您的当前位置:首页正文

探析土木工程的未来发展趋势

来源:华佗小知识
探析土木工程的未来发展趋势

引言

如今,伴随着我国社会经济的不断发展,科学水平的不断提高,对于我国土木工程建设的发展以及创新起到了一定的促进作用,不论是设计理论方面、还是材料运用、设计方法等方面都已到达相对成熟完善的阶段。然而,现阶段我国土木工程建设过程中仍然存在一些问题,其严重制约土木工程的长远发展。因此,需要相关人员予以充分的重视。

1 土木工程的现状

1.1我国土木工程发展速度较快

土木工程作为我国国民经济的一个重要组成部分,伴随着我国经济的发展而不断发展。具体来说,土木工程的发展最多的体现在交通工程和高层建筑领域中。我国的城市化进程正在不断加快,城市用地资源紧张推动了高层建筑的发展。当前我国已经拥有了1000栋以上超过100米的建筑,超过2万栋的高层建筑,这些都离不开土木工程的发展;。当前,土木工程在施工办法、设计理念和结构分析等等方面都有不同程度的提高,工程建筑水平从整体上也在不断完善和发展。

1.2新型建筑材料的不断引进

如今,越来越多的新型建筑材料被投入到我国的土木工程的建设中,对于土木工程施工质量的提高有了一定的促进作用。例如:水泥材料就被高强度、快硬的混凝土材料所代替,涂层玻璃、钢化玻璃、碳素纤维等新型建筑材料在土木工程中用的越来越广泛。

1.3预应力技术得到了广泛的运用

预应力技术在土木结构加固中,特别是高层建筑中得到了广泛的运用。应用预应力技术能够对结构服役现象进行改善,并对建筑结构施加压应力,从而使建筑物的内应力得到增强。

1.4 结构设计得到了不断完善

结构设计是土木工程的核心所在,为了使得土木工程的整体施工质量有所提高,务必要重视完善土木工程的结构设计。随着时代的发展,风荷载荷和地震载

荷正在成为土木工程结构设计的关键,土木工程结构设计正朝着增加长度、高度和增强柔韧性的方向发展。

1.5 地下空间的不断建设与开发

据相关调查显示,我国已有超过20个城市不断的进行了地下空间的建设和开发,其中最为突出的就是地铁系统化工程的规划与实施。当前,我国已经建成地铁和轻轨项目较多,总程度大约为32km,还有很多工程正处于建设时期。地铁和轻轨工程的建设对我国地下空间的开发和建设具有极大的促进作用,但是与许多发达国家的技术水平相比,我国的地下空间的开发和建设仍然存在很多局限性,因此我国土木工程从业人员需充分借鉴国外先进技术,以促进我国地下空间建设水平的有效提高。

2 土木工程未来的发展趋势

2.1高层和大跨度建筑的防震与减灾有效执行

我国经济的发展越来越迅速,越来越多的高层、大跨度、钢结构的建筑出现在大众的视野里,只有对其进行仔细的研究与探讨,才能更好的发展高层、大跨的大型建筑工程。第一,要对高层、大跨度建筑结构的基本设计理论以及关键技术有个充分的了解,研究好钢体结构的结构特性、空间稳定性、结构体系的布置、荷载设计等;第二,为了进一步对施工的形式进行改革和创新,可以提升整体的施工方法或者发展空间结构,并以此创新和研究大型网格结构和其它各种空间结构形式。第三,由于越来越多大跨度桥梁以及结构较为复杂的大跨度结构的兴建,人们对于土木工程中形态较大,结构较为复杂的建筑抗震设计也越来越关注,其相关的研究包括地震动的作用机理、建筑结构的抗震机理等方面的内容。

2.2土木工程将走向科技化

科技将成为推动土木工程发展的一个强大力量,通过应用科学技术能够推动土木工程的智能化和自动化。新的材料和技术能够给土木工程的发展带来强大的后劲和广阔的发展空间,高热混凝土、大体积混凝土结构施工等技术的应用正说明了这一点。

2.3预应力与混凝土材料不断结合

由于土木建筑工程中预应力技术的不断应用,以及其具备的独特的优势,因而务必要做好预应力技术中新技术、新材料以及设计理论进行研究。第一,技术方面,不但要对已有的混凝土结构进行深层的研究,以便其强度以及性能得到不

断提高。第二,材料方面,不断研发利用新型材料,使得预应力技术和混凝土技术不断融合,以便其抗震、抗火以及抗暴性能有所提高,且具有一定的持久性。第三,加强预应力结构设计,通过预应力混凝土与其它混凝土材料的结合,使得预应力混凝土的结构特性不断提高。第四,研究预应力混凝土的发展和结构,并对预应力混凝土的应用方法及理论不断的调整和完善。

2.4岩土锚固技术应用领域扩大

岩土锚固技术不单单只在地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程、中边坡工程中发展良好,且在重力坝加固工程、抗地震工程以及桥梁工程以及抗倾覆工程中的地层锚固发展也较为迅速。此外,在土木建筑中,对锚杆锚固机理进行研究仍是重难点所在,包括锚杆锚固机理的现场实验研究、不同岩体和土体中锚杆锚固机理的数值模拟、锚杆加固边坡和地下开挖洞室内壁的锚固机理的研究、群锚效应的研究、重复荷载与地震效应对锚杆影响的研究。

2.5信息化程度越来越高

科学技术的不断发展,信息技术的不断发展,土木发展信息化程度也越来越高。土木工程的信息化建设主要包括计算机技术、智能信息处理技术、网络通信技术和自动化控制技术。通过信息化建设能够改进土木工程的施工方法,对整个施工过程进行科学的监督管理,进一步降低施工成本、提高施工质量。未来土木工程的各个环节都将被信息化建设所覆盖,包括竣工验收、施工、图纸、地形勘探、土木工程设计等等。信息技术能够实现高难度的土木工程施工,例如高层建筑的垂直控制和大体积混凝土结构控制。通过遥感技术、全球定位系统和地理信息系统的结合,监督和调控土木工程施工的全过程将成为可能。

2.6自动化程度越来越高

随着信息化技术的不断普及和发展,对土木工程往自动化发展也有一定的促进作用。土木工程的实时现场动态控制实现后,土木工程的自动化监理和自动化施工将成为可能。未来还将在土木工程施工中引进流水线作业理念,将成套的施工技术引进施工过程,使标准化成产成为可能,极大的提高施工的效率。

2.7生态化意识越来越强

人类对现有的自然环境进行利用和改造则是土木工程的本质所在,时代在不断发展,环保理念的不断深入,也将对土木工程的发展产生更大的影响。土木工程在对自然环境进行改造和利用的过程中也必须注重生态环境的保护。当前对节

能环保材料的推崇证明了生态化、绿色化是土木工程发展的一个重要趋势。通过应用绿色施工工艺和节能环保材料,能够减少施工中的环境污染。

结语

总之,土木工程对于人们的生产生活有着十分重要的影响,而随着科学技术的不断发展和新材料、新技术和新理念的不断涌现,土木工程将进一步向着多向化、生态化、科技化和信息化的方向发展。

参考文献:

[1]谢世文.土木工程的发展综述[J].企业技术开发:下,2009,(3):147-147.

[2]郭矗.土木工程的发展现状和未来趋势[J].科技与企业,2014,(15):283-283.

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容