近代土木工程的特点范文
前言：我们精心挑选了数篇优质近代土木工程的特点文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。
第1篇
关键词：发展阶段；大型土木工程
中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号：
土木工程的建设由来已久。由原来的伐木采石，模仿天然掩蔽物建造居住场所，到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁，土木工程经历了一个漫长的发展历程。在这个漫长的发展历程中，无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段 , 还是土木工程的地基基础处理 , 都有了非常大的突破和发展。
一、土木工程发展历史
1．古代土木工程
公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期，称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。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。直至 18 ～ 19 世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展，土木工程建设内容更加丰富，建设工具有了新的发展，同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验，为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。
产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展，人类的生活需求也不断增长，这些不仅反映在吃穿行上，还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展，在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要，土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台，有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破 , 反过来极大地促进了工程实践的发展，这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。
3. 现代土木工程时期
第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后，社会生产力出现了新的飞跃，现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进，土木工程进入一个新时代。在近 40 年中，前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。
二、土木工程理论、材料及技术的发展
通过多年来实践探索，土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面，理论研究精密化，计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果，随着计算机探讨土木工程发展趋势的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备，荷载不再是静止的和确定性的，而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析，逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能，进而使得高层建筑中框架 -剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷，薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积，满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论，在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入，使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面，标号为 500 ～ 600 号的混凝土已在工程中普遍应用，而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展，先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速，为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面，种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶，滑模，直升机安装天线，用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外 , 钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合，形成了一套现场机械化施工工艺，使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命，在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化，成为一种发展很快的方法。
三、土木工程发展新方向
飞速的经济发展，使得大城市及超级大城市的数量急剧上升，人们对空间的概念日趋强烈，寸土寸金普遍成为人们的共识。因此为了满足人们对日益发展的空间需求，高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题，更有电力、能源等多方面的需求。大型水利水电工程的建设，大型矿山资源的开发，石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。因此，大型公益土木工程的修建，显得极为重要。而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区，多为山区、丘陵、高原等复杂地形，同时该地区地质条件复杂。为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现，大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。由上述可知，高层、超高层建筑的建设，水利水电设、矿山资源的开发、重要能源的运输等大型公益土木工程的建设以及配套的大跨度桥梁、超长隧洞等工程将成为经济发展的必须。而精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术，又使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设得以实现。可见，大型土木工程的普及建设必将成为未来土木工程发展的新方向。
第2篇
关键词：发展阶段；大型土木工程
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
土木工程的建设由来已久。由原来的伐木采石，模仿天然掩蔽物建造居住场所，到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁，土木工程经历了一个漫长的发展历程。在这个漫长的发展历程中，无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段 , 还是土木工程的地基基础处理 , 都有了非常大的突破和发展。
一、土木工程发展历史
1．古代土木工程
公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期，称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。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。直至 18 ～ 19 世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展，土木工程建设内容更加丰富，建设工具有了新的发展，同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验，为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。
2. 近代土木工程
产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展，人类的生活需求也不断增长，这些不仅反映在吃穿行上，还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展，在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要，土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台，有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破 , 反过来极大地促进了工程实践的发展，这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。
3. 现代土木工程时期
第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后，社会生产力出现了新的飞跃，现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进，土木工程进入一个新时代。在近 40 年中，前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。
二、土木工程理论、材料及技术的发展
通过多年来实践探索，土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面，理论研究精密化，计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果，随着计算机探讨土木工程发展趋势的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备，荷载不再是静止的和确定性的，而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析，逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能，进而使得高层建筑中框架 、剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷，薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积，满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论，在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入，使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面，标号为 500 ～ 600 号的混凝土已在工程中普遍应用，而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展，先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速，为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面，种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶，滑模，直升机安装天线，用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外 , 钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合，形成了一套现场机械化施工工艺，使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命，在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化，成为一种发展很快的方法。
三、土木工程发展新方向
飞速的经济发展，使得大城市及超级大城市的数量急剧上升，人们对空间的概念日趋强烈，寸土寸金普遍成为人们的共识。因此为了满足人们对日益发展的空间需求，高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题，更有电力、能源等多方面的需求。大型水利水电工程的建设，大型矿山资源的开发，石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。因此，大型公益土木工程的修建，显得极为重要。而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区，多为山区、丘陵、高原等复杂地形，同时该地区地质条件复杂。为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现，大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。由上述可知，高层、超高层建筑的建设，水利水电设、矿山资源的开发、重要能源的运输等大型公益土木工程的建设以及配套的大跨度桥梁、超长隧洞等工程将成为经济发展的必须。而精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术，又使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设得以实现。可见，大型土木工程的普及建设必将成为未来土木工程发展的新方向。
第3篇
关键词：发展阶段；大型土木工程
土木工程的建设由来已久。 由原来的伐木采石，模仿天然掩蔽物建造居住场所，到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁，土木工程经历了一个漫长的发展历程。 在这个漫长的发展历程中，无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段， 还是土木工程的地基基础处理， 都有了非常大的突破和发展。
二十一世纪的今天随着经济的日益发展和人民生活水平的日益提高，人们对土木工程的发展提出了新的要求。 因此，详细探讨二十一世纪土木工程发展新方向显得十分必要。
一、土木工程发展历史
1、古代土木工程
公元前 5000 年开始至 17 世纪中叶时期， 称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。 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。直至 18～19 世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展，土木工程建设内容更加丰富，建设工具有了新的发展，同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验，为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。
2、近代土木工程
产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展，人类的生活需求也不断增长，这些不仅反映在吃穿行上，还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。
随着大型土木工程近代工业化的进一步发展， 在 19 世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要，土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台，有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。 理论上的突破，反过来极大地促进了工程实践的发展，这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。
第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。 这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。
3、现代土木工程时期
第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后，社会生产力出现了新的飞跃，现代主义运动取得了全面胜利。 现代科学技术突飞猛进，土木工程进入一个新时代。 在近 40 年中，前 20 年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后 20 年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。
首先，现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展，高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算，基本上都采用三维空间结构分析计算程序。
其次，高层建筑由于对抗震、抗风的要求高，且建筑多样化，层数、
高度日益提高。再者，现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格，强调形式追随功能和技术，技术上升到艺术层次。
二、土木工程理论、材料及技术的发展
通过多年来实践探索，土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面，理论研究精密化，计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果，随着计算机的普及而渗进了土木工程领域。 结构动力学也已发展完备，荷载不再是静止的和确定性的，而被作为随时间变化的随机过程来处理。 静态的、确定的、线性的、单个的分析，逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。 电子计算机使高次超静定的分析成为可能，进而使得高层建筑中框架-剪刀墙体系、 筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。 大跨度建筑的形式层出不穷，薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积，满足种种大型社会公共活动的需要。 从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论，在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。 理论研究的日益深入，使现代土木工程取得了许多质的进展。
在工程材料方面，标号为 500～600 号的混凝土已在工程中普遍应用，而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。 高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展，先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。 同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速，为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。
在施工技术方面，种种现场机械化施工方法发展得特别快。 同步液压千斤顶，滑模，直升机安装天线，用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。 此外，钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合，形成了一套现场机械化施工工艺，使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命，在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化，成为一种发展很快的方法。
精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术，使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设成为可能。
三、土木工程发展新方向
飞速的经济发展， 使得大城市及超级大城市的数量急剧上升，人们对空间的概念日趋强烈，寸土寸金普遍成为人们的共识。 因此为了满足人们对日益发展的空间需求，高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。 同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。
飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题，更有电力、能源等多方面的需求。 大型水利水电工程的建设，大型矿山资源的开发，石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。 因此，大型公益土木工程的修建，显得极为重要。
而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区，多为山区、丘陵、高原等复杂地形，同时该地区地质条件复杂。 为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现， 大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。
第4篇
部分高校为土木工程专业本科生提供境内外认知实习的机会，为学生全面认知、熟悉境内外土木工程行业的现状创造了有利条件。从器物、制度、思想文化三个层面，以理论归纳及实例分析的方式探讨境内外认知实习对土木工程专业本科生培养起到的作用。研究认为，境内外认知实习是一个使本科生先认识器物，再了解工程及企业制度，最后思考和探索建筑思想文化的过程。
关键词：境内外认知实习； 土木工程； 本科阶段教育；教学探索
中图分类号：G64244文献标志码：A文章编号：
10052909（2017）01006504
近年来，国内一些高校为土木工程专业的本科生提供了境内外认知实习的机会。对于认知实习的目的，较多的说法是“使本专业的学生对土木工程有一个感性认识”[1-2]。那么认知实习能培养学生对土木工程有哪些感性认识，文章就此展开探讨。
近代中国对西方的学习经历了从学习器物到学习制度，再到学习思想文化的过程。这表明，一般的认知过程是先了解器物一类的表象，再看到器物背后的运作制度，再去思考和深究制度背后的思想文化。这是一个由表及里，由浅入深的过程，在认知实习中，学生的认知过程也是如此。
一、境内认知实习
（一）了解国内土木专业相关的器物
“器物”有两个方面的含义：一方面是指建筑物本身；另一方面指建造建筑物的各种测绘仪器、施工机械和相关工艺。初步了解专业相关器物，是学生认知实习要达到的第一个目的。
对建筑物本身的了解，第一使学生对土木工程概论课程中介绍的房建、地下、路桥等不同土木工程类型有清晰认识，让学生明白土木工程主要涉及哪些方面；第二使学生不再受限于
书本上平面示例和文字的抽象解释，可以对建筑物的组成部分有直观、立体、形象的认识，实地了解它们在建筑物中发挥的作用，实现学生知识宽度的拓展；第三，对建筑物的观察认知还有助于学生初步
建立结构概念，了解砌体结构、框架结构、框筒结构等各自的结构特点，激发学生思考每种结构的力学性能，实现学生思维深度的拓展。
对测绘仪器、施工机械和相关工艺的实地认知，首先使得学生不再局限于文字和图片的介绍，有机会近距离了解各种仪器、机械的功能和使用方法，为未来的学习和工作打下基础；其次，使学生了解到了建筑物建造的各个环节和相关的工艺、工序，让学生对建筑的建造过程有一个全面的、连贯的、动态的认识。
（二）了解国内土木工程行业的相关制度
一些高校在安排土木工程专业认知实习时，选择了与企业合作，这对学生了解未来的就业方向以及就业环境十分必要。与企业合作，学生能真切地了解企业的运行制度和管理制度，知晓每个职位的责任所在，使学生不仅仅把眼光放在科研和学习上，而是对整个土木工程行业有一个全面的认识，为今后走向社会，选择就业方向打下了基础。
以华南理工大学为例，2014年华南理工大学组织2013级土木工程卓越全英班学生到广东省长大公路工程有限公司的技术开发部门、行政管理部门以及桥梁施工工地等地进行认知实习，学生对不同部门的分工、相应的职责和管理制度都有了初步的了解。在了解了这些信息之后，学生对照自己的兴趣和长处，有意识有目标地锻炼自己，为将来就业做好前期准备。
（三）了解土木工程相关文化
1.学科文化与素质培养
在土木工程教学中，培养学生认真细致的办事态度和对生命负责的责任感十分重要。这一点仅仅通过课堂讲授和提醒，展示工程事故的照片和视频远远不够。通过让学生亲自上工地，可以很好地弥补课堂教学的不足。学生参观完施工工地之后，可以实地感受到工程质量与人的生命息息相关，建设过程中的每一环都必须小心谨慎，不能马虎大意。这种实地参观、亲身体验的方式可以给学生留下深刻的印象。
2.了解国内的企业文化
对于学生未来的就业而言，除了要了解未来各个岗位的工作内容之外，还需要初步了解企业文化和工作氛围。对工作场地的了解，以及同有关人员的交谈，有助于学生从心理上认同企业文化和工作氛围。
当然，认知实习能够去到的单位极其有限，实习时间短，因此对企业文化的了解仅仅停留在一个表观、粗浅的层次，让学生对国内的企业有一个初步笼统的认识。
3.了解国内的建筑文化
当前中国正处于经济稳步快速增长阶段，各地的建设事业正蓬勃开展。在这样一个大环境下，“千城一面”的问题逐渐浮现，城市建筑缺少文化特色是近年来被社会广为诟病的。
了解建筑文化、传承建筑文化，是当代学习建筑相关专业大学生应该肩负的责任。在认知实习的过程中，学生将有机会接触到如岭南的骑楼、围屋等各种富有文化底蕴的建筑，从而生动思考这些建筑的结构特点和功能，以丰富对建筑文化的理解。
对于以结构为主的土木工程学生而言，许多人认为了解建筑文化并无必要。然而，树要参天，其根必深。如果要在建筑行业追求更高造诣，必须要有深厚的建筑文化底蕴作为基础。认知实习在这方面也为学生作了准备。
二、境外认知实习
部分高校（如华南理工大学）为土木工程专业的本科生提供了境外（即中国大陆以外）实习的机会。一般境外实习包括四个部分：境外高校认知实习、境外企业认知实习、境外工程认知实习和城市参观。境外认知实习的重点在于比较和发现，即比较境外与中国大陆建筑的不同之处，发现其异同之处。如果耗费人力物力财力组织境外实习，学生所看到、了解到的|西在境内也完全可以看到、了解到，那么境外实习的价值便荡然无存。
笔者从器物、制度、思想文化三个角度阐述境外认知实习对土木工程专业本科生培养的作用。
第5篇
化学变化有新的物质生成，可以认为是指由于分子、原子或离子等核外的电子运动状态改变而引起的物质组成的变化；而化学变化是由物质的化学性质所决定的，研究物质的性质，首先要弄清物质的组成、结构，探索和把握物质变化的规律和特性，通过探索研究，推陈出新，开发新产品，为人类所用，这也是我们化学研究的范畴和目的。通过介绍化学研究对象，解决了学生们“学什么”的问题，对他们学好化学有着积极的促进作用。
二、以发展的观点介绍化学发展史，激发学生的求知欲和探索欲
化学经历了上古时代工艺化学时期、中古时代炼丹术和医药化学时期、近代化学的孕育时期、近代化学的发展时期及现代化学时期。每一个历史时期，都有其标志性的化学原理、现象及其所做的巨大贡献。纵观化学发展史，和其他自然科学一样，化学也是源于劳动人民的生活、生产实践，无数化学家为化学发展做出了巨大贡献，有的甚至献出了宝贵的生命。通过化学发展史的介绍和学习，同学们既丰富了化学史知识，又对一些化学现象和原理所产生的背景及其历史局限性有一个辩证客观的认识。由此，使他们明白大学学习的特点，已不仅仅局限于课本知识，而应当抱着的态度来学习，培养其敢于否定和创新的精神。例如，对于酸碱的定义，在不同历史时期产生了酸碱电离理论、酸碱质子理论、酸碱电子理论及其它酸碱理论等约6种，这些理论在当时条件下有其成功的一面，也有其自身的缺陷。在学习这些知识时，全盘的否定和肯定都是不可取的，藉于此，也让同学们不再像中学时期一样崇拜课本和已有的化学理论，同时也给了他们一种心理启迪———创新其实距离我们并不遥远。
三、以广博的知识介绍化学与社会的广泛联系，提高学生的学习兴趣
首先，利用文献及国家权威部门的统计分析，介绍化学工业对国内生产总值（GDP）所提供的直接或间接贡献，说明化学与社会、人类、生活的密切关系，将学生的思维带到一个化学与现实世界密不可分的程度，使其认识到学习的必要性和重要性。例如，当今世界有五个热点问题———能源、环境保护、功能材料、生命奥秘及信息科学，从能源开发及利用的角度来分析开发新能源的紧迫性。如，现在销售的新概念电动环保汽车，就需要大功率的化学蓄电池，其蓄电能力与所选用的化学材料是分不开的；又如，在中央政府大力推广新能源政策的支持下，四川省目前集中了众多的“多晶硅”企业，而“多晶硅”是电子工业和太阳能光伏产业的基础原料。硅的结晶形态和纯度，直接影响其应用于电子或太阳能产业，也决定了其光电转化效率。据此，向同学们简单介绍了硅产业相关化学知识及与太阳能电池的工作原理，从而使同学们能真实感受到化学对改进我们的生活所起的巨大作用。列举身边实例，使学生能真切感受到化学对各个领域的影响。如，以化学对体育项目的巨大推动作用为例，介绍本校体育场所用的化学合成塑胶跑道对传统硬面跑道的颠覆；篮球架及玻璃钢篮板材料的变革及其意义；在2009年8月世界游泳锦标赛上，由新型合成材料“聚亚氨酯”制作的高科技泳衣对成绩的迅速提升等等。由此说明，即使对于体育这个表面上看来与化学没什么联系的行业，化学也对其发展产生了很大影响。
四、结合高校土木工程专业的教学计划和知识结构，介绍普通化学学习的必要性
在国内高校所开设的土木工程专业知识体系中，有些课程如材料力学、建筑工程材料、混凝土结构设计原理、砌体结构等都与化学紧密联系。普通化学作为一个基础必修课，不仅对上述专业课程，尤其是对土木工程材料的发展与改进提供理论支持，同时也使他们认识到一项大的土建工程会涉及到环境保护、工程质量、还有结构防腐等一系列与化学有关的问题。例如，在跨海大桥设计和施工中，针对水中基础钢结构和砼结构的防腐问题，需要采用诸如使用防渗防裂混凝土、用环氧涂层钢筋或不锈钢筋、采用外加电流阴极防护法保护钢筋、防腐涂料涂装混凝土外表面等一系列技术来处理。由此可见，如果没有相关的化学知识，要顺利完成如此庞大工程的设计和施工是不可能的。在世界名校美国加州大学伯克利分校土木与环境工程系本科教学计划中，化学或与化学相关的课程占有相当比重。相比之下，我国高校土木工程专业中不同程度地存在着轻视化学的现象，学时数有逐渐被压缩的趋势，有的甚至取消了普通化学教学，是需要商榷的。
五、以敏锐的眼光介绍化学与土木工程学的结合，激发学生的学习热情
为了解决学生们对普通化学的困惑，使他们了解化学与本专业的联系，增强学习热情，作者结合土木工程的历史和实践，对化学与土木工程学的联系作简单介绍。
1.从土木工程的不同发展历史时期来阐释。土木工程的发展大致经历了古代、近代和现代三个历史时期，每个历史时期都有其代表性的工程材料。古代时期，土木工程材料最初主要是天然材料如泥土、木材、茅草、石头等，后来出现了人工烧制的瓦和砖，这是土木工程发展史上的一件大事；近代时期，工程材料方面已经开始并日益广泛地使用铸铁、钢材、混凝土、钢筋混凝土，直至早期的预应力混凝土；现代土木工程是以现代工程材料为基础的，所用材料进一步轻质和高强化。中国从60年代起普遍推广了锰硅系列及其他系列的低合金钢，大大节约了钢材用量并改善了结构性能；用普通混凝土只能建35层，而改用轻集料混凝土和加气混凝土建造的高层建筑，自重大大减轻，用同样的造价可建造52层；同时大跨、高层、结构复杂的工程又反过来要求混凝土进一步轻质、高强化。近年来，铝合金、镀膜玻璃、石膏板、建筑塑料、玻璃钢等工程材料发展迅速。同时也通过添加不同的化学外加剂，制得多种特殊性能的混凝土材料，如通过加入石膏制得快干水泥、加入脂肪酸盐制得防水水泥、加入木质素磺酸盐制得缓凝水泥等。这些新材料的出现或者传统材料的改进均是以化学理论及实践的发展为背景的。
2.从当代的典型土建工程来阐释。在2008年的北京奥运会上，不乏一些优秀的体育场馆，这些工程的实施无不与新型化工建筑材料有关，如，国家体育场“鸟巢”的大跨度钢结构建筑形式，所使用的特种钢材料Q460钢，是通过调节材料中的炭和铁的比例以及加入一些合金元素制得的；国家游泳中心“水立方”膜结构建筑，是由聚四氟乙烯膜通过粘结而构筑的质轻、耐热、耐寒、耐腐蚀的新型建筑形式，这与膜材料单体化合物四氟乙烯的稳定化学结构和耐酸碱、耐氧化的性质分不开的。另外，体育场馆的新型塑胶跑道是有机聚合物、无机填料和颜料等制成，工程质量的好坏与其中各组分含量有密切关系，在其中添加无机填料才能使跑道具有相应的强度，而有机弹性体成分增多才能保持跑道良好的韧性。
3.从国家的政策法规出发来阐释。发展“绿色建材”是21世纪我国建材工业的必然出路。所谓“绿色建材”是指采用清洁的生产技术，少用天然资源、大量使用工业或城市固体废弃物和农作物秸秆，生产无毒、无污染、无放射性，有利于环保与人体健康的建材。例如，为了保护耕地，我国已于2004年禁止使用粘土砖；为了节能和环保，国家规定在新建楼体外墙强制使用保温材料，而这些保温材料都是经过化学合成的聚合物泡沫材料。又如，素有“保温材料之王”美誉的酚醛泡沫材料是国际上公认的建筑行业中前途最广的一种新型保温材料，具有无毒、耐腐蚀、耐高温、不易燃，燃烧时也不会散发有毒烟雾等特点，其综合性能是目前其它保温材料无法比拟的。然而，目前在我国也有采用聚苯泡沫板作为外墙保温材料的，虽具有保温性能，但其易燃且伴有大量毒烟雾，一旦失火会造成严重后果。由此可见，这些土木材料性能都是由其化学成分决定的。
六、从大学学习特点与经验出发介绍学习方法，以法促学
大学新生进校后，大多数仍保持着中学阶段的被动学习模式，任课教师有责任给予学生适当的压力，积极培养他们主动学习的习惯。合理的方法和途径往往可以事半功倍，这样就能以“法”促“学”。教师是学生学习中的帮助者和促进者，其职责主要是指导和组织学生学习，而不仅仅是向学生灌输知识。在绪论课上，明确提出该课程的授课方式，对学生的学习提出要求及规定。除了常规的预习和课堂笔记外，要让学生知道，大学的学习是建立在继承和发展基础上的创新，对于知识的掌握不要仅仅局限于课堂教学和所选用的教材，而应当充分利用图书馆资源、网络资源等多种认知渠道获得更新的知识。这既是为了督促学生时刻保持一定学习压力和主动学习的动力，也是为了让他们更好的掌握大学的研究型自主学习方法。
第6篇
【关键词】土木工程；建筑；防灾；抗灾
引言：
在人类历史的进程中，伴随着人类社会的，不仅仅只有人类文明、科学技术进步、还有各种各样的灾难，它们为人类历史留下的是一页页触目惊心的篇章。灾害，特别是工程灾害，每年都会给世界人民带来巨大的生命财产损失。因此，如何防灾已是土木工程界研究和关注的课题。
一、灾害的分类
土木工程中的灾害及其分类土木工程中的灾害主要分为自然灾害和社会灾害。自然灾害是自然界中物质变化、运动造成的损害。例如，强烈的地震，可使上百万人口的一座城市在顷刻之间化为废墟；滂沱暴雨泛滥成灾，可摧毁农田、村庄，使成千上万居民流离失所；严重干旱可使田地龟裂、禾苗枯萎、饿殍遍野；火山喷发出灼热的岩浆，可使城镇化为灰烬；强劲的飓风、海啸可使沿海村镇荡然无存，诸如此类，都是大自然带给人类的“天灾”。人为灾害是由于人的过错或某些丧失理性的失控行为给人类自身造成的损害。具体灾害有如下几种：
1、泥石流。
泥石流是在山区沟谷中，因暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。 泥石流的形成：必须同时具备以下三个条件：陡峻的便于集水、集物的地形地貌；丰富的松散物质；短时间内有大量的水源。泥石流按期物质成分可分为三类：由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流；以粘性土为主，含少量粘粒、石块、粘度大，成稠泥状的叫泥流；由水和大小不等的砂粒、石块组成的叫水石流。
泥石流的危害：对居民点的危害；对公路、铁路的危害；对水利、水电工程的危害；对矿山的危害。
2、滑坡。
滑坡上的岩石山体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面（或软 弱带）整体地向下滑动的现象叫滑坡。俗称“走山”“跨山”“土溜”等。
滑坡的条件：斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成部连续状态时，才可能具备向下滑动的条件。滑坡的活动强度：主要与滑坡的规模、滑坡速度、滑坡距离及其蓄积的位能和产生的动能有关。
滑坡灾害的治理：如在坡顶筑截水排水沟，裂缝回填，建造排水隧洞及坡面排水孔、削坡、压脚等措施；还有就是开展抗滑工程。
3、崩塌。
崩塌也叫崩落、垮塌或塌方，是陡坡上的岩体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚（或沟岩）的地质现象。按崩塌体物质的组成，崩塌可分为土甭和岩崩两大类。
崩塌的活动时间：崩塌一般发生在暴雨及较长时间连续降雨过程中或稍后一段时间；强烈地过程中；开挖坡脚过程中之中或稍后一段时间；水库蓄水初期及河流洪峰期；强烈的机械振动及大爆破之后。
崩塌的地域性：西南地区为我国崩塌分布的主要地区。
4、地面下沉。
地面下沉是由于长期干旱，使地下水位降低，加之过量开采地下水等导致的地壳变形现象。
5、地震。
地震是一种破坏力极大的自然灾害。除了地震直接引起的山崩、地裂、房倒屋塌之外，还会引起火灾、水灾、爆炸、滑坡、泥石流、毒气蔓延、瘟疫等次生灾害。
二、土木工程抗灾内容
1、灾害材料
在工程结构的抗灾研究中，首要关注的是材料受灾后的性能变化，即灾害对材料物理力学性能的影响，也即材料在灾害下的损伤等。关于灾害对材料性能的影响，国内外都已做出了许多研究，定性和定量的得到了一些结论，但是系统性还显然不够，故在土木工程研究中，灾害材料领域还未形成一个专门完善的领域。而在工程结构的加固设计、工程鉴定和工程咨询等实践中又必不可少地需要这方面的知识。灾害材料学一般涉及到土木工程材料的一般力学性能。
2、灾害检测
检测在受灾的土木工程结构鉴定和加固中有非常重要的地位。检测的程序为：检测任务委托，收集原设计图纸及竣工图，外观检测，材料检测，构件变形及现有强度评估，有无可修性，寿命估计等。灾害检测报告一般包括：现状调查，图纸核对，材料强度鉴定，承载能力验算等。
3、灾害加固
就加固材料来说，目前仅仅是用钢材作为加固介质。钢筋砼结构加固方法有很多种，90年代以来主要是置换法、绕丝法、粘刚等方法。国内外近几十年来已较多的开始研究粘贴复合材料来加固梁柱等结构。与钢相比，用复合材料对结构进行加固有如下优点：自重轻、厚度小；任意长度、免搭接；材料不用预加工；板材允许交叉；极高的强度；可采用不同模量的产品；突出的抗疲劳能力；结构物不用预处理就能覆盖；抗腐蚀；施工时对环境无特殊要求等。而粘土剂同样具有以下优点：高强度、高模量；基材可以是混凝土、砌体结构、木结构等多种结构建材；永久荷载下抗蠕变，抗腐蚀；符合环保要求。
三、土木工程在防灾减灾中的重要性
土木工程在防灾减灾中的重要性主要体现在以下几个方面：
1、防护性无论从筑巢穴居，还是到近代的地下指挥所、核电安全壳都需要土木工程的防护。
2、超前性防护设施必须建在遭受袭击之前，如交通需要先修路架桥、发电先建电厂等。
3、基础性国民经济的基础设施，具有投入大、效益大、服役周期长等特点。
4、普遍性各行各业都离不开土木工程，而其对土木工程也有不同程度的依存关系。
第7篇
【关键词】土木工程 大学英语 教学方法 创新
“在过去的一个世纪中，语言教育工作者几乎把所有的精力都集中在教学方法上，试图寻找某种好的方法来解决语言教学中的一切问题”，学者提出了语言教学弊端。土木工程专业大学英语是基础课程，不仅是具有普遍性质的课程，也培养学生的专业英语综合能力，为学生以英语文献为依托的科学研究打下坚实基础。对学生而言，有利于学生提高英语水平，提升专业视野，增强国际化竞争力；对高校教育而言，也有利于学校参与国际化的专业竞争，提升国家的学术科研的软实力。因此，教学方法的创新是高等教育教学改革的重要因素。
一、面临的主要问题
朱熹说“事必有法，然后可成，师舍是则无以教，弟子舍是则无以学”。明确指出“法”的重要性，“法”是教师教学和学生学习的重要因素。自高校开设大学英语课程以来，课程的教学为学生英语能力提高提供了很大空间。在不同高校和教师教育和教学实践中，构建了当代大学生的综合英语能力。但是，随着当前教育国际化趋势加强，给国内高校英语教学提供了更大挑战和上升空间。以近5年来湖南城市学院土木工程专业大学英语教育教学实践作为研究对象，从微观角度考察大学英语教学方法存在的问题，主要存在于教师、教材和学生三个方面。
首先，教师问题。其一，全盘西化，用西方的教育方法执教。西方教育学科自上世纪末，开始系统引入中国。中国的大学英语教师，往往全盘接收了西方的教学观念和教学方法，对西化的教学模式深信不疑；其二，轻视中国传统教学方法。一直以来，中国传统教育教学方法多在中学语文教学中得以体现，传统儒家所提倡的“因材施教”、“举一反三”、“知行合一”的教学理论和方法，以至于近代的新儒家教育思想，已成为国际化教育中的共识。片面忽视中国传统教学方法，是薄古非今、顾此失彼的错误理念。
第二，教材问题。近十年来，我国《大学英语》系统教材层出不穷，各高校、教育培训机构的教材数量很多，主要分《大学英语》教材和教辅书。教材更新快，意味着教学内容更新难以在短时期内形成经典，也为教学带来很大困惑。
第三，学生问题。从整体考察，学生英语学习存在几个倾向：功利化、程序化、被动化。“功利化”是指大学生学学英语，仍然一成不变地是以通过大学英语四六级作为终极目标，一旦完成这个目标，英语学习就此中止；“程序化”是指大学生学习英语仍然是以背诵单词、强化训练等作为学习方法，别无它法；“被动化”是大学生英语学习仍是被动接受教师讲授，没有形成自学的良好习惯。
二、教学创新论
创新是一个民族进步的灵魂，创新是教育教学的重要法宝。土木工程专业大学英语教学方法的创新，需要有具体的、可供参考的、方便执行的方法，也即创新教学方法之方法，称之为创新论。总体而言，主要有以下椎阋饧。
不拘成法，贯通中西。随着国际文化的交流，教育理论和方法层出不穷。过去的二十年内，西方的教育理论和方法在中国教育实践中产生了重要的影响。但是，伴随而来的就是对中国传统教育理论体系的忽视。中国文化孕育了教育的特点，中国教育实践是以教师为中心，也并非全然没有实践意义。长久以来，中国课堂在中国传统观念和西方平等观念中间摇摆不定。土木工程专业大学英语具有特殊性，在教学中，我们要放下中西教育观念的差距，选择最具有效果的教学方法，因材施教、因类施教，才会收到良好的效果。
师生平等，不拘一格。师生在课堂中的关系，是学术界重视的教育问题。是以教师为主导，还是以学生为主导，对教学效果有很大的影响。教师主导与学生主体应达到辩证统一。实践证明，完全以教师为主导，学生自主学习能力无法形成，完全以学生为主导，则没办法达到教育的目标和标准。在师生的问题上，应是讲求平等。而在课堂中，师生的主次关系，应该是根据教学目标、教学内容、教学环节以及教学设计有所不同，也即教师在课堂中可以是主导地位，也可以在不同教学环节中退居次要地位，不应产生绝对的判断。
知行合一，注重实效。土木工程专业大学英语课程，更要注重“知行合一”，在“知”方面，英语课堂知识的学习，应以传统教学方法为主，教师为主导，学生为主体，教师引导学生进行学习；而在“行”方面，实践则侧重于学生的听、说能力，注重听力的训练和表达的能力，重点是要由教师设计完备的情景，而非课堂“表演式”的情景，要设计由全班同学共同参与，要与土木工程实务、土木工程专业英语以及海外实习相关的立体情景模式，角色扮演模式由美国社会学家范尼・谢夫特（F.Shaftel）提出。这种模式能让所有的学生参与其中，并主动地实现自己的角色，语言能力自然会得到提高。
三、结语
湖南城市学院土木工程专业的大学英语教学改革实践证明，土木工程专业英语教学改革任重而道远，教学方法是实践的结果，而教学理论是要先于教学方法而存在的。先进的教学理论为教学方法的更新和改革指明了方向，在教学理论的指导下，教学方法之创新方法也需要突破传统、理清思路、有的放矢。在教学方法上进行认真研究，才能培养出适应国际化知识平台的现代化土木工程专业方向的高级人才。
参考文献：
[1]王爱娣.美国课堂教育[M].南京：东南大学出版社，2014.
第8篇
关键词：土木工程 研究生教育 质量
中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）001-178-02
当前国家正处于经济高速发展时期，大量土木工程正在兴建与建设，对土木工程专业研究生的需求量迅速提高，但是与此同时社会对土木工程专业的研究生也提出了一些质疑和要求。由于土木工程专业研究生有其自身特点，有别于其他专业，因此探索如何培养出高质量的土木工程专业研究生是本文的出发点。
与此同时，研究生规模迅速扩大。如何在研究生规模扩张的背景之下，保障土木工程专业研究生的教育质量是一个比较迫切的实际问题。要解决这个问题首先需要明晰的几个概念是：质量、教育质量、研究生教育质量。只有将这几个概念明确，我们才能有的放矢，对土木工程专业研究生教育质量的概念进行界定，建立起合适的土木工程专业研究生教育质量保障体系。
1质量
质量是一个多维度的概念，目前国内外对于质量的概念并没有一个统一的标准和说法。
管理学中有关质量主要代表性的概念有：
（1）全面质量管理创始人德明（William Edwards Deming）定义：低成本为顾客提供满意的新产品或服务。
（2）美国著名的质量管理专家朱兰（Joseph Juran）博士从顾客的角度出发，提出了产品质量就是产品的适用性，即产品在使用时能成功地满足用户需要的程度。用户对产品的基本要求就是适用，适用性恰如其分地表达了质量的内涵。
（3）世界质量先生克劳斯比（Philip Crosby）定义：符合预设标准与要求。
（4）ISO8402（1994年版）定义。质量：反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。
（5）ISO9000（2000年版）定义。质量：产品或服务应具备的特征、期待的特征。
关于“质量”的定义，以上列举出笔者认为比较有代表性的几种定义。学术界关于“质量”的定义是多样化的，并且由于出发点和立场不同，定义的角度和内涵也是不一样的。
在以上定义中，我们可以总结出：质量是一个多维度的概念，有着丰富的层次，是多元化的组合。其核心要素在于满足某种需要，同时隐含着比较的特征。
2教育质量
“教育质量”是“质量”的派生概念。目前关于“教育质量”的定义并没有
固定的定义。对此学术界是见仁见智，众说纷纭。列举几种如下：
（1）“不可界定论”。持这种观点的学者认为质量是什么很难说清楚，其概念难以界定。
（2）“产品质量说”。这种观点起源于将工业产品的质量标准引入到了高等教育领域，将质量看作是“产品优劣的程度”。
（3）“测量观”或“达成度观”。指事物达到既定目标的程度，或者说是符合目的的质量。通常是将质量与目标相比较，认为质量即是对于目标的适切性，满足或符合一些既定标准，或达到目标的程度。
（4）“替代观”。这类观点是用卓越的、第一流的、优秀等词替代质量的本义。
（5）“实用观”或重实效的、适应社会的“外适性质量观”。它是以有用和实效作为衡量质量的准绳。强调高等教育质量应该满足消费者（学生及其家长、雇主、社会和政府等）规定的和潜在的需要的质量。这种观点强调的是一种需求导向，反映了市场本位论和社会本位论的价值导向。
（6）“绩效观”。这种观点主要是从投入产出角度来考察和评判质量。
（7）“内适性”或“学术性”质量观。这种观点主要认为高等教育应按自身所固有的规则和权限运行，因而十分注重立足于未来的基础研究，注重长期的发展，而不注重短期的结果。
以上列举关于“教育质量”的观点并未涵盖所有的“教育质量”相关观点。但我们可以判定这样一个基本事实，这些不同的观点都存在着其合理性和局限性。
随着高等教育的发展，对于高等教育质量的内涵和概念具有多样性和多元化的这一观点已经基本形成共识。因此承认质量及教育质量标准的相对性和多样性，从自身的需要选择适当的视角来确定质量的定义及标准是本文的基础。
3研究生教育质量
根据上文朱兰的定义，质量不是一个固定不变的概念，它是动态的、变化的、发展的；它随着时间、地点、使用对象的不同而不同，随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富。同样的，我们不难断定研究生教育质量的概念也是一个动态的概念，它随着社会的发展、技术的进步而不断更新和发展。但是它的定义和概念不应该孤立于社会边缘而是受整个社会背景的影响与制约。
当今中国，研究生教育规模迅速扩大。研究生规模的迅速扩大既有社会发展的需要也有本科生扩招的影响，与此同时还受到有限的工作机会的桎梏。我们对研究生教育质量进行定义的时候必须考虑到整个社会背景。由于中国国情所限，研究生教育质量主要由教育部的方针政策及所在学校（主要是执行政策）决定。近年来，随着市场经济的迅速发展，以及高校自的提高，研究生教育的质量越来越多地受到用人单位（市场）以及高校自身定位与发展的制约。可以认为国内研究生教育质量的决定要素从一元维度已经转化为三元维度即：教育部、市场、高校。研究生教育质量的衡量应该从这三个维度来予以考虑。
根据上文对质量的有关界定，我们可以把研究生教育质量界定为：研究生教育质量是一个多维度的概念，它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化等。从环节上考虑包含输入资源的质量、培养过程的质量以及产出结果的质量（学位授予质量、毕业研究生质量）。它受教育部、市场、高校三方面制约。
由于研究生教育是本科后以研究为主要特征的高层次的专业性教育，探究性与专业性是其基本特性，具有探究精神和创新能力就应该是其质量最重要的特征。因此，研究生教育不仅要满足社会发展以及个人全面发展需要，还要发展科学、发现新知识、促进学科专业发展需要。
4土木工程专业研究生教育质量
土木工程，在英语里称为Civil Engineering，直译为“民用工程”。它的原意是与“军事工程”（Military Engineering）相对应的。在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering，因为它们都具有民用性。后来，随着工程科学技术的发展。机械、电气、化工已逐渐形成独立的学科，Civil Engineering就成为土木工程的专门词。至今，在英语中，Civil Engineering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已成为与土木工程十分密切的相对独立分支。
土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象，即建造在地上，地下.水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养.维修等专业技术。土木工程一级学科目前包括岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程六个二级学科。
土木工程专业具有四个基本属性：
（1）综合性。随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。要求土木工程综合运用各种物质条件，以满足多种多样的需求。
（2）实践性。土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期，土木工程是通过工程实践，总结成功的经验，尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始，以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来，逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学，作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理，在很大程度上仍然依靠实践经验。
（3）社会性。当今中国正处于社会转型期，基础设施的兴建如道路、桥梁、地铁、隧道以及大厦、核电站、堤坝、机场、海港等均与土木工程密切相关。可以说土木工程为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。它的发展水平受制约于所处社会的政治经济发展程度。
（4）社会人文及伦理统一性。土木工程是为人类需要服务的，由它所产生的一系列活动以及构造物宏观上反映了所处时期所在社会的人文和艺术以及工程伦理的高度统一。
根据以上土木工程专业的基本属性，综合性对应的是扎实的基础知识以应对土木工程不同的需要，其中还包含应对不同情况应用不同物质条件的创新能力及综合应用能力。实践性对应的是校内学习应该加强实践课程及外出实地踏堪实践环节。当前用人单位普通对土木工程专业学生的实践性要求较高，要求学生能够很快地进入实践环节从事具体与工程相关的生产实践。然而我国目前培养的研究生较多地偏重于学术性，在实践环节上相对较弱。用人单位普遍反映硕士研究生将知识内化为实践能力的时间周期比预想的要长，但与此同时也普通反映较之本科生硕士毕业生的综合能力及成长速度更加迅速。而社会性及社会人文及伦理统一性则要求加强对学生教育的文化艺术及人文社科方面的薰陶，使得基础设施的兴建一方面满足基本要求，另外也要兼顾社会的文化需求和艺术需要，使得构筑的土木工程既有实用性又能满足社会性及美学要求。创造崭新的物质环境同时，兼顾社会文化需要及美学价值。与此同时，现代工程对于工程伦理有着一个较高的要求。1914年美国土木工程师学会（ASCE）就已经制订了自己的伦理准则。美国工程与技术认证组织（ABET）在90年代末新推出的EC2000认证标准中对工程伦理教育提出了更高更综合的认证要求。例如其通用标准中要求工程教育的毕业生应具备11项能力，其中2项就明确涉及到工程教育的伦理标准。所有这些对我们的土木工程研究生提出了更高以及明显区别于其它专业的要求。
综上所述，我们对土木工程专业研究生教育质量的定义是这样的：它是一个多维度的概念，它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化、实践环节、社会人文及工程师伦理教育等。从环节上考虑包含输入资源的质量（土木工程专业的本科生）、培养过程的质量以及产出结果的质量（学位授予质量、毕业研究生质量），其中培养环节的过程控制需要考虑到土木工程专业的四个基本属性即综合性、社会性、实践性、社会人文及伦理统一性。宏观上土木工程专业研究生教育质量受教育部、市场、高校三方面制约。
参考文献：
[1] 李远瑛.地方性院校土木工程专业学生工程素质培养探讨[J].嘉应学院学报（自然科学版），2009，27（3）.
[2] 潘武玲.我国研究生教育质量评价体系研究[D].华东师范大学，2004.
第9篇
【关键词】 现代无金屑结构，地铁，纤维混凝土结构，纤维砌块结构
1 现代无金属结构的基本概念
地铁建筑属于近代土木工程的范畴，受中华传统土木工程理念和技术的影响不大。随着我国经济实力的逐渐强大，高科技应用带来明显经济效益，也给中华民族优秀传统观念的工程应用提供了有利条件。本文将就中华传统土木工程理念和技术与地铁建筑结构相结合进行初步研究。
土木，“谓建筑之事也，如筑屋，架桥，筑堤，开路等工事是也（国语晋语九）。也就是说土木工程结构本意就与金属无关，是无金属结构，符合中华古代“五行”理念。
在中国古代，万千年来为什么土木工程中不用金属，最重要的原因之一就是金属不耐腐蚀工程如果使用了金属必然是短寿的。
在近代，钢铁、合金等金属材料大量应用于土木工程，使中华“营造法式”落伍了，但是，“有金属建筑结构是短寿的”却得到了充分地证明。《建筑结构设计统一标准》规定的建筑设计基准期仅为50年，因此，现代土木工程工作者所从事的是大都是“半百年大计”，这明显“今不如昔”。另一方面，在土木工程中的水坝建设上，大多是不用金属的，但其尺寸显得十分笨大。
地铁技术明显属于发达国家输出的城市交通技术，其建筑结构必然以大量钢铁为主要材料，然而并不能保证很“长寿”，因为使用钢铁带来很多弊端。
我们研究纤维增强聚合物(FRP，Fiber Reinforced Polymers)应用已有五个年头，经过这一阶段的研究，开始继承中华民族土木工程传统理念，大力倡导现代无金属结构。所谓现代无金届结构，就是用FRP替代结构中的金属，或仿制、增强非金属材料，得到新型无金属结构。其概念明显含有民族科学文化内涵，具有广阔的应用前景。
十年前，“冷战”结束，FRP得以民用开发，国内外大都用于土木建筑补强加固，其建筑加固市场实小，但可见营造市场巨大。经我辈努力研究，已建成两处无磁建筑，“现代无金届结构”在新世纪开始已有实物(见图1)。
现代无金属结构中“现代”是区别于“古代”和“近代”所采用的。2001年6月央视《东方时空》公开征集山西应县木塔维修方案，因此我们献策现代无金属结构的纳米FRP技术修复，很受各界重视。
图1 FRP替代钢筋的地下纤维混凝土建筑正在施工
现代无金属结构基本上有三类主要形式，即(1)纤维混凝土结构，(2)纤维砌块结构仿木结构。在地铁建筑结构中，前两种形式更为重要。
纤维混凝土结构是针对替代钢筋混凝土结构和钢结构提出的，因而可使其变成五金属结构。基本方法就是用复合纤维材料替代钢筋或钢丝，得到新型占构，且具有更强、更轻、加工更简便的特点，其中钢筋绑扎问题可用尼龙绑扣替代，钢材焊接问题可用高强环氧树脂胶粘结解决。
纤维砌块结构是针对替代砌体结构提出的，砌体结构不再采用圈梁和构造柱，不再用水泥砂浆砌筑，而是利用复合纤维复合之机直接进行砌筑，这不仅更分布均匀地起到了圈梁和构造柱的加强整体性作用，其砌筑缝隙的强度将明显超过水泥砂浆，甚至砌块本身的强度。
纯复合纤维结构可以仿制或替代木结构，也可以仿制或替代型钢、钢索等结构，因此，这些现代无金属结构主要形式一般可以覆盖替换现有各种有金属结构形式，使将来结构形式发展到只有无金属结构一类，完全恢复“土木工程”名符其实的合理面目。
2 现代无金属结构在地铁建筑中应用的建议和讨论
地铁建筑结构中的钢筋混凝土结构应该用纤维混凝土结沟来代替。
地铁建筑结构中的钢结构应该用纤维混凝土或纤维仿木结构来代替
地铁中的砌体结构应该用纤维砌块结构来替代。
2.1高强度、大跨度的问题
现代无金属结构应用于地铁结构的明显优势就是纤维的强度高。我们曾经在天津和北戴河地下工程采用了纤维混凝土结构进行建造，其碳纤维的抗拉强度为4 000MPa左右，经过环氧树脂复合成碳纤维棒材的抗拉强度为3 000MPa左右，我们取用的没计值比较保守，为2000MPa，这—抗拉强度约是普通钢材的20倍。考虑到碳纤维的比重是1．8 t/m3，约是钢材的四分之一，所以，目前看来，一吨碳纤维可以等效于40 t钢材。强度高必然引起体积小、重量轻，而用纤维替代钢铁的重量仅为原来钢铁的2．5％，在土木工程中显然这一重量是可以忽略不计的。
结构构件的重量轻，首先为安装构件带来了方便，可节省大量的安装费用。更重要的是重量的减轻，可明显减少地震力，或者在强度不变的条件下明显提高结构抗震等级能力。正是由于重量轻，如果用于结构加固，就基本不会改变结构原设计的重力荷载，因此这一优点备受结构补强加固者的
青睐。
在地下结构中，由于荷载大，配筋率也很高，有时混凝土浇注后很难振捣到位。为了保证不超筋，就要加大混凝土构件的体积，若我们采用现代无金屑结构，用复合纤维替代钢筋，就可以轻而易举地解决这个问题。
体积小、重量轻的现代无金属结构显然是地铁建筑中大跨度结构的首选结构形式，尤其是在箱体的顶盖或高架桥中的应用。
2．2 耐腐蚀问题
土木工程结构腐蚀问题是—个很普遍的问题，在地面以上能够看到的结构中金属的腐蚀已是触目惊心，在地面以下的地下结构工程腐蚀必然会更加严重。现代无金属结构中的复合纤维具有明显的优势，其耐腐性能明显强于混凝土或砖、石。因此在地铁中采用现代无金属结构会明显延长地铁的寿命，为提高地铁建筑的设计基准期提供了难得的前提，必然将中华土木工程的理念与现代的地铁建筑相结合，这是地下铁道土木工程的重要发展战略。
由于地铁建筑金属腐蚀的另一特点是地铁机车由电力牵引，这就带来了结构钢筋的电解腐蚀
了防止这个破坏结构的现象，我们常常在底板中加入辅筋，这无疑造成了浪费，并且也无法检测
果我们使用了现代无金属结构，这一问题就不存在了。
天津经济技术开发区就建立在“盐滩”上，地下结构中的金属腐蚀极为严重，女贿强地震发生，必将引起重大损失，明知如此，我们却没有很好的溯卸力怯，只能“听天由俞’，如果采用现代五金属结构进行建造就不存在金属腐蚀的灾害问题了，那么，天津的地铁就可以长寿的驰骋在天津经济技术开发区。
西部大开发，盐湖地区的化工原料的开发前景是十分诱人的，但历史上为什么没有得以大规模开发?原因之一就在于盐湖对建筑的腐蚀作用，不仅钢铁会受到盐的强腐蚀，甚至混凝土也禁受不起盐的强腐蚀，因此采用现代无金属结构解决盐湖中建筑的抗腐蚀问题，就不能采用混凝土包裹和保护纤维棒材的形式，而应采用纤维片材包裹和保护混凝土的形式。这样一来，西部的地铁和城市轨道交通才能不惧盐碱地段，西部大开发发展战略才能真正落在实处。
海洋潮汐是取之不尽的能源，结构防腐问题未解决，尚不能大规模开发。现代无金属结构为结构防腐带来了新契机，在地铁建筑中尝试使用现代无金属结构进行防腐，总结经验，这也会为大规模向海洋进军做良好的准备。
转贴于 2．3 防火、防水问题
美国“9·11”事件最说明钢结构怕火的致命缺点，火克金。地铁是一处人流密度大、工程防火等级高，且发生事故不易处理的特殊建筑，那么，怎样解决防火问题早以提到日程。而现代无金属结构材料在防火方面有独到之处，它可以在上千度的温度下不燃烧，且不丧失强度，这样，问题就迎刃而解了。
在地铁工程中，防水问题是重中之重。而现代无金属材料中的复合纤维就是一种闭水材料，但是作为防水材料目前显得造价过高，但是可以作为结构材料兼顾防水的性能。而我们，现今采用的防水树脂卷材就是我们现代五金属结构所提倡使用的。
2．4抗震、抗爆问题
地铁工程自身属于人防工程，因此地铁结构要求有良好的抗震、抗爆性能，而抗震、抗核爆均系抗侧力问题，无疑是建筑结构最难研究的系列之一。至今国内没有保险公司设立“地震保险”险种，对于地铁这种大投资的公益性建设项目也同样如此，显然，地震安全社会保障体系尚无法在中国建立。现代无金属结构将从强度高和重量轻出发，根本解决结构抗侧力问题，使五金属结构充满活力。对于抗震的耐倒塌问题，我们主要靠提高钢筋混凝土结构的延性来解决，钢筋混凝土结构的延性系数一般为4~6，而纤维混凝土结构的延性可达到10～12，具有成倍的抗倒塌能力储备。中国尚未有地震保险的原因是建筑设计标准低，中震、大震结构就坏了，保险公司赔偿不起或收取的保险费过高而无法实现地震保险。由此引发一系列问题，地震区财产安全无社会保障，社会互惠互利的保险功能不能发挥作用，震灾只能靠社会各界捐助，“杯水车薪”，抗震技术报告失去了作为地震保险基础技术资料的作用。特别是“西部大开发”，中国东西部破坏性地震发生的频率比约为1：4，在西部，没有地震保险，私企投资必然慎重，将严重影响西部大开发成功，国企也饱尝没有地震安全保障，损失巨大的苦头。现代无金属结构可以在不增加建筑造价的前提下，明显提高抗震能力，使建筑抗震设计标准有明显提高，地震保险可在现代五金届结构技术基础上实施，两者相互促进，建筑地震安全分级管理不再有大障碍，地铁的寿命会更加延长。
2．5 结构无磁问题
现代交通趋向于快速，因而磁悬浮列车已经开始进入了地铁的历史舞台，市区地铁与城际磁悬浮列车必然要相接轨。我们地铁建设能符合磁悬浮列车对建筑设施的无磁要求，这显然是一个十分重要的战略问题，以往这一问题是依赖于玻璃钢来解决，由于玻璃钢不耐老化，问题解决得并不是十分理想。现代无金属结构经过两个地震观测室建造的实践，已经取得了优良的无磁效果，必将为磁悬浮列车建筑设施要求提供技术保障。
2．6智能控制问题
结构智能控制是现代建筑的又一研究热点。利用导电FRP既作为结构的无金属材料，又作为结构性能监测传感器，现代无金属结构很容易实现智能控制，这方面在结构力学监测、交通流量检测、银行防盗墙报警系统、地下水管漏水检测等都已取得实效。对于地铁来说，建筑物的主体均位于地下，属于“隐蔽工程”，受到太多不可预知因素的影响。因此，应该充分认识到地钦结构智能化的重要性。而我们要是采用现代无金属结构，就很容易实现了。
2．7 通风、采光、保温问题
每每走出北京地铁站时，我们都会被出站口强烈的大风吹得很难受，这说明现代地铁的通风问题解决的并不能令人满意，为了解决通风问题，往往需要征地修建专门的通风口，这无疑造成了浪费。现代无金属结构中的纤维砌块结构具有空心砌块砌筑的特点，由于用纤维进行砌筑墙体具有很好的整体性和稳定性，该空心应该加以利用。我们可以把空心用来进行地铁的通风，使通风的通道明显的增多，通风的途径可多种多样，这样便可避免通风通道过于集中，给地铁中的人带来的不适。
地铁的采光往往利用电灯，这也是不能令人满意的。现代的光纤不仅有很强的通讯能力，不仅能传输激光，也可以很好的传输自然光。因此利用光纤可以在地铁中使用到自然光，关键问题是在地铁结构设立众多光纤通道，这需要重大的花费同时又时非常麻烦的，那么纤维砌块结构的空心部分便自然为光纤预留了通道，使地铁采用自然光顺理成章，这将在地铁的长期使用中大大节省能源，对长期在地铁中的工作人员和乘客的身体健康起到有益的作用。
空心砌块的进一步利用是通过对空心内填加适当的保温材料进行保温，完全可以克服混凝土热传导能力过高的缺点。例如，我们地铁的墙体采用两排空心砌块结构建造，就应该利用外面一排砌块的空心进行保温，利用里面—排的空心进行采光和通风。
2．8耐振动疲劳问题
地铁总是处于繁忙的运营状态，振动疲劳问题是非常明显的，由于金属材料会有缺陷，即使在很小荷载的反复作用下也会在缺陷面发生应力集中，有裂纹扩展，逐渐出现疲劳破坏。而现代无金属结构中的复合纤维材料往往是由碳纳米管组成的，也就是说该材料在原子量级上都是较为均匀的，因此具有奇异的强度，同时也有优越的抗疲劳能力。
3 结束语
本文建议在地铁建筑中采用现代无金属结构，上述讨论说明，这不仅是十分必要的，而且是可行和合理的。地铁建筑必将从中获得巨大的经济效益，明显提高地铁建筑的档次。我们首先直接使复合纤维进入建筑结构建造领域，在无磁地下工程建设中得到创造性的应用，因此本文进一步提出在现代地铁建设中应用的建议。现代五金属结构的现代特征也将因此得到充分的展现。这主要体现在六个方面：
(1)高科技特征(纳米材料和新的应用技术)；
(2)安全度特征(在不增加造价的前提下，结构的安全度明显提高)；
(3)节能化特征(明显节省金属冶炼巨大的耗能和对环境的破坏，充分利用自然能源)
(4)智能化特征(可实现结构实时数字化监测，为地铁自动控制提供新基础)；
第10篇
关键词: 土木工程; 现状; 发展
Abstract: a systematic analysis of the civil engineering construction achievements and building materials, structural type, design theory etc, the situation of research and application of; Civil engineering write for the civil engineering papers from the development direction of complex structure types of research, new materials and new technology development and application, rock and earth anchoring technology, based on the theory of reliability design are discussed. Puts forward that we should strengthen the civil engineering interdisciplinary exchanges and promote greater development of the civil engineering.
Keywords: civil engineering; The present situation; development
中图分类号：TU71文献标识码：A 文章编号：
经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究已取得显著成就,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。
1．土木工程的现状
一，我国工程建设存在的问题1、技术问题
(1)安全方面的意识淡薄
在建筑施工的现场，对文明施工的意识不够强，可以说是不重视，盲目的认为文明施工不过只用来敷衍上级检查才临时表现的。甚至部分工地连防火意识都没有；没有排水系统，道路不畅通；部分工地封闭管理仍然做的不够到位或是没有引起足够的重视；相当一部分工地仍不够规范和重视生活设施，存在不符合规定的简陋不堪的现象；一部分工地施工现场仍未很好地设置标牌，且大部分安全标志悬挂的具置不够合理。工人们没有良好的施工环境，连良好的生活居住环境也没有，很大一部分原因，不能全怪企业，毕竟也有工作人员的问题，没有对文明施工引起足够的重视。
(2)搭设脚手架不规范
在某些土木工程施工现场，脚手板没有满铺工作区或脚手板上的东西比较多、材质比较差从而形成不够牢密的工作网；建筑结构与架体拉撑点受力并不符合国家规范；架体内封闭绝大部分防护也不准确安放或是不符合规范；存在的钢竹混搭和违规不进行卸载架体或卸载的结构不合理的情况；这些都是由于工作人员没有遵守标准去执行的苦果，这些设备严重关切到工人们的安全。
2、施工管理问题
(1)人员的问题
在施工准备阶段，企业只追求施工进度，加快施工。而且，现在是的施工人员并不固定，有很多施工员工都是短时间招聘进来的，没有时间对其进行专业培训，他们对于将要修建的工程的难度、特点都不甚了解，只能是机械地工作；这对于项目经理来说，往往是由于一些有社会关系而无工作经验的；至于监理单位，往往出现身兼多职的监理工程师。
(2)资料收集的混乱
施工设计组织方案针对性不强、不准，；施工安全资料伪造；方案未能认真如实审查；施工安全技术方案与安全检查操作凭经验；交底不能按规范标准。这样不仅是对土木人不负责，更是对企业领导不负责。
(3)施工阶段管理存在的问题
我国建筑工程施工中，人工化生产占很大比例，机械的运用反而很少，这样下去，导致生产率底下。同时，技术欠缺导致很 多新型机械推广力度不够，应用范围小。
二、解决施工管理问题的具体措施
1、认真对待前期准备工作
(1)人员的准备
由于建筑项目的主要管理者是：项目经理、技术员、安全员等，每一个项目的管理者都应该做到在工程开工之前就让人员配备齐全，并对不熟练的人员核查，身份、技能、特长、人品等。各项目部用这些标准对其进行入职培训和安全方面的教育，让他们充分地认识工程项目，对于技术工作人员，对其进行专业的技术培训。
(2)技术、材料准备
技术方面，分配好技术工作，查看好设计图纸，在充分熟悉图纸的前提下，检查图纸是否有问题，出现的问题及时汇报给设计单位以及工程法人代表，在达成一致的情况下尽快解决出现的问题。在材料方面，各个部门之间协商解决好施工材料的准备购买问题，争取买到的材料和设计中的材料尽量相同。要制定详细的购买列单，减少购买中出现的漏买；做好材料的保存保管，避免材料在没有使用前就遭到损坏。
2、工程施工过程控制得当
(1)进度控制
做好进度计划，把进度计划详细到每一日、每一周。前提是施工进度和现实相结合不能生搬硬套、随性而为，必要的时候，要及时的调整施工进度计划，确保施工按照规定时间完成。
(2)质量控制
工程质量是工程的根，是工程管理的重中之重，在管理时，可以根据质量的目标要求编制质量计划，对于施工质量的控制也要遵守图纸和国家的施工质量验收的统一标准进行操作，对于工程质量的检查等制度更要要严格的遵守，保证材料和工程的质量。
(3)成本控制
树立良好的效益和成本的协调意识，控制好施工和生产中的花销，建立起优秀的成本控制机制，对成本进行好审计，在倡导节约成本的同时做到保证工程质量。
3、积极开展安全性评价，进行风险评估工作
安全性评价和风险评估是现代安全管理现代化的一项重要的内容(对一个单位安全基础的现状和水平进行正确的评价，并对各方面危险因素的多少及严重程度进行评估)，目的便是明确反事故斗争需要采取的措施，从而实现超前控制，减少和消灭事故的发生。
三•土木工程常用材料
现在常用：钢材、钢筋、混凝土、砌块（以前粘土砖）
新型：碳纤维材料，新型钢型材，高强高性能混凝土
四•土木工程建设未来发展方向
1 向高空延伸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。印度也提出将投资50亿建造超级摩天大楼，其地上共202层，高达710m.
2 向地下发展1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了《东方宣言》，提出了“21世纪是人类开发利用地下空间的世纪”.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，到80年代末已开始研究50－100m深层地下空间的开发利用问题。日本1993年开建的东京新丰州地下变电所，将深达地下70m.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，目前已有北京、上海、广州等六个城市建有地铁，已开通的总长度达215公里；设有140个地铁站，北京地铁长度已达41.6公里。
3 向海洋拓宽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，洪都拉斯将建海上城市型游船，该船将长804.5m，宽228.6m，有28层楼高，船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。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，最近又在建设黄浦江外滩的拓岸工程。围垦、拓岸工程和建造人工岛有异曲同工之处，为将来像上海这样大的近海城市建造人工岛积累了科技经验和准备力量。
4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。改造沙漠首先必须有水，然后才能绿化和改造沙土。现在利比亚沙漠地区已建成一条大型的输水管道，并在班加西建成了一座直径1公里、深16公里的蓄水池用以沙漠灌溉。在缺乏地下水的沙漠地区，国际上正在研究开发使用沙漠地区太阳能淡化海水的可行方案，该方案一旦实施，将会启动近海沙漠地区大规模的建设工程。我国沙漠输水工程试验成功，自行修建的第一条长途沙漠输水工程已全线建成试水，顺利地引黄河水入沙漠。我国首条沙漠高速公路――榆靖高速公路已全线动工，其全长116公里。
5 向太空迈进由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的成功实现，人们发现月球上拥有大量的钛铁矿，在800℃高温下，钛铁矿与氢化物便合成铁、钛、氧和水气，由此可以制造出人类生存必需的氧和水。美国政府已决定在月球上建造月球基地，并通过这个基地进行登陆火星的行动。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。
参考文献：
[1]杨志，浅谈建筑工程施工安全生产管理[J]，四川建材，2009,(1)。
[2]钱铭，等，论建筑工程施工安全管理[J]，科技资讯，2006，(30)。
第11篇
关键词：岩土工程；技术工艺；创新
1岩土工程学简介
1.1岩土工程的基本介绍
岩土工程发源于上世纪60年代，是欧美国家在土木工程发展实践中创建的一种新的技术体制。其研究的目标主要有岩体与土体工程问题、地基与基础、边坡和地下工程等问题。自建立以来岩土工程已有65年左右的历史了。
1.2岩土工程与土木工程的区分
岩土工程来源于对于土木工程的实践但是两者的基本概念有所不同，土木工程是地上，地下水中各类工程的统称；岩土工程是对于土木工程中涉及岩石、土、地下、水中的工程的称呼。可以认为岩土工程是对于土木工程中某些部分的细化称呼。
1.3岩土工程的发展现状
随着时代的发展，对于工程施工企业的发展束缚逐渐被解开，现在的岩土工程行业的竞争非常的激烈。在激烈的竞争中企业的规模并不是展现实力的最重要环节，企业的技术优势才是其实力的最重要的体现。所以可以看出技术是核心环节。在提高技术的过程中把握不同的施工环境，熟练施工技术都是不可或缺的也是大部分企业单位都可以做到的，于是技术的创新就成为提高行业竞争力的关键点。
2岩土工程技术的特点
2.1技术复杂性
岩土工程是覆盖多学科多专业，由此得知其综合性较强。较强的综合性也体现于岩土工程技术上，决定了在实际施工操作方面的复杂性。岩体和土体作为岩土工程中的研究对象在其生成的整个过程中受到了多变的地质变化，其本生就具有复杂性。然后在施工的过程中可能会遇见特殊的地质地貌环境和特殊的天气，气候甚至施工设备、工艺都是不确定因素。此外施工人员还需要根据实际情况做出恰当选择。
2.2施工的不确定性和隐藏性
岩土工程在施工时得到的岩土数据范围比较为狭小和表面，而在岩土工程施工实际施工时我们常常会对于施工地点的环境造成改变。这导致岩土的结构性质被改变，这就给出了实际操作不确定的因素，也要求我们根据客观条件来进行主观的施工。岩土工程的主要施工点是岩土，岩土主要位于地下，这就造成了施工地点的隐蔽性较强。由此也可判断出施工过程和结果大多在地面上无法直接看见，这也体现出岩土工程施工的隐蔽性较强。
2.3对于整体的严格性
岩土工程技术需要整体的严格把关，对于其的格要求来源于其施工技术的难度较大，也来源于岩土施工整体变化复杂，施工的难度本身就较高。
3岩土工程的技术创新与实践的运用
3.1工程物探技术
工程物探技术是通过仪器测试出不同的变化来得出数据结论，由此让我们对于地下结构有所了解，这一技术立足于电磁理论和电学理论，可以有效提高勘探的效率，保障数据的准确。这一技术的门类很多，其中不同的类别来源不同的原理，仪器设备也各不相同。这一技术的创新对于岩土工程意义重大，以前不能解决的问题伴随着技术的更新新的方法仪器的出现变得可以解决了，以前比较难的问题也会相对容易解决。这一技术的不断更新让检测到的数据更加全面准确，这些材料数据对于施工人员的判断乃至整个工程都具有重要的意义。可以认为工程物探技术的发展是与岩土工程技术发展齐头并进的。现阶段运用弹性波进行勘探依然是运用最广泛也是最普通的方式。这一技术在运用中的核心就是运用不同的介质通过传递弹性波的方式来反应出地下情况。但是在实际的运用中不会只使用单一的方式进行勘探，多种方式的物探才能给出更为详细的数据。
3.2PCC桩
PCC桩技术是由河海大学岩土工程研究所所研究的一项拥有自主知识产权的技术，这一技术适合运用于软弱土地，并且具有承载力高质量好，造价低等优点。并且可以有效提高地基的承载力并且减少地基的下沉。这一技术吸收了预应力管桩、振动沉管桩和振动沉模薄壁防渗墙等技术的优点。在运用等量的混泥土这一技术可以得到承载力提高50%的效果。在同等承载力的条件下由于挤土效应小，施工耗能也可以减少50%。其加固费用低加固成果好。这一技术的发展和推广对于我国建筑建设有着重要的作用。体现了创新推动岩土工程技术发展，创新促进节约能源，节约资源。
3.3GPS技术
GPS即全球定位，这一技术很多人认为其仅用于交通，军事方面。其实其在岩土工程方面也有着广泛的运用。这一技术主要运用测量方面，虽然我国运用此项技术的时间比较晚但是现在也已成为比较成熟的技术。就目前而言借助地面接受系统与卫星进行直接的信息传达得到数据不完全的精确，于是采用GPS的相关技术来进行测量的方法就孕育而生。这一方法准确率高，并且适用于多种地形特别是复杂地形的测量，并且不受天气状况的影响。但是在测量的过程中需要重视细节和测量方法，且设施昂贵需要提前做好计划。在测量后也需要做好记录和存档。这一技术原本用于对军方提供准确的定位但是现在也广泛的运用于岩土工程的测量。我们在对于现在技术的创新研究中需要重视不同技术的发展和综合创新多方位使用。
4结语
沿土工程中技术工艺的创新方法有很多，有的离不开技术的支持，有的需要思维的扩展，有的需要技术的综合运用。现在不同的创新技术积极涌现，其产生的原因离不开从特定的角度思考问题，离不开对于实际问题的积极探索研究。为了跟随时代的发展促进岩土工程的发展我建议研究人员从经济、环保和安全的领域来思考问题。让创新技术推动岩土工程的发展，促进我国城市化建设。
参考文献:
[1]何小红.岩土工程技术创新方法与实践[J].黑龙江科技信息,2017(14):235.
第12篇
关键词：土木工程；施工；项目管理
中图分类号： TU71 文献标识码： A 文章编号：
引言
土木工程施工项目得以顺利完成的基本条件就是合法，并且完善的施工合同。让管理人员树立合同是施工过程中最重要的依据，是一切行为前提的观念，只有不择不扣地尊重合同，按照合同条款办事，才能确保工程的顺利进行，使其达到既定目标。土木工程这些年发展速度令人称赞，就土木工程施工项目管理方面而言，还有一些问题值得大家商讨。对施工项目管理进行探究，对揭示施工项目管理的规律，并诠释项目管理的内涵，具有十分重要的意义。项目的可行性分析、勘察、设计以及施工等不同阶段，在这些不同阶段，整个工程项目管理的关键阶段就是对施工阶段进行的管理，对该过程管理的好坏，直接会对工程项目的安全、质量等产生重要的影响，因此作为施工企业在该阶段进行的项目管理就成为整个项目管理的关键所在。
1.建筑新技术的发展概况
最近几年，伴随着科学技术的飞速发展，在建筑领域，各种技术也取得长足的发展。新技术和工艺的广泛应用，基本上解决了之前施工工程中存在的难题，对原有的瓶颈有所突破，从而有效提高了施工效率，降低施工成本，减少施工时间。此外，大量新技术的应用，还大大提高了工程施工人员的安全保障，为工程的安全稳定增加了一层保险。目前国内大力推广的建筑施工领域的几项新技术有：深基坑的支护技术、高强度混凝土技术、建筑节能新技术、新型防水和塑料管应用技术、钢结构技术、大型设备整体安装技术以及应用计算机技术进行管理等。
2.施工新技术在建筑工程中的应用
2.1建筑工程测量新技术.施工测控新技术：GPS定位技术。施工过程中的放样工作通常需要依赖控制网进行，需要极高的精度，传统的方法比较困难，采用GPS精确定位技术，可以很好的解决这个问题，近代建筑中，大量超高层的建筑不断涌现，然而对高层建筑施工的时候，由于存在很多外界不确定因素，例如温差、光线、风力等，传统测控方法往往难以达到需求，利用GPS测控技术，可以方便快捷的完成该任务，保障了施工测量的质量。全站仪坐标法放样技术。全站仪测量精度高，还有集成化、自动化、智能化等诸多优点，已经越来越多的应用在各种中建筑工程的施工测量中。该方法尤其适合造型复杂的建筑物的放样工作。测距仪高程传递技术。传统的高程传递技术往往采取水准裁量和悬挂钢尺等方法，劳动强度比较大，而且工程耗时较多，测量精度和可靠性都比较低。目前该技术已经广泛应用在超高层建筑的高程传递中，效果显著。垂直度控制技术。对于建筑工程，尤其是高层建筑，其垂直度是评价施工质量的重要标准，传统垂直度控制方法是利用经纬仪或者挂锤球等方法，这些方法往往存在精度低、受外界因素影响大等缺点。通过该技术，可以大幅降低误差的积累，以保证建筑工程的质量。
2.2 防水施工技术
防水指的是对于工程中需要接触水的部位，进行防渗漏、防裂缝的保护措施。首先，在设计阶段，就需要做好正确的规划。针对外墙进行的防水措施，主要有使用加气砼砖墙进行施工等，采用这种方法的时候，需要在对墙体进行抹灰操作之前，在两种不同材料之间加一层钢丝网进行固定，之后在进行基面的处理，处理方法为用20%的108胶水，兑以15%的水泥，进行刷浆。施工过程中，在涂膜时要尽量做到均匀分布，而且要进行两次涂膜操作。膜层厚度不得小于1毫米，最后需对于屋面进行的防水措施，可以使用新型的防水施工技术：聚合物水泥基涂膜法。采用这种技术的时候，一定要注意，板封、节点、基层处理不容有错。要在涂膜上进行防水涂料的多次涂刷，该过程也要做到均匀，以不流淌不堆积为宜。施工中因受天气.工期等影响，很难做到其含水率相当于自然风干状态下的含水率，如因保温层和找平层干燥困难而采用排汽屋面的话，则由于屋面上伸出大量排汽孔，不仅影响屋面使用和观瞻，而且人为地破坏了防水层的整体性， 排汽孔上防雨盖又常常容易碰踢脱落，反而使雨水灌入孔内。
3.建立项目经理（管理）部
在完成监理和施工招标、与中标单位签订合同、做好现场的“三通一平”后，项目管理就正式进入现场的施工管理阶段. 建立项目经理 （管理） 部时需要做以下三个方面的工作：
3.1项目部人员配备。可以根据建设项目大小和复杂程度合理配备项目管理人员，一般的项目部是由一个项目经理和若干专业技术人员组成。
3.2制定管理规章制度，明确项目部成员权责。，建设单位可以责成项目经理根据工程项目的特点组织制定各种基本的项目部规章制度，划分项目部各成员的权责。
3.3建立以项目经理为中心的管理模式。项目管理具有较大的责任和风险，其管理涉及人力、技术、设备、材料、资金等多方面因素，为了更好地进行计划、组织，指挥、协调和控制，必须实施以项目经理为中心的管理模式，在项目实施过程中应授予项目经理较大的权力，以使其能及时处理项目实施过程出现的各种问题。
4.施工阶段前期的管理
现场项目经理 （管理） 部经理负责组织和协调开工前期的准备工作，检查监理和施工的人员配备，审核监理规划和实施细则，审定监理上报的《施工组织设计》，组织测量控制点的交接、施工用水和用电的接点、施工图技术交底等，从源头上把好各项控制关。
5.工程项目的目标控制
工程项目管理是以工程项目目标控制为核心的管理活动，工程项目的质量、进度和投资三大目标是一个相互关联的整体。项目实施的过程中，项目经理 （管理） 部应经常召开专题会议重点强调质量问题，树立质量高标准，自始至终都要贯彻这一点。工程项目的质量控制应当是一个全面、全过程的控制过程，项目管理人员应当采取有效措施对这些因素进行控制，以保障工程质量。工程项目进度控制。项目经理 （管理） 部将按照审定的《施工组织设计》的网络图检查施工进度，提醒监理工程师敦促施工单位采取相应措施加快施工进度，以求实际进度与计划进度相符。工程项目质量控制、进度控制和合同管理统一进行。对于施工阶段的投资控制，工程项目经理（管理） 部的主要任务是审核监理上报的月报支付、签证、变更，也正是通过审核月报支付、签证、变更的方式对项目投资进行控制的。
6.施工质量管理注意事项
首先将制定的施工技术计划书上交相关部门审批，审批通过才可施工。新引进的材料和技术都要经过检验和验证，制定一份检验材料交与监理工程师鉴别，鉴别通过才能投入实际生产。对施工过程出现的意外事件及时处理，找出原因并分析，查看施工步骤是否符合规范，与计划书有无差异，确保工程质量。针对重点部位的施工进行特别的质量管理，聘请专业的人员对这部分的施工质量进行管理，在各项工作开展前做好详细的计划或方案递交专业工程师，结果出来再动工。在施工过程中会遇到一些隐蔽的部位，针对这部分施工的检查，要严格执行质量管理规范，对各个施工阶段的成果进行逐一检查，对检查过的结果再进行一次抽查，严格把好质量关。
7.结语
总之，在现代高层住宅建筑工程施工中，由于楼板厚，结构受复杂，对支撑系统要求高，因此施工过程中的质量控制显得十分重要，只有在科学计算的基础上，精心组织，规范施工，做好施工过程中的质量控制，才能为高层住宅建筑整体质量打下坚实的基础。提高施工企业综合市场竞争力奠定基础。因为土木工程施工的好坏直接受到其项目质量管理措施的制约，所以，施工人员在展开工程施工时，必须对其工程的项目质量管理措施给予重点分析，同时这也是提高我国施工技术水平、经济发展的一项重要方式。
参考文献:
[1] 颜世伟. 建筑工程施工新技术应用的探讨[J]. 科技致富向导, 2011,(06)
第13篇
工程哲学是理论哲学向实践哲学的转向、过渡和延伸，更多针对实践层面的问题[4]。工程哲学的基本思想是模式问题，即模式和真理的联系，实践模式与主体性、价值性等诸多因素之间的关系。现代的土木工程师应具有全局的观念和社会责任意识，并掌握正确的工程观，以社会视角处理工程中的难题[5-6]。
通过向高空发展，高层建筑在有限面积的土地上为人类社会争取到更多的生存空间，大幅度提高了土地的利用率，同时促使城市道路、市政管线等公共设施相对集中。目前，高层建筑将工作和生活设施适当集中，综合了各种配套设施，比如办公、商业、娱乐、展览、餐饮等，将人们不同的活动有机联系[7-8]。高层建筑是现代科学和技术不断发展、进步的结晶，其设计、施工和运营涉及诸多学科、专业和领域。高层建筑的发展涉及土木工程学科中的土木工程测量、土木工程材料、建筑结构、岩土工程、土木工程施工和土木工程机械与设备等众多的二级学科，且有赖于材料工程、机械工程、电气工程、能源与动力工程、电子信息工程、通信与控制技术、计算机科学技术等相关一级学科。
由于涉及多个学科和专业领域，高层建筑具有复杂的体系，并体现显著的社会性特征，如将工程哲学纳入到高层建筑这一工程实践中，有望更科学、经济、有效、合理地指导高层建筑的设计、施工和运营。因此，在高层建筑结构设计课程中，有必要引入工程哲学的思想，将工程系统观、工程社会观和工程伦理观等与高层建筑结构设计相结合，培养学生以全局、系统的观点处理高层建筑结构的设计问题，并在社会层面思考高层建筑结构的设计理念。
一、高层建筑结构设计课程中的工程系统观
高层建筑结构呈现复杂的体系特征，影响因素繁杂，影响范围大，系统规模巨大，结构之间的关系及相应的环境影响错综复杂，并表现出因素及目标的多样性，且人的影响及经济利益性日益明显，因此，高层建筑结构设计具有显著的工程系统观，包括整体性、动态性、目的性及多目标性和人本性。
（一） 整体性
整体性是工程系统最核心、最本质的特点。工程系统一般具有明确的结构、功能相对清晰的边界，并具有相对独立的系统元件或要素，各元件或要素之间相互联系，且可实现能量转换，并根据系统功能的相互依存性、逻辑统一性和技术规范性进行了空间与时间的优化[5]。在一个系统中，即使各元件或要素并非最优，但也可采用一定的集成方式组合、协调成为具有优秀功能的系统；反之，即使各元件或要素均优异，但因集成方式不当而不具备某种合格的功能，也无法称为合格的系统。
高层建筑结构最主要的荷载为水平荷载，为减小水平荷载的不利影响，高层建筑不应采用严重不规则的结构体系，结构的竖向和水平布置宜具有合理的刚度和承载力分布，避免因局部突变和扭转效应而形成薄弱楼层或薄弱部位。结构的水平和竖向布置，均为宏观、整体意义上对高层建筑结构的控制，在全局上协调、综合成为完善的系统。
对于框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等高层建筑结构，强柱弱梁、强节点弱构件、强墙肢弱连梁等规定了不同构件之间在刚度和承载力等层面上的协调方式，使梁与柱、节点与构件、墙肢与连梁之间均构成协调的系统，从而形成较完善的内力分配，在荷载增长期间形成合理的内力重分布路径，在破坏时使塑性铰出现的先后顺序符合结构体系的破坏模式。
（二）动态性
社会的变革与发展，内外环境的变化，以及工程系统自身运行的动态性使工程系统的动态性和不确定性日益突出。在高层建筑结构设计中，亦要考虑结构在荷载变化和使用过程中的动态性发展历程。
随着荷载逐渐增大，直至达到极限荷载而发生破坏，单一构件的破坏方式有延性破坏和脆性破坏。对于脆性破坏或延性破坏而言，单一构件的极限承载能力可能相同，但在构件的整个变形和塑性发展历程中，塑性铰的转动能力不同，构件对地震能量的耗散不同，导致体系的破坏模式完全不同，从系统和动态发展的角度来看，导致结构体系的承载力有所不同。因此，高层建筑结构的构件大多设计为延性破坏的模式，从一定程度上，可使结构体系在全寿命服役过程中，达到一种动态的协调。
以梁柱构件的强剪弱弯和双肢剪力墙的偏心受压为例，对于梁柱构件的强剪弱弯，通过限定不同破坏模式发生的时空特征，在破坏历程中达到结构的动态协调。对于双肢剪力墙，如果有一个墙肢出现小偏心受拉，该墙肢可能会出现水平通缝而失去受剪承载力，则由荷载产生的剪力将全部转移给另外一个墙肢，导致其受剪承载力不足；当双肢剪力墙中有一个墙肢出现大偏心受拉时，墙肢会出现裂缝，使其刚度降低，剪力将在两墙肢中进行再分配，此时另一墙肢承受的弯矩和剪力将增大。显然易见，双肢剪力墙的小偏心受拉和大偏心受拉，在截面设计中均要考虑服役过程中内力的动态性协调。
（三） 目的性及多目标性
工程系统为人造系统，一般具有明确的目的和功能，力求实现系统的创新和发展。现代工程系统的目标通常具有多重属性，来自这些方面的多重目标要求，而其中又不乏相互冲突的目标，需要权衡优化。
高层建筑结构的设计，往往要满足安全性、适用性、耐久性、经济性、施工的便利性等多方面的要求。首先，高层建筑应能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形，在地震或爆炸发生时和发生后保持必需的整体稳定性不致发生倒塌，一般通过承载力计算实现。其次，高层建筑结构在正常使用过程中应具有良好的工作性能，一般通过水平位移和加速度进行限制。然后，高层建筑结构在正常维护条件下应完好地使用到设计规定年限。另外，高层建筑结构的造价不宜过高，并且方便施工。
（四） 人本性
在工程系统和工程活动中，人的因素凸显，人-机-环境关系是最基本的关系。这中间要考虑业主、设计者、施工方、监理方等投资、决策、建设、运营的各方利益，因此，相关利益方的观点及协作方式愈加重要。工程系统中人的要素、管理要素、信息要素等日益重要，系统“软化”趋势较为明显。工程系统应为人类的长远利益和大局利益服务，应该以人为本。
高层建筑结构，归根结底为人住宿、办公、从事各项工业活动等生活环境，理应处处体现以人为本的特征。高层建筑结构的设计，不仅要考虑承载力的要求，还要考虑高层建筑的使用功能要求。在风荷载作用下，高层建筑结构应具有良好的使用条件，需考虑人体的舒适度，不能仅用水平位移来控制，通常结构的风振加速度是衡量人体对风振反应的最好尺度[9]。高层建筑结构在风荷载作用下将产生振动，如振动加速度超过一定的限值，将降低高层建筑内居住者的舒适感，甚至让人无法承受。因此，需要计算顺风向和横风向结构顶点的最大加速度。在地震作用下，通过消能隔震设计，减小楼层内的加速度反应及上部结构的水平力和层间变形，地震时上部结构处于弹性状态，使高层建筑结构中的家具和日常用品不跌落翻倒，电力、上下水和煤气等管道或管线可实现日常功能，专用设备、大型设备等可正常运行，从而实现高层建筑结构在小震或中震等类别的地震作用下可正常使用。
二、 高层建筑结构设计课程中的工程社会观
高层建筑结构设计具有显著的工程社会观，包括工程目标的社会性、工程活动的社会性、工程评价的社会性。
（一）工程目标的社会性
工程目标的社会性往往反映在工程的社会效益上。工程的社会效益与经济效益可能一致，也可能相互矛盾。对于成本与效益的关系，目前有相当数量的工程以经济效益为目标，而另外一部分工程以社会效益为主。许多工程，尤其是公共、公益工程，其首要目标并不是经济效益，而是增加社会福利，促进社会公平，改善生态环境等。
在许多城市由政府主导建设的作为经济适用房的高层建筑是为工薪阶层提供住房，国家公共卫生防疫体系的建设，比如医院等高层建筑，是为民众提供公共卫生和健康方面的保障，国家科教组织部门建设的教学楼、城市图书馆、博物馆等是为民众提供教育，传播文化。公共、公益性的高层建筑，旨在经济的长远发展、社会福利和稳定等，而不仅仅局限于追求短时间内的经济效益。在这类高层建筑结构的设计中，不应单纯地考虑工程造价，而应更多地考虑安全性、适用性和耐久性等特征，且在安全性、适用性和耐久性等方面均应高于普通高层建筑。
（二） 工程活动的社会性
工程活动是投资者、管理者、工程师、工人等协同参与的，其在工程实践活动中各尽其责，相互配合，每类人员都各有其自身特定的、不可取代的重要作用。在工程活动中，业主进行投资活动，管理者实施管理活动，工程师要进行工程设计、施工组织等技术活动，工人则具体进行施工方面的操作。由此可见，工程活动是各学科、各领域、各类型的人以一定方式组合的社会性活动，不仅包含了繁杂而系统的、物质性的操作活动，且包含了各类人群的协作活动。
高层建筑结构设计的社会性，重点体现在施工工艺、工序上。在基础工程方面，高层建筑基础包括桩基础、筏式基础、箱型基础等，存在着深基坑支护、桩基础施工、大体积混凝土浇筑、深层降水等施工问题，在高层建筑基础的设计阶段，应结合施工工艺和施工流程进行结构设计和施工阶段的力学计算。在模板、钢筋技术、脚手架、砌筑、放水和装修等施工技术方面，同样需要在结构设计阶段预先考虑施工的便利性，并分析施工阶段的力学性能。
（三）工程评价的社会性
在工程的社会评价时会遇到两个难题。首先，与经济效益的可精确计量性质相比，工程的社会效益通常是很难衡量的，因此应确立科学的评价标准和评价指标。其次，在当代社会，已呈现多元价值观与利益分化的特点，同样的工程在不同的社会阶层会得到决然不同的评价，这就提出了如何合理确定主体以及评价程序的问题[10]。
高层建筑往往涉及建筑、结构、暖通、给排水、电气等诸多行业，需要大范围、多层次、全方位深入地对高层建筑进行评价，同时，对于高层建筑在运行期间的能源资源消耗、环境保护、人文景观、社会公益等方面进行衡量。因此，对于高层建筑结构设计阶段的工程评价，应综合考虑不同专业领域，并结合建设和运行、经济和环境等多重效应的相互影响，在社会层面上对高层建筑结构设计进行评价。
三、 高层建筑结构设计课程中的工程伦理观
高层建筑结构设计的工程伦理观包括质量与安全、诚信与利益冲突、工程师与雇主的关系等。
（一）质量与安全
质量是工程和技术产品发挥功能、实现其价值的先决条件。世界上的工程规范、规程和标准等均要求将民众的生命安全、身体健康和社会福利置于首要考虑的位置，保证工程质量合格、可靠是实现这一目标的基础。反之，不达标的工程或产品则会给人民的生命安全、身体健康和财产安全带来严重的威胁甚至巨大的破坏，并带来连锁性的次生灾害[10-11]。世界上诸多国家在大地震后调查和研究造成财产损失和人员伤亡的原因时发现，降低建设标准和未按要求进行检测通常是许多建筑物倒塌的两大直接原因，而在其“深层”则存在着伦理观念、伦理责任方面的原因。
安全与风险是存在密切联系的，所有的工程必然涉及风险。日益复杂的技术系统一旦出现问题会产生意想不到、无法估量的后果。某些过去曾经被认为是安全的产品、安全的化学物质、安全的生产流程、工艺等，后来却发现其实并不安全。许多事例告诫人们，现代社会正面对空前巨大、复杂的风险。
在高层建筑结构设计时，要首先保证安全的影响，包括结构的安全、防火、台风、恐怖袭击等多种因素。随着城镇化的发展、城市人口的膨胀、各种高科技工业的产生，将会出现诸多不可预料的事物，将会对高层建筑结构在全寿命过程中的服役性能产生重要的影响，比如，未来地下空间的发展、地下水的抽取对高层建筑结构地基和基础的长期影响，地铁长期震动对高层建筑结构地基的影响，空气污染、酸雨作用对高层建筑结构腐蚀性、耐久性的影响，恐怖袭击、突发事件对高层建筑结构安全的影响（911恐怖袭击事件导致纽约世贸中心双子塔倒塌），通风、采光、环境等对高层建筑结构设计的影响。因此，面对未来诸多不可预料的发展前景，应前瞻性地思考问题，预测设计可能带来的不利后果，宜以长远的眼光和超前的设计思想保证高层建筑结构的安全性、适用性和耐久性。
（二） 诚信与利益冲突
美国工程师伦理规章要求工程师必须诚实地参与任何工程，诚信为工程伦理的最基本要求[12-13]。工程活动是一种通过客观规律，采用物质、能量、信息改造客观世界的过程，实事求是的态度是其必然要求，诚信是对工程活动的一个基本伦理要求。
高层建筑往往涉及千百万人的生命和财产安全，在高层建筑结构设计过程中，往往与投资、施工等多方面相关，其工程活动是在社会的多种合力驱动下进行的，并涉及多方利益，因而也经常处于利益冲突的境况中，利益冲突的影响对工程师个人、群体、单位、社会往往都会产生不利的影响，工程师应诚实并公正地进行设计，且应通过回避、公开、制定有关规则，审查和教育等方式保持基本的职业诚信。
（三）工程师与雇主的关系
通常情况下，工程师都服务于一定的组织机构，在古代往往是军队，在现代则大多数是企业，少部分是政府部门。由于近代工程自诞生之日起主要就是与企业联在一起，于是，忠诚于企业在世界上很多国家已成为了工程师职业伦理的一个基本准则。但是，作为专业技术人员，工程师不但必须忠诚于雇主（或委托人），而且要坚持其道德原则和职业底线，即首先对人民和社会负责[12-13]。但是，这两种要求并非完全一致，很多情况下可能发生矛盾。工程的社会价值目标与企业目标或工程的商业目标并不完全一致。工程的社会价值目标通常对商业价值目标中的赢利产生不利影响。这种冲突会直接影响到工程师和企业管理者的复杂关系。因此，工程师应具备双重的忠诚，且对人民和职业的忠诚将置于对雇主的忠诚之上。
由于高层建筑结构涉及千百万人的生命和财产安全，涉及商业、住宅、办公楼等诸多领域，工程师在高层建筑结构的设计、施工、管理等过程中，必须具有“双重的忠诚”，对社会大众和土木工程职业的忠诚应置于首要位置。
第14篇
关键词：分布式传感；长标距；FBG；变形监测
中图分类号： TU37文献标识码： A
Application of Distributed long gauge FBG sensors for the Strain and Deformation Monitoring of a Continuous Concrete Bridge
Yefei Xia1, Dan Yang2, Yang Caiqian2
(1Jiangsu Huatong Engineering Testing Co.,Ltd ,Nanjing,211100
2School of International Institute for Urban Systems Engineering, Southeast University, Nanjing, 210096)
Abstract: The strain and deformation monitoring are generally important for the condition evaluation and general operation monitoring of civil engineering structures, especially for the bridges. The gauge length of the FBG sensors is 1.0m, which were packaged with basalt fiber reinforced polymer. The long-gauge FBG sensors were distributed on the bottom of one span of a continuous concrete bridge. It is shown that the strain distribution of the bridge can be well measured with the long gauge FBG sensors. According to the strain distribution, the distribution of the deformation can be obtained based on the conjugate beam method. The results shown that the FBG sensing technique can be well used for the structural monitoring of concrete bridges.
Key words: Distributed sensing; Long gauge; FBG; Health monitoring; Deformation
1 前 沿
随着当代交通及物流的快速发展，高速公路运输向密集化及大型化方向发展，车辆超载现象普遍存在，公路桥梁等承载结构经常会提前出现损伤或破坏，对桥梁正常运营条件下的安全性、耐久性等均会受到较大影响。解决这一问题的方法之一就是在结构上布置健康监测系统，在线、实时监控结构工作状态，长期监测结构损伤状况，随即可对结构的应力应变、变形以及工作状态进行估计和评价。
采用传统电阻应变片的电测法是土木工程中对结构可靠性及安全性进行应力应变检测、分析和评价的常用手段，广泛应用于各类土木工程结构。但传统的应变片在土木工程结构检测中存在诸多制约因素，主要表现在：1）土木工程结构一般体量大、分布范围广，多需要进行多点或分布式检测，而传统电阻应变片在大范围多点测量中的布线麻烦；2）传统电阻应变片是典型的“点”测量技术，而对于非均质材料的大型混凝土结构，局部应变很难准确反映结构的实际应力应变状态，通常需要一定范围的有效应变来反映结构的实际应力应变状态；3）电阻式应变片的飘逸大且耐久性较差，不适合大型工程结构的长期监测。随着近代工业技术的快速发展，土木工程领域对应力应变和变形检测技术也提出了更高和更新的要求，如需要长期监测、抗电磁干扰、动态实时测量、分布式多点监测等。因此，除了上述应变电测法外，目前发展最快的应力应变测试技术是光学测量，并逐渐成为力学测试中的一个重要分支。如，基于材料双折射效应的光弹性法、基于布里渊光时域散射法以及光纤光栅应变测试方法等。
其中，布拉格光纤光栅传感技术是国际上近年发展起来的一种新型传感技术，并在土木工程中得到较广泛的应用[1-6]。布拉格光栅用于物理量的感测，而光纤则用于感测信号的传输。作为一种先进的传感技术，光纤传感器因其具有质量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、抗化学腐蚀等优点而受到广泛关注，并逐渐在土木工程结构健康监测中推广应用。虽然光纤布拉格光栅传感技术具有很多无法替代的优点，但在实际应用中仍存在一些难题。纤细的裸光纤光栅比较脆弱，在土木工程粗放式施工和恶劣的工况条件下使用受到一定的限制，而且一般的FBG传感器仍可视为典型的点测量传感器，所以光纤光栅传感器的有效封装保护和长标距化是将其在土木工程领域推广应用的关键。
东南大学吴智深、杨才千等人[3-5]采用纤维复合材料（FRP）对裸光纤光栅进行封装并实现其长标距化，通过张拉标定试验验证了长标距FBG传感器具有良好的测量稳定性和测量线性度，既可以对工程结构进行静态监测也可以对其进行动态监测。并可以将一组长标距FBG传感器串联起来，每个波峰代表一个特定波长的FBG传感器传感器，可以在一条光纤上实现大型工程结构的多点分布式测量。既可对大型工程结构的损伤进行定位，还可对局部损伤进行定量化监测，实现了监测过程中结构整体与局部，动态与静态信息的融合。本研究采用准分布长标距FBG传感技术研究某预应力混凝土连续梁桥的应力应变监测技术，并根据分布式应变监测结构的变形。
2 基于长标距FBG传感器的监测原理
2.1 应变监测
FBG是用紫外全息曝光法在普通光纤上形成的一种称为Bragg Grating（布拉格光栅）的纤芯折射率周期性变化光栅。如图1所示[1]，当一个宽带光源照射FBG时，一系列由FBG纤芯折射率周期调制所形成的反射面反射回来的光将相互干涉，只有满足布拉格定律的光才可以相长增强。当光栅受到应变作用时，机械伸长以及弹光效应使得光纤光栅的波长发生变化；当光栅温度发生变化时，热涨效应和热光效应也会使得光纤光栅的波长发生变化。通过检测每段布拉格光栅反射回来的光信号波长变化值，可实现对被测参数的测量。中心波长λb和布拉格光栅周期以及纤芯有效折射率n之间的关系见式（1），通过测量布拉格中心波长的变化即可测出应变和温度扰动。
(1)
图1 FBG传感原理示意图
外界温度或应力发生变化时，FBG反射光的中心波长值发生漂移，其关系为：
(2)
式中：Δλb为反射光中心波长变化量，Δε和ΔT分别为应变和温度变化量，Pε，αf，ξ为分别为光纤的有效弹光系数，热膨胀系数和热光系数。
2.2 基于分布应变的位移监测原理
结构变形一直以来都是桥梁健康监测中的重要参数，通常情况下主要通过位移计、全站仪、EDM、GPS、数字像仪等手段测得。然而这些传统位移测量方法在实际应用过程中面临着各种困难：位移计在实桥上难以安装；全站仪及EDM方法难以长期实时监测，易受大雾，雨雪等天气影响；GPS架设成本高，而且竖向监测精度不佳；数字像仪安装困难，算法复杂，工作量大且易受天气影响。此外，这些直接测量位移的方法的共同点是需要独立的监测设备，增加监测成本；测点不连续，不能实现分布式监测。因此，学者们尝试使用间接方法测量变形。吴智深、沈圣、杨才千等人[5]提出了基于分布应变测量的改进共轭梁法的结构变形监测技术，降低了应变二次积分过程中的累积误差，其精度高于二次积分法。
由材料力学知识可知，改变荷载形式及大小等效于改变梁上弯矩分布，亦即曲率分布。而根据共轭梁法原理，实际梁的曲率分布等价于共轭梁的荷载分布。通过微分关系可知，荷载分布与弯矩的关系同挠度与曲率的关系完全相同。因此，利用共轭梁的虚弯矩可得到实梁的挠度分布。假定：（1）结构满足小变形条件；（2）材料均为线弹性。简支梁模型如图2所示，注意到简支梁的共轭梁为其本身。设梁左支座坐标为0，梁截面抗弯刚度为EI，梁的中和轴高度为y，梁上任意点坐标为x，沿梁跨度方向自左向右共布置n个传感器，每个传感器标距为lm（m=1，…，n），梁长为L，结构应变以梁底受拉为正，结构变形以位移向上为正，其中。首先由各单位的平均应变求得各单元的平均曲率：
(3)
图2 简支梁与其共轭梁示意图
上角标“ ’ ”表示该参数属于共轭梁，上标“ – ”表示单元参数均值，如表示第i个单元的平均曲率。容易求出实际梁第p、p+1单元(1≤p≤n-1)分界点处变形vp与第p+1单元中点处变形vp+1/2：
(4)
(5)
当结构同时承受荷载和支座沉降时，结构变形可以分为两个部分，一部分由荷载和支座沉降共同作用下的应变变化累积产生，另一部分由支座沉降直接产生。考虑结构左右两端支座发生沉降∆l和∆r，式(4)和(5)可改进为：
(6)
(7)
注意到式(6)和(7)的系数仅与梁长L、顶部和底部传感器距离hi、单元划分总数n、待求变形点所属单元的单元号p，以及结构左右两端支座沉降∆l和∆r有关，与荷载形式与大小，截面刚度等条件无关。
3 长标距FBG传感技术及系统安装
3.1 长标距传感器及其传感性能
单个长标距FBG传感器结构如图3所示，为提高传感器的耐久性并实现其长标距化，采用了耐腐蚀性好的玄武岩纤维材料（BF）和环氧树脂进行封装，传感标距长度为1.0m，并在该传感标距内形成均匀的应变场。封装长标距FBG传感器的优势在于：①传感器的标距通常可以在5-200cm范围内自由调整，适合桥梁等大型工程结构监测用；②标距内为平均应变，降低了应力集中和局部混凝土开裂对传感器使用性能的影响，且不因混凝土结构的局部损伤而致传感器破坏；③纤维复合材料封装长标距FBG传感器具有优异的耐久性，适合在野外恶劣环境下应用，且具有长期监测的稳定性；④由于纤维封装材料与混凝土结构具有良好的粘结性能，长标距FBG传感器可在桥梁结构上进行牢固粘贴和安装。
图3 长标距FBG传感器封装结构图
为保证传感器的质量，在安装前对传感器进行了标定，其中三个长标距FBG传感器的标定结果如图4所示，裸光栅和3个封装的长标距FBG传感器的应变系数均为1.20pm/με。结果表明，所有长标距FBG传感器的应变系数在1.19-1.21 pm/με范围内变化。标定结果表明：封装材料不改变长标距FBG传感器的应变系数，同时所采用的长标距FBG传感器具有良好的测量稳定性和测量线性度。
图4 长标距FBG传感器传感性能标定
3.2 桥梁状况
为研究分布式长标距FBG传感技术在实际桥梁结构中的应用，在位于京沪高速公路上的某预应力混凝土连续混凝土梁桥上安装了长标距FBG传感器。该桥为一30m跨径、先简支后连续的部分预应力混凝土组合箱梁桥，共72孔，分12联，每联6孔，桥梁全长2168.20m。桥梁梁高约1.5m，上铺5cm厚30号防水混凝土调平层，再铺上9cm沥青混凝土。下部结构为桩柱式墩台，钻孔桩基础。图5和图6分别为该连续梁桥的全景图和横断面布置图。
3.3 长标距FBG传感器布设
部分预应力混凝土组合箱梁既是形成连续梁桥的主要构件之一，同时也是直接承受车辆荷载的作用，通过对主梁各控制截面应变进行监测，不仅能直接了解各测点处的应变状态，从而为总体评判桥梁的安全性和耐久性提供依据，而且还能通过控制点应变状态变化来发现桥梁结构状态的变化。根据结构的实际受力特点、分布式长标距FBG传感器的特点以及现场实际条件，选择第十一联第二跨左幅进行监测。以车辆行驶方向作为正向，从左向右（图上从下向上）将四根箱梁依次编号为1#、2#、3#和4#梁。长标距FBG传感器分布布设于箱梁的底部和腹板，如图6所示。共布设68个长标距FBG传感器，其中60个分布布设于桥梁的底部，在2#和3#梁底进行了全跨度范围的分布式布设，而对于1#和3#梁则在跨中5m范围内进行了分布式布设。
图6 长标距FBG传感器在连续梁桥上的分布布设示意图
将传感器分为四组，每组内的传感器熔接串联形成一个相对独立的通道。本次传感器全部采用表面粘贴的方式，先用打磨机打磨传感器粘贴区域，再用酒精进行表面清洁处理。在桥梁上画线定点后，再用AB胶固定传感器两端的锚固点，其余部分用结构胶全面粘贴，施工人员在桥梁检测车上沿桥梁纵向施工。图7为长标距FBG传感器在桥梁上安装施工过程，其中包括：划线定点、端部安装和封装。待传感器布设完毕和结构胶固化后，便可开始采集数据。本次测试在交通移动荷载作用下进行，采样频率为1kHz，连续监测四个小时，四个通道同时采集，每五分钟进行一次数据存储。
4 结果与分析
4.1 应变监测与分析
在单车道车辆荷载激励下，3#梁跨中截面底部典型的应变时程如图8所示，当车辆处于监测跨的相邻跨时，监测截面底部处于受压状态，出现负应变，与图中两个波谷相对应；当车辆处于监测跨时，监测截面底部处于受拉状态且受力较大，出现正应变，与图中一个波峰相对应，且波峰绝对值大于波谷绝对值。当车辆不处于监测跨及相邻两跨时，监测跨受力较小，传感器波长值基本没有变化，应变值接近于0。由图可知，监测数据与理论情况吻合良好。对同一时段内监测跨的1#梁至4#梁跨中截面底部应变值进行比较可发现，3#梁的响应最大，其次依次为4#梁，2#梁，1#梁,如图9所示。这是由于在测试试验过程中仅容许超车道上有车辆通过，即3#梁和4#梁上桥面板间直接承受车载作用。
图8 传感器的典型应变时程图 图9 1#梁至4#梁跨中截面底部应变时程图
对连续四个小时的测试数据进行统计发现，在绝大多数情况下，4#梁跨中截面底部响应最大；布置在梁底的传感器在有车辆通行时，负应变变化范围约为-5με～-52με，正应变变化范围约为5με～177με，该数值范围与布置在跨中的传统应变计测量的结果基本一致。对监测时间内的监测跨内出现的最大拉应变处传感器的波峰数及波峰值进行统计可得，峰值在0～20με、20～40με、40～60με、60～80με、80～100με、100～120με、120～140με的次数分别为115次、299次、116次、183次、186次、42次、1次，如图10所示。其中峰值为20με～40με间的波峰所占比例最大，约为31.74%，而大约一半左右的波峰峰值在60με以下。为研究桥梁在正常工作状态下的车流量，以3#梁跨中截面处传感器波峰数作为车流量大小的衡量指标，统计结果如图11所示，在所统计的时段内11点至12点期间车流量最大，出现的波峰数为85个，12点至13点期间车流量最小，出现的波峰数为45个。
图10 4#梁跨中截面应变峰值统计图图11 某时间段内的波长波峰个数
图12 4#梁跨中截面的典型位移时程曲线图图13 监测跨的变形纵向视图
4.2 变形监测与分析
根据共轭梁法，对所采数据进行动位移计算。监测跨跨中截面的典型位移时程曲线如图12所示，规定桥梁的下挠为负上挠为正，当结构上部有车辆通过时会发生上下波动。当车辆在该跨行驶时，在所监测的时间段内最大负挠度为8.49mm；当车辆在邻跨行驶时，最大挠度为2.38mm。基于分布式光纤传感技术所监测最大正挠度和最大负挠度与动位移计所监测的结果一致。通过对4个小时内监测跨跨中截面的竖向动位移进行统计可得：向下的动位移幅值一般比向上的动位移幅值大，与应变的监测结论一致（图8和图9）；在同一时刻，4#梁跨中处的位移比其它部位的位移大，4小时内该处发生的最大位移为8.49mm，方向向下，此刻相应的监测跨纵向变形分布见图13。
对出现的向下的位移峰值进行统计，峰值在1～2mm、2～3mm、3～4mm、4～5mm、5～6mm、6～7mm、7～8mm、8~9mm的次数分别为200次、154次、95次、117次、154次、64次、14次、1次，如图14所示。其中峰值为1～2mm间的波峰所占比例最大，约为25.03%，而大约一半左右的波峰峰值在4mm以下。同时，峰值为5~6mm的位移峰值所占比例约为19.27%，重车所占比例较大。
图16竖向动位移峰值统计图
5 结 语
本文研究了分布式长标距FBG传感技术在混凝土连续梁桥上的应用，传感器在梁底呈分布式布设。通过分布式FBG传感技术，可以精确得到在移动车辆荷载作用下结构的应变分布规律，在同一移动荷载作用下引起的监测跨跨中的正应变要大于所引起的负应变。基于所测得的分布式应变和共轭梁方法，可以得到桥梁结构在移动车辆荷载作用下的变形分布规律，在同一移动荷载作用下引起的监测跨跨中下挠变形是上挠变形的3倍以上。研究结果表明：长标距FBG传感技术可以有效监测结构的受力和变形状态，在桥梁结构健康监测中具有广泛的应用前景，并将为综合评价桥梁正常运行状况提供有效手段。
参考文献
李宏男，任亮. 结构健康监测光纤光栅传感技术[M]. 中国建筑工业出版社，2008.
张家坤. 光纤光栅传感技术在土木工程结构中的应用研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2004.
吴智深, 杨才千, 李素贞等. 动静态分布传感技术及结构健康监测理论与设计体系[A]. 第二届结构工程新进展国际论坛特邀报告集[C]. 大连，2008.
Wan Hong, Z.S.Wu, C.Q. Yang, et al. Identification of modal macro-strain vector based on distributed long-gauge FBG sensors under ambient vibration[J]. Proc. of SPIE, Vol. 7647, 764736-1.
第15篇
关键词：工程地质；思维方式；土木工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0117-02
人类要求发展，必须与地球和谐相处，这是科学发展观的主要内容。任何建筑工程都离不开地质环境。近代工业化进程中出现大规模的土木工程，工程师表现出了对地球科学的需求，从而使工程地质学在30年代从前苏联开始形成了一门独立的学科。工程地质学研究的根本目的是使工程建设和运营最大限度地适应地质条件并尽可能地保护环境。为了达到这一目的，工程地质学既要研究天然工程地质条件对工程的影响，又要研究工程对地质环境的反作用，特别是人为地质灾害的可能性。在这些研究过程中，都必须充分发挥地质思维的特点，在空间上从区域到场地再到区域、从深部到浅表再到深部，在时间上从历史到现状再到未来。地质学研究对象涉及的时空跨度大，地质思维方式注重系统性、强调演化，思维过程重视观察和想象，以定性分析为主，思维成果具有相对性。土木工程师注重工程结构形式，考虑材料特征和荷载，追求问题的确定答案。这两种思维方式有明显的区别，以下简要地质思维的几个主要特征，并分析这些思维方式对工程技术人员的意义。
一、地质学思维特点
1.系统性思维。从20世纪60年代末开始，地质思维进入了新的发展阶段，即全方位系统思维阶段，它是以在时间上和空间上都达到或开始达到整体综合和系统思维为特征的。系统性思维方式指导地质工作者从问题各要素所固有的联系来考察整体性事物，分析工程地质问题的成因联系、构成工程地质问题的组合关系、不同层次的工程地质问题整体与其背景的关系等等。例如，2008年发生的汶川地震和2010年发生的舟曲泥石流灾害，看似是两个孤立的事件，实际上是有成因联系的。地壳运动造成地震活动的发生，地震使斜坡上的岩土体失稳发生滑坡，松散的滑坡体岩土堆积在沟谷中，在集中降雨中遭到浸泡，在重力作用下与水一起流动，形成泥石流。目前，大部分地质研究人员把地球视为一个由许多相互联系、相互作用的地质体所构成的统一整体，在此基础上研究系统内各个组成部分的特征及其相互之间的关系，最终从整体上把握地球的规律。在这个统一整体中，不仅仅包括纯自然界，还包括人的作用和影响。已故中科院院士、著名地质学家刘东生先生撰文指出：随着人类环境意识的增强和科学技术的发展，人类对环境的认识不断深入和提高，地质学家逐渐认识到人类活动作为一种地质营力，其能量已超过了自然界本身的变动，这是一个必须面对的事实。因此必须把人为因素作为驱动地球环境变化的动力，使其参与到可持续发展的研究中来，这种人与自然的全球观正在受到越来越多的重视。
2.逆向思维。由于地质学的研究对象是各种地质作用的最终产物，作用本身的实际过程不能直接观察到，往往也无法重演。因此，地质学中的许多概念只能依据对地质作用产物的观察研究，反演地质作用的过程和作用前的物质基础，然后经过实践和实验（包括模拟实验）的检验而建立和发展起来。这种思维走向称为逆向思维。例如，在地质史料中人类对岩石的认识过程，充分说明了逆向思维的重要性。最初由德国的魏尔纳发现了地层的空间分布规律，认为岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性，从而提出水成说；然后，英国的郝屯经过野外实践检验，发现花岗岩、斑岩、暗色岩以岩墙、岩枝的形式插入围岩，推测这些岩石是岩浆冷凝形成的，提出了火成说，突破了岩石的单一成岩理论，实现了人类认识岩石的一次飞跃；最后，经过英国霍尔的玄武岩溶化―冷凝的模拟实验和白垩含生物质灰岩在封闭系统中加热生成大理岩的模拟实验，证实了岩石的岩浆来源和变质来源，确立了地壳上三大岩石类型的成岩理论。
3.灾变论和渐变论的辩证统一。19世纪，苏格兰地质学家伊莱尔出版了《地质学原理》，通过描述旧岩层不断破坏、新岩层不断形成的过程，阐述了渐变地球史观，认为地球是古今一致、不断重复的均一过程。灾变论的代表人物是法国古生物学家居维叶，他在19世纪初出版了《地球表面灾变论》，认为不同时代地层中的古生物差别很大，说明地球历史上必定发生过灾难性的变革，从而造成物种的灭绝和更新。灾变论和渐变论的争论一直在持续，目前多数地质学家倾向于把这两个对立的观点统一起来，承认地球演变过程中既存在渐近变化也有急剧突变，渐变论强调量变过程，灾变论强调质变过程。这种观点体现在各种地质学研究中，例如在滑坡灾害研究中，截止目前，大量的研究成果表明，滑坡的发生实质上是均变和灾变的相互转化过程。斜坡上的岩土体在重力作用下发生蠕变，是一个缓慢渐变过程；而这种渐变过程积累到一定程度，一旦受到地震、暴雨等突发外界因素的干扰，斜坡体上的岩土体就有可能突然快速下滑，形成滑坡灾害，渐变就转化为灾变。
二、地质学思维工程中的应用
工程地质学需要解决的问题涉及到地质、环境和工程等很多方面，很多因素在时间和空间上相互交织，同时必须考虑人为地质作用力与自然地质作用力混合作用。因此，在研究与工程相关的地质问题时，必须充分发挥系统性思维的优势，从对各要素自身特征及其相互联系的充分研究的基础上来考察和分析整体性问题。分析过程中要贯彻时空统一的原则，详细分析各级各类工程地质问题的成因联系、组合关系等等，力争全面、综合、均衡地反映客观问题的整体性。同时要注意从灾变和渐变辩证统一的运动变化角度去考虑工程地质问题的演化。任何工程地质问题所涉及到的都是一个动态、开放的系统，通过与周围环境的物质与能量交换及其内部各部分之间的相互作用与影响，系统始终处在一个运动变化过程中。因此，在研究工程地质问题时，思维绝不可仅仅停留在某一个阶段上，而应要把研究对象看成是不断演化的动态整体。工程建筑物的修建，地质工作不仅仅局限在施工前的勘察，还要充分预测工程修建后的影响，这一点对大型工程特别重要。例如三峡大坝建成后，2007年中科院长江水利委的《长江保护与发展报告》显示，2003年三峡水库蓄水以来，三峡地区微震活动频率明显增加，塌岸和局部滑移危及到部分居民点的安全。
参考文献：
[1]姜正国.贯彻落实科学发展观重在思维方式的转变[J].湖南师范大学教育科学学报，2010，9（4）：51-52.
[2]黄润秋，面向21世纪中国工程地质学的发展[J].
[3]蔡祖煌，浅谈工程地质学的基本理论与方法――工程・环境整体论与整体观方法论[J].工程地质学报，2003，11（2）：220-222.
[4]白屯.地质思维方式的历史演变[J].河北地质学院学报，1989，12（1）：111-117.
