS相结合,扩充现实技术(AR)就诞生了。AR使观察者不仅能够看到真实世界,还可以看到扩充了的真实世界的、来自于计算机模型的信息,从而具有更丰富的空间信息。AR技术是将科学技术转化为生产力的一个结合点,它可以广泛应用于大型土木工程建设的仿真、城镇与环境规划、环境评价等,还可以用于医疗、娱乐和军用飞机等。将AR技术较好地应用于大型水利土木工程可以实现更加客观地对方案进行设计,对工程施工过程进行指导和对工程信息平台进行建设,为专家和领导提供准确、及时的支持决策。

2. 方法

扩充现实最本质问题就是将计算机所产生的虚拟物体准确地添加到图像序列当中。实现扩充现实技术的方法以及辅助工具较多,在这篇文章里,讨论了更加实用的扩充现实技术,这种方法不需要使用己知的三维标定物对像机参数事先标定,即基于视觉的免标定扩充现实。当将三维虚拟物体放进用户环境的过程中,首先要确定虚拟物体在三维场景中的准确位置,通常用仿射或透视进行定位,然后当像机位置改变时,虚拟物体应相对像机做正确的投影。由于虚拟物体添加到场景中的过程中,有可能和场景中的实物之间产生遮挡,故在实际的算法中,须考虑这一点。

2.1 基于四点的仿射结构

根据运动的仿射结构,可以推出点的仿射重建特性。假设O,P1,P2,P3是场景中的四个非共面点,由这四个点构成空间仿射系的基。假设P为空间中的任意一点,则P的投影可以表示为:

公式(1)

m表示第m帧图像, 是点P的投影,P1,P2,P3是基点,u、v为P的投影坐标, 是原点的投影, 是P点仿射坐标的齐次表示,公式(1)表示仿射框架下的投影方程。由此可知只要在每帧图像中获得场景的任意四点坐标就可以得到投影矩阵。

2.2 虚拟物体的定位

在仿射坐标下,基点位置决定虚拟物体的位置,诸如Z缓冲、剪切等图形操作可以进行,这样可以对空间物体在深度方向上进行排序,进行消隐。光轴η可以表示为

公式(2)

空间点P的变换可表示为

公式(3)

w是P的z值。

2.3 虚拟物体的放置

采用交互式方法确定虚拟物体上一点在两帧图像中的位置。两帧图像中点P的位置是有关联的,只要确定点P在一帧图像中的位置,就可以根据对极几何确定点P在另一帧图像中的位置。点P的位置确定后就可以求出仿射坐标,实现重投影。

2.4 扩充现实中的遮挡问题

以上方法可以使虚拟物体叠加到真实场景中,但是虚拟物体与真实场景会出现相互遮挡的问题。可通过立体图像的密度图导出其深度图来解决这个问题,然而这种方法的精确度不高。为此我们提出了一种采用基于轮廓关键点的方法,这种方法通过三维重建把阻挡轮廓恢复。通过两帧图像中阻挡轮廓关键点的坐标来得到每一帧图像阻挡轮廓的重投影。

3. 结果

本研究用数字照相机、带VC++软件的计算机来验证上述方法的有效性。首先用大方盒来模拟真实场景,取大方盒上的任意四个顶点为追踪点,构成仿射原点和基点。用小盒子模拟虚拟物体,交互获取小盒子的顶点坐标,解得小盒子各顶点的仿射坐标,重投影并消隐。结果表明利用此方法可以快速、准确地将虚拟物体投影到不同视点下的三维场景中,从而显示了此方法的有效性。

4. 结论

现实扩充技术通过虚拟物体与现实图像的融合为水利土木工程项目的可视化评价提供了一种手段,仅需一台数字摄像机和计算机,就可以对水利土木工程对环境的冲击做出评价,改善水利土木工程的仿真效果,对避免环境质量退化及实际工作有着特殊的意义,为水利土木工程的可视化冲击评价提供了广阔的应用前景,并且可以大大提高工作效率,给社会带来巨大的经济效益。

参考文献:

[1] 吴炜煜,任爱珠. 多媒体计算机辅助技术在土木工程领域的新进展[J]. 土木工程学报,2000,33(1): 1-4.

[2] 陈泽志,吴成柯,刘勇. 对极几何估计的鲁棒性新算法[J]. 计算机学报. 2000,

23(6): 634-639.

第10篇

【关键词】土木工程;现状;发展趋势

0.引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

1.土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

2.土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3.土木工程的发展趋势

3.1高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面。

3.2计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

3.3环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

3.6结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

3.7新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。 [科]

【参考文献】

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

第11篇

关键词:土木工程;状况;发展

中图分类号:TU398+.9 文献标识码:A 文章编号:

引言

展望人类文明历史,土木工程建设在跟大自然进行斗争的过程中获得了一定的发展和进步。我们国家的现代化建设当中,土木工程逐渐变成国民经济发展的支柱性产业。与此同时,伴随着社会进步和科学技术的发展,建筑物的规模、性能、外形及对应的建筑科技的不断改变,所使用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。这些都预示着土木工程逐渐展现了科技与革新的作用,只要掌握好土木工程的未来发展,就能够在知识经济下创造涂抹工程学的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程指的是创建各种工程设施的学科、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。

历经这几年的发展,当下土木工程的现实状况和探究也逐渐获得了很大的进步,不管是在结合构造的力学浅析,还是结合构造规划理念及办法或者结合构造施工方法上,都取得了一定的成绩;尤其是这几年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展状况

我们国家的土木工程建设从上个世纪开始就在不停的发展,并且速度是非常快的,特别是在最近几年,发展极为迅速,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展走向

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

(二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然走向。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是目前整个世界都非常关注的热点,寻找全新的替代能源和能源多极化的准求必将成为21世纪人类需要处理的重大性问题。这也会对土木工程提出全新的准求,应该加以特别的关注。

结束语:

因为我们国家是一个发展国家,经济不是特别的发达,基础设施在一定程度上不能满足人们日常生活和经济发展的需求,为此,在基础建设上仍然有很多工作要做。同时在土木工程的每一项活动上,都应当兼顾可持续发展。

参考文献:

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

第12篇

关键词:土木工程 现状 发展趋势 

引言

纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。 (二)计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。

(三)环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

(四)建筑工业化

建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

(五)空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

(六)结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

(七)新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。

参考文献:

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

第13篇

关键字:复合土工材料; 水利工程;应用

Abstract: The composite geotextile material is a general term for synthetic materials for civil engineering applications. As a civil engineering material, which is based on synthetic polymers (such as plastic, chemical fiber, synthetic rubber, etc.) as raw material, made ​​of various types of products, placed within the soil and surface, to strengthen or protect the soil. Because of its filtration, drainage, seepage, and scour protection and soil reinforced reinforcement, soil isolation effects are widely used in water conservancyKey words: composite geotextile material; water conservancy projects; application

中图分类号:F407.9 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-

土工合成材料是应用于岩土工程,以高分子聚合物合成材料制成的各种产品的统称。因其具有反滤,排水、防渗、防冲和土加筋加固、土层隔离等作用,而被广泛用于水利工程。

一、复合土工材料的含义

复合土工材料是土木工程应用的合成材料的总称。作为一种土木工程材料,它是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料,制成各种类型的产品,置于土体内部、表面或各种土体之间,发挥加强或保护土体的作用。《土工合成材料应用技术规范》将土工合成材料分为土工织物、土工膜、土工特种材料和土工复合材料等类型。土工特种材料包括土工膜袋、土工网、土工网垫、土工格室、土工织物膨润土垫、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)等。土工复合材料是由上述各种材料复合而成,如复合土工膜、复合土工织物、复合土工布、复合防排水材料(排水带、排水管)等。

二、复合土工材料的分类

应用到水利工程中的土工合成材料主要有土工织物、土工膜,土工特种材料和土工复合材料4大类。

1、土工织物

土工织物是将合成纤维以不同方法制成透水性的土工合成材料,按制造方法不同,可分为织造型和非织造型土工织物。织造型土工织物又分编织、平织和针织,它们是由单丝或多丝织成的,或者由薄膜形成的扁丝编织成的布状卷材;非织造型土工织物由短纤维或喷丝长纤维按随机排列制成絮垫,经机械缠合(针刺)或热粘或化学粘合而成的布状卷材(即无纺布)。

2、土工膜

土工膜是20世纪70年代出现的,它是由聚合物或沥青制成的一种相对不透水卷材。取用聚合物需要在工厂采用吹塑,压延或涂敷法制造;用沥青则可在现场或厂内以喷涂或浸渍法形成。

3、土工特种材料 土工特种材料包括土工格栅、土工带、土工格室、土工网、土工石笼、土工管,土工模袋、三维网垫、EPS等,均由聚合物按需要分别以不同加工方法制成。

4、土工复合材料

土工复合材料包括复合土工膜和复合防排水材料,均由两种或两种以上土工合成制品复合或组合而成,如复合土工膜由土工膜与土工织物经加热滚压而成,主要是为了增加材料的强度。承受更大的荷载,复合防排水材料由排水带、排水管、排水防水材料等组成,

三、工程作用及其应用

1、加筋作用

加筋作用是指在土体中的一定部位埋设水平方向的土工合成材料,也称加筋材料,将土体压实后,土与加筋材料密切结合成一复合土体(加筋土),当在复合土体表面施加荷载时,由于加筋材与周围土之间有较大的摩阻力(有时尚有咬合力),限制了土的侧向变形,相当于在土体侧面上施加了约束力,从而提高了土体的承载能力,增加了土体的稳定性。这种作用在水利工程中能够稳定、限制各种结构中的岩土体在长时间使用过程中的位移发生,并能使作用在土壤的局部应力传递或分配到更大的面积上,增加土体和土工布之间的摩擦阻力。

一般地,土工织物,塑料拉伸土工格栅、经编土工格栅、玻纤土工格栅和土工网可以作为水利工程中的加筋材料。土工合成材料加筋效应主要有:筋材的抗拉作用、筋土界面相互作用和应力扩散作用等,而在多层加筋的情况下,应分别考虑筋土界面的摩擦作用(即各层筋土界面作用对填料产生侧向约束作用)和最下一层筋土界面作用产生整理的界面剪应力对其下面土体产生的附加水平约束作用(提高土体的稳定性和承载力)。

2、防渗作用

防渗是防止流体渗透流失的作用,也包括防止气体的挥发扩散。水利工程中要修建大量的挡水蓄水、引水和输水等建筑物,均有防渗、防漏的要求。利用土工合成材料中的弱透水材料可防止液体渗漏、气体挥发以保护环境或建筑物安全。用于防渗的土工合成材料主要有土工膜和复合土工膜,后者应用更为广泛,更能适应各种复杂工程的情况。

3、防护作用

防护是指为了消减自然现象、环境影响和人类活动对堤坡和岸坡造成的危害,而采取适当的防护措施,土工合成材料的发展,为岸坡防护提供了新的途径。在被保护的土面上覆一层有良好反滤性能的土工织物,压上一定盖重,即可有效地保护岸坡不受水流和波浪等的破坏,可代替传统的护坡材料。

4、隔离作用

土工布可将不同的土质结构进行分离,形成稳定的分界面,使各层结构分离,按照要求发挥各自的特性和整体作用,以避免相互混杂产生不良效果。在土石混合坝中,可作为隔离不同的筑坝材料。在裂隙发育的岩基或卵石地基修筑土石坝,可用作坝体与地基之间的隔离。

5、反滤作用

在水工建筑物中,当土中水从细粒土流向粗粒土,或水流从土内向外流出的逸出处,需要设置反滤层,否则土粒将受水流作用而被带出土体外,土粒过量流失会造成管涌和流土破坏。传统采用砂砾粒作为反滤材料,一般采用粒径不同的砂砾石分2-3层铺设,施工工艺较复杂。土工织物的过滤功能和传统的颗粒层完全相同,工程上可以取而代之。它可在地下水渗流作用下,既防止土颗粒过量流失而造成破坏,同时又使水流顺利排泄,以免由于孔隙水压力升高而造成土体失稳。

6、排水作用

第14篇

【关键词】土木工程;现状;发展趋势

前言

在与自然的斗争中,土木工程建设一直在不断地进步,时至今日,成为我国现代化经济发展中的支柱性产业。同时,随着现代化技术的发展,新型设备、新型工艺的应用也在不断地改进,这也在一定程度上证明了土木工程中技术与创新的功能不能忽视,只有掌握土木工程的发展趋势,才能更好地适应知识经济时代的发展。

1、图谋工程的概念阐述

所谓的土木工程就是指各类工程设施建设过程中科学、技术与工程的总和。一般情况下,我们可以从两个方面理解这一概念,首先是与人类生产、生活息息相关的工程设施,包括建筑工程、公路与城市道路工程、水利工程与人类生活等各类的工程设施,包括建筑工程、公路与城市道路工程、隧道工程及地下空间开发与利用工程等等;另外的含义则是指为了工程设施的建造所采用的材料、工程设备在土地上进行的勘察、设计施工等活动。从多年的实践经验拉看,我国的土木工程实践已经取得了不错的成绩,不论是结构力学分析、或者是结构设计的理论发展及施工方式等都有了显著的提高;尤其是近年来,在高层、大跨结构与钢结构上的成绩十分显著,但是从长远的发展角度来说,土木工程领域仍有较大的发展空间。

2、土木工程的发展现状

我国土木工程建设从上世纪50年代起就一直在高速发展,速度惊人,尤其是近年来,发展更加迅速,我国几乎成为一个大的工地。在我国涌现出很多新的高层,新的商圈,新的公路、桥梁,甚至是铁路、刚看等等大型的工程,在这些工程建设中我们随处可见新结构、新材料、新技术的大力研究、开发及应用。发展速度令人咂舌,数量之多,令世界叹为观止。

从最新统计数据来看,我国铁路运用路程已经达到6.78万公里,居世界第4位,是亚洲之首。当前的铁路正朝着城市轻轨与地铁两个方面发展。同时,我国正在积极的构建高速铁路,武汉至广州以现在的运行速度在4个小时之内完全可以达到。同时,磁悬浮列车的速度也在不断地增加,桥梁工程成就惊人,随着桥梁类型的多元化,主跨跨度一再被突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,已经跨入到世界的先进水平行列。当前,我国已经完成千米以上桥梁建造达3座,800m以上的大桥超过8座,600m以上的大桥则超过15座,400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利工程建设中,50年的时间中,全国大小水库一共建造了8.6万座之多,水库的需水量超过了4580亿立方米。建设与整修大江大河提防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益超过了7000亿。在建设大坝过程中,我国先后建造了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。

3、土木工程的发展趋势分析

从上文的分析中我们已经认识到土木工程的发展十分迅速,也是现代社会文明发展的重要组成部分,因此,其发展不容忽视,具体来说,其发展趋势主要可以分为以下几类:

3.1 高性能材料的发展

随着科学技术水平的不断提高,高性能材料也将朝着更高的方向发展,以钢材为例,其会朝着高强、具有良好塑性、韧性与可焊接性的方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经将屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;但是与之同时出现的是如何更好地利用高强度的钢,使其可以在土木工程建造中发挥更加重要的作用,朝着如轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3.2 计算机的运用

随着计算机技术的发展,应用普及与结构计算更加完善,所计算的结果也与实际更加贴近,从而可以更好地发挥材料的性能,确保结构的安全性。人们也可以设计出更加优化的方案完成土木工程的建设,缩短工期,提高经济效益。

3.3 环境工程建设

近年来环境问题已经成为全民关注的话题,气候变暖,环境污染更加受到重视, 工程与环境工程融于一体、城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

3.4 建筑朝着工业化的方向发展

传统的建筑一直是以手工生产方式为主,解放后,我国的经济发展十分迅速,在一定程度上推动了建筑业机械化的发展,尤其是重点工程建设在大城市建设中发展迅速,但是总的来说,仍然落后于其他的工业部门,所以,事先建筑业工业化是我国建筑发展战的必然趋势。要准确认识建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

3.5 开发空间站、海底建筑、地下建筑

在上世纪80年代的时候,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这在某种程度上说明了土木工程的活动场所在未来会有转移的趋势,可能超出地球的范围内。随着地上空间的拥挤,人类将注意力转移到地下空间,随着土木工程技术的不断提高,包括海底世界在内的地下空间被不断地挖掘出来。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。

3.6 完善结构形式

随着现代化技术的提高,计算理论与手段也在不断地完善,新材料工艺的出现,为结构形式革新提供了有力条件。空间结构将得到更加广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。

3.7 能源的多元化

能源问题是世界性的问题,开发新能源替代传统能源是人类社会进步必须解决的难题,这对土木工程提出了新的要求,必须要引起足够的重视。

结束语:我国属于发展中国家,与西方国家相比,我国的经济仍有较大进步空间,基础设施建设仍然无法满足人类社会生活的需求,这就要求不断地做好基础建设。在土木工程的各项专业活动中,必须要考虑到可持续发展的理念。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。唯有如此,才能更好地发挥土木工程的价值,更好地促进社会经济的进步,促进我国社会文明建设水平的提高。

参考文献:

[1]段树金.土木工程概论[M].北京:中国铁道出版社,2005.

第15篇

关键词:土木工程; 现状;趋势;发展。

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

引言

土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重要。土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣、食、住、行,为人类提供住宅、宾馆、公寓、公路、机场、铁路、港口、码头、厂房、实验室等现代人类生活和发展的必要场所空间。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。

土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。

土木工程的发展现状

回顾20世纪特别是改革开放20年来,我国建设取得举世瞩目的辉煌成就。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。

结构工程方面:改革开放后在我国大陆建造了许多高层建筑,目前我国最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大厦。在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位。另外还有鸟巢、水立方等。我国结构工程目前已达世界先进水平。桥梁工程方面:杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。铁路工程方面:截至2000年底,我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展。此外,磁悬浮列车也在发展。公路建设方面:到2000年底,公路通车总里程达140万公里,20年内增加了35万多公里,其中高速公路24336公里,居世界第三,仅次于美国和加拿大。水利建设方面:50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3,建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。我国还先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州乌江渡大坝、四川二滩大坝等水利水电工程,三峡水电站总装机容量达1820万千瓦,已超过目前世界上发电量最大的伊泰普水电站50%而跃居世界第一。

三、土木工程的发展趋势

(一)高性能材料的发展 钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。 (二)计算机应用 随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。 (三)环境工程 环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。

(四)建筑工业化 解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。

(五)结构形式 计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。 (六)新能源和能源多极化 能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。

四、土木工程未来可利用的资源

地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,土木工程要开创新的未来。1、高空资源

现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢塔,由15根钢纤绳锚拉。日本拟在东京建造800.7m高的千年塔,它在距海约1.25英里的大海中,将工作、休闲、娱乐、商业、购物等融于一体的抗震竖向城市中,居民可达5万人。中国拟在上海附近的1.6公里宽,200m深的人工岛上建造一栋高1250m的仿生大厦,居民可达10万。

2、 地下资源

建造地下建筑将有效改善城市拥挤、节能和减少噪声污染等优点。日本于20世纪50年代末至70年代大规模开发利用浅层地下空间。目前世界上共修建水电站地下厂房约350座,最大的为加拿大的格朗德高级水电站。我国城市地下空间的开发尚处于初级阶段。3、 海洋资源

为了防止机场噪声对城市居民的影响,也为了节约使用陆地,2000年8月4日,日本大阪利用18亿立方围海建造的1000m长的关西国际机场试飞成功。阿拉伯联合酋长国首都迪拜的七星大酒店也建在海上。近些年来,我国在这方面也已取得可喜的成绩,如上海南汇滩围垦成功和崇明东滩围垦成功。4、沙漠资源 全世界约有1/3陆地为沙漠,每年约有600万公顷的耕地被侵蚀,这将影响上亿人口的生活。世界未来学会对下世纪初世界十大工程设想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲。

5、太空资源

美籍华裔林铜柱博士1985年发现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钢筋混凝土配件装配空间站。预计21世纪50年代以后,空间工业化、空间商业化、空间旅游、外层空间人类化等可能会得到较大的发展。