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土木工程新进展大全11篇

时间:2023-07-31 16:52:16

土木工程新进展

土木工程新进展篇(1)

中图分类号:TU973.12 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0231-01

在当今社会发展中,人们不断改造自然,使自身生活更加舒适。这个过程中,主要应用的是土木工程,这种技术是改造自然的重要手段,为人们提供了基本的需求和保障。目前,土木工程已经逐渐分化为很多学科,并在城市化的不断推进中,处于劣势地位。为了更好的应用土木工程,提高其施工效果,要对施工技术进行创新,推动土木工程的发展。现对土木公路施工技术的创新与发展趋势进行阐述,描述土木工程的发展前景。

1 土木工程施工技术的创新

土木工程的施工技术在施工的各个阶段都具有重要地位,在施工的整体设计中,设计人员需要了解工程的需求,然后选取合适的施工设备和施工材料。在土木工程中,施工人员应明确现场的施工顺序和施工方式,针对不同的情况,应用那种施工方式。

土木工程会受到施工环境的影响,如气候条件、施工场地的选址、载荷和资源,都会对施工造成一定制约。所以针对土木工程的施工技术创新,并不简单,施工人员应拥有充分的知识储备,对施工现场的各项情况进行分析,当施工不会受到其他因素限制时,才能实现施工技术的创新和发展,提升土木工程的实施效果。下面针对土木工程的创新进行详细分析,主要有两方面内容。

(1) 土工工程施工技术中新型预应力技术。在土木工程施工中,首先要对预应力技术进行创新,这个过程的主要内容体外预应力的发展和使用。体外预应力主要是将预应力筋布置在混凝土截面外,这种方式与传统的构件布置情况相比,能够与预应力筋的粘结或无粘结预应力相对应。这种技术的创新,是为了体外预应力能够更好的在特种结构和混凝土道桥施工中得到较好的利用。

其中,粘接体外预应力是体外预应力应用中的特征之一,这种预应力在管道结构外并不会产生较大摩擦,所以在后期的维护和管理中比较方便。施工人员应在这个过程中,做好技术实施的控制工作。其中使用较多的体外预应力施工方式是无粘接力的体外预应力体系,这种形式的操作比较简单,单根无粘接施工产生的摩擦损失比较小,所以综合分析,体外预应力与传统预应力施工相比,更加合理,具有科学性,能够产生更高的经济效益。

(2) 土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新。在现代土木工程施工中,高层建筑的数量越来越多,所以对土木工程的要求也越来越高。在高层建筑过程中,增加了抗震设计,地下空间建设等方面,为了保证这些项目的质量和稳定性,应做好土木工程中深基坑支挡项目。深基坑支挡技术,是土木工程不断发展的成果,最有代表性的是桩锚支挡体系的应用,针对深掘深度较深的土建施工,施工人员要明确施工的地质条件,如果施工的地质条件比较差,图纸疏松,坑壁的密度不高,需要选用灌注桩体系和预应力锚杆,提高施工效果。对于不同类型的地下水文图层,施工人员要选用引进的套管水冲法成锚工艺。

土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化的支挡技术方案。针对这种情况,需要保证一体化的承重和支挡系统,能够满足支挡的各项需求,并在承重中发挥重要作用。通过这种方法,能够提高施工的速度,节约的施工资源,增加了施工工程的社会效益和经济效益。土木工程的支挡技术创新,需要保证旋挖灌注桩的成矿质量,在管控关注桩施工中,进行科学合理的技术创新,避免施工出现,不利的影响因素。

2 土木工程施工技术发展的新趋势

在土木工程中,应遵守经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化的基本原则。在城市化的不断推动中,土木工程的施工技术难度也有所加大,并逐渐呈现出科技化、自动化与生态化的新发展趋势。

(1) 土木工程施工技术发展的科技化趋势。为了促使土木工程能够实现经济效益最大化,施工人员要关注工程的造价,这是控制工程施工的重要内容之一。在这种情况下,施工人员对技术进行创新,从而降低工程造价,提高工程的实施效果。工程造价需要满足工程的生产需要,利用多种自动化和机械化手段,减少机械费用和人力费用。土木工程将科学技术当作第一生产力,从而提高土建施工的效果。

(2) 土木工程施工技术发展的自动化趋势。在土木工程施工中,自动化是工程的整体发展趋势,促进工程的整体进步。在建筑行业不断完善中,土木工程也实现了从传统施工技术到自动施工技术的改革,例如针对标准化的技术,对施工方式进行改革,主要的手段后流水线或是互换型。通过这个方法,更好的进行施工生产,自动化施工技术的发展趋势,能够为先进设备的引进奠定良好的基础,实现自动化施工。

(3) 土木工程施工技术发展的生态化趋势。在土木工程施工中,施工人员要重视自然环境,注重对生态的保护。土木工程的出现,主要是为了改造和利用大自然,为人们提供便利。同时,自然环境是人们赖以生存的地方,在实施土木工程中,要保证施工技术符合生态化趋势。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。施工人员应在施工中采用环保的建筑材料,避免施工造成环境污染,对环境造成不利影响。所以施工要污染性比较低的建筑材料和技术设备,促使环境、建筑和自然和谐共存。

3 结束语

通过上文对土木工程施工技术的创新和发展分析,为了促使土木工程在城市建筑建设中发挥更好的作用,应对其施工技术进行创新,分析其发展趋势。在土木工程中,应遵守经济效益、生态效益、质量效益最大化,通过这种手段,使土木工程与自然环境更加紧密的联系在一起。土木工程的发展前景比较广阔,时代与科技的发展,会逐渐形成更多的环保设备和材料,应用这些进行施工,能够在保证建筑质量的基础上,满足生态保护的需求。所以相关人员应不断进行土木工程施工技术的创新工作,为推动人类社会的发展与进步做出贡献。

参考文献

土木工程新进展篇(2)

中图分类号:TU-0 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)10-

土木工程从远古时期就已经存在,由原始的伐木采石,建造出模仿天然掩蔽物的人类居住场所,到新时期的超高层建筑、水利工程、超高长跨度桥梁,土木工程的发展与变化,代表了人类发展的历程。在历史的发展过程中,土木工程的理论、分析手段、施工技术、地基处理都有了更多的发展与突破。21世纪人们生活水平不断提高,而经济飞速发展为土木工程带来了更多的要求,所以根据土木工程发展现状,分析未来土木工程发展方向,是非常重要的工作。

1.土木工程发展意义

土木工程的根本含义是征服大自然,通过人力实现自然界带来的效果。随着各项土木工程技术的发展,各种高层建筑拔地而起,桥梁、水利工程、公路使人们的生活更加便利。土木工程是提高人类居住环境与交通的核心产业,提高土木工程建设水平,完善土木工程发展体系,实现社会、环境、经济共同发展的根本性目标,是土木工程发展的重点。人类需要良好的生存空间,舒适的生活环境,为了获得更好的居住环境,更加优秀的土木工程技术将不断出现。

2.土木工程发展现状

为了明确土木工程未来发展趋势,必须明确土木工程发展现状,通过现状分析出土木工程的特点。

2.1土木工程理论发展

土木工程发展由两方面组成,分为土木工程理论与设计,理论是土木工程的基础,设计是通过实际证明理论的过程,只有成熟的理论作为基础,才能使土木工程设计真正的得到进步。土木工程理论由力学、计算机、统计学等多种学科组成,必须通过多个学科的综合知识体系,确保土木工程理论的可靠性。近年来计算机技术不断成熟,土木工程也进行了飞越式的提升,根据道路、桥梁、建筑等土木工程,分别开发了多种模拟施工计算软件,这些软件为土木工程设计的突破带来了很大支持。信息化进行不断加速,而土木工程的相关资料与技术可以快速传播与交流,我国土木工程通过网络吸收每个国家优势的理论与技术,并且在网络上交流先进的土木工程理论。

2.2土木工程设计发展

土木工程设计摆脱了传统设计的缺陷,全面分析了土木工程的环境、经济、安全等因素。新型材料、结构、工艺、施工方法不断出现,人类可以将土木工程的规模扩大化,高层建筑也在不断增长,超高层、超跨度复合结构体施工技术也在不断成熟,土木工程设计逐渐向长、高、柔方向发展。土木工程设计建立在基础理论上,随着土建项目要求更加复杂,土木工程设计也需要更加多样化,只有及时吸收新技术,把握住新优势,才能使土木工程设计更加优秀。目前,土木工程设计已经得到了很好的发展,在受力、形式方面比较成熟。

2.3土木工程施工发展

施工发展主要体现在材料、设备、工艺这三个方向,其中材料中发明了复合高强钢材、碳纤维、玻璃纤维、双层玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、节能混凝土等新型建筑材料,新型材料在许多建筑中得到应用,也为大型土木工程建设提供物质基础。工程实施设备更加自动化、科学化、机械化,通过新型施工机械,可以使大规模土木工程得以实现,有效提高土木工程建设发展速度。在城市地下工程中,也出现了各种不同的施工工艺,例如明挖、暗挖、盖挖、盾构、沉管、冻结、注浆等工艺技术,为地下空间开发打下了坚实的基础。

虽然我国土木工程在理论、设计、施工中得到了很好的发展,但是技术水平与发达国家相比还存在一定不足,为了提高我国土木工程发展水平,必须加强新型结构、新型材料、新型技术的研究与应用,将土木工程理论与技术完美结合,帮助土木工程收获更大的成果。

3.土木工程未来发展趋势

社会经济水平不断提高,大型城市与超大型城市数量飞速增长,人们对生活空间的作用提出了许多要求,寸土寸金已经成为城市居民的共识。为了应对日益增长的人口基数,高层、超高层建筑数量不断增加,有限的城市空间得到了极大的应用,已经成为城市发展的主要建筑体系,受到社会各界的重视。城市飞速扩张的同时,不仅仅对生存空间提出了要求,也对电力、能源提出了许多要求。大型水利工程建设、矿产资源开发、石油、天然气的运输,都是城市经济发展的重要影响因素。所以在我国建设大型公共土木工程,是非常重要的国家建设项目。我国能源分布较广,一般在西南地区存在较多的能源储备,所处地区地形特征较为复杂,并且山区、高原、丘陵等环境较多,导致资源开发较为困难。为了提高大型土木工程建设速度,实现水利工程建设、矿产资源开发等工程项目,采取大跨度桥梁与隧道是工程建设的关键因素。

从以上几种发展形式来看,未来的土木工程将逐渐应用于高层建筑施工、水利工程建设、矿产资源开发、能源运输等工程之中,通过大跨度桥梁与超长隧洞,改变自然环境带来的阻碍,实现更加快速的经济发展。通过精密的理论研究、新型工程材料、先进施工工艺,实现大跨、复杂结构、高层的土木工程建设,逐渐将大型土木工程普及到工程建设中,这就是未来土木工程的发展方向。

4.结语:

我国土木工程部分领域已经在世界中名列前茅,但是土木工程理论、设计、施工中还存在一些问题。为了提高我国土木工程建设水平,需要积极学习发达国家土木工程技术,合理运用土木工程技术,实现经济腾飞发展。在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。

参考文献:

[1] 任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.

土木工程新进展篇(3)

Abstract: in the modern construction, civil engineering, played an important role, and along with the social, economic, and the development of science and technology, relevant staff on civil engineering research more and more deeply, and with the various advanced technology organically fuses in together, form the modern civil engineering industry, and promoting economic development in China has become a pillar industry. This article mainly aims at the current situation of the development of civil engineering research, and discusses the trend of application of civil engineering, and thought that provides some references related job.

Keywords: civil engineering; Development present situation; Application trend

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

自改革开放以来,我国致力于社会建设、经济与技术的发展工作上,并不断总结历史教训、吸取经验、创新思想观念、改革发展模式,从而促进了我国新设备、新工艺、新材料等的发展。土木工程工作人员创新地将这些融入到建筑建设中,尤其是将机械自动化设施应用到土木工程建设中,大大地促进了土木工程向着现代化、智能化等方向发展。

一、我国土木工程的发展现状

自上个世纪五十年代起,我国的土木工程建设就一直在发展之中,土木工程工作人员不断研究相关理论与方法,并将其他科学技术有机地引进到土木工程建设中,以促进土木工程的发展。目前,我国土木工程的发展势头迅猛,无论是在结构设计、工艺创新、材料应用等方面,都处于快速发展阶段。

在我国,土木工程产业一直是支持国民经济的重点产业,它对国家建设公路、铁路、桥梁、高楼大厦等都有发挥着重要的作用,并在所有工作人员的共同努力之下,已经取得了一定的成果。如,至2010年,我国高速公路总里程已经超过了7.0万千米,铁路总路程也达到8.5万千米,其中典型的铁路为青藏铁路,这是举世闻名的高原铁路,为我国青海与地区的人员输送、贸易交流发挥着桥梁的作用;我国对桥梁工程的建设与研究一直没有停止过,并已经建成很多坚实、有效的桥梁。我国已经可以自主设计、管理并建设大型桥梁。其中,南浦大桥等大跨度桥梁的建成,标志着我国土木工程已经进入一个新的发展阶段;随着我国城市人口规模的不断扩大,急需更多的高楼大厦以满足人们的居住需要。根据2011年相关调查人员的统计,我国目前已建成多种规格(100m、200m、300m)的高层建筑共计越10600栋左右,其中上海金茂大厦应用混凝土钢结构为主要结构,大大提高了建筑工程的质量。这栋大厦的建成也是我国土木工程巨大发展潜力的一个体现。

我国土木工程的发展一直都没有停止过,它为我国的基础建设、国家经济的发展起到重要的作用。在“十二五”期间,我国将保护环境与能源发展作为了重要的战略目标之一,这对我国土木工程的发展又提出了更高的要求。

二、我国土木工程的应用趋势

我国正处于社会主义初级阶段,各种基础设施、专业设施还在不断建设之中,土木工程理论与方法的应用,对此将发挥积极的促进作用,以提高工程建设质量与效率。但是随着我国社会的建设与经济的发展,我国环境污染、资源消耗等问题也在逐渐加剧,致使土木工程的应用与发展在面临机遇的同时,也需要接受挑战。

第一,土木工程理论与其他科技领域知识紧密结合。近几年来,我国经济发展迅速,人们的生活水平不断提高,对社会设施的需求量越来越大,同时对建筑工程功能、质量等的要求也越来越高,这就需要土木工程工作人员打破传统的观念模式,积极研究创新的工作方法,将土木工程理论与其他科技领域的知识紧密结合,发展成为一种新型的、综合的土木工程理论体系,并指导土木工程向着地下、海洋、沙漠等空间延伸,以解决国家土地资源紧张的问题,并提高土木工程建设的效率。

第二,信息技术的应用促进土木工程的智能化发展。目前,信息技术基本上已经渗透到各个领域,发挥着重要的作用。因此,在土木工程的应用过程中,信息技术是促进土木工程发展不可忽视的技术之一。土木工程人员将利用信息技术建立工程管理信息化系统,将与工程相关的人、事、物等信息都输入计算机,控制一些较难的、较复杂的施工过程,形成智能化的控制与管理模式;另外,信息技术、计算机技术等还可以应用到工程施工中,以提高自动化机械设备的工作效率,使土木工程的建设最大程度地避免施工事故,提高施工效率,降低成本花费,提高施工单位的效益。

第三,应用新材料与新技术等走生态环保之路。我国在制定“十二五”时期的战略计划时,已经认识到经济发展与环境能源保护之间的关系以及两者的重要作用,提出经济、环境、能源和谐发展的思想,一直到国家建设工作。在这种形势下,生态环保材料与技术不断涌现出来,为土木工程走生态环保之路打下基础。土木工程建设是大耗能的工程之一,需要大量的物资与能源支持。所以,在未来应用发展中,土木工程必将会将应用新材料、新技术等作为重要发展途径,以提高整个土木工程的安全性、耐久性、美观性等各方面的性能。

第四,创新施工工艺,促进土木工程向着超大型工程方向发展。当今时代,是一个以科技为创新生产力的时代,科技对各种产业的发展其中举足轻重的作用。对于土木工程来说,各种科学技术的发展,为其提供了更为广阔的发展前景。我国的发展需要更多的大型和超大型工程,因此,土木工程在新施工工艺与科学技术的推动下,也必将顺应时代的需求,不断创新工程施工方法,向着超大型工程方面发展,为我国发展提供工程基础。

结语:

综上所述,我国经济、科技等的发展,有效地促进了土木工程的发展,使其施工方法、施工材料、施工结构等都在发生着日新月异的变化,尤其是机械自动化设施的运用,更加促进了土木工程向着智能化方向发展,从而为我国的社会基础设施的建设提供更加坚实的基础。但是,由于我国还处于社会主义初级阶段,很多技术与工艺的应用还不是很成熟,需要土木工程工作人员加快研究脚步,科学合理地利用自然资源,并坚持可持续发展与以人为本原则,大力推广绿色循环建设模式,使土木工程向着现代化、智能化以及绿色化方向发展,促进我国社会、经济与环境的和谐发展。

参考文献:

[1] 关林,王雪霏.土木工程的发展现状与发展趋势探究[J]. 科技传播,2011,(15).

[2] 周小涵.土木工程发展的现状及其发展趋势[J]. 城市建设与商业网点,2009,(26).

[3] 成茉莉.浅析土木工程发展现状及趋势[J]. 城市建设理论研究(电子版),2011,(36).

土木工程新进展篇(4)

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

土木工程新进展篇(5)

土木工程是人们赖以生存和发展的最基本的生存技术和技能之一,人类漫长的发展历程都离不开土木工程建筑的发展,也离不开相关施工工艺的进步与发展,任何一次施工技术的进步与创新都为人类社会的发展作出了贡献,促进了人类社会文明的进步。在土木工程的施工建设过程中,施工技术是其中十分重要的环节,它体现在工程实践的整个阶段,也对整个工程建造起着决定性作用。对土木工程施工技术进行创新和发展,对工程的施工进度与质量安全提供了重要保障,并且可以提高工程建设的经济收益。

1土木工程施工技术的现状和发展趋势

1.1施工技术现状

从技术理论以及实际工作方面看,实际工作和技术理论出现脱节问题,缺乏创新能力。进行实际施工的时候,需要综合应用各种知识,如,进行非线性分析、实现最优控制、进行反馈分析和施工材料分析等。实际工作中应该进行不断的综合创新以及应用分析,而不仅仅进行应用。此外,没有创新基础性理论以及实用性理论研究,具有传统局限性,未形成系统集成以及有价值的应用创新,对工程技术创新起到了限制作用。同时,工程施工技术具体应用标准也有一定局限性,实际施工过程中,没有做好准备工作、目标不明确以及施工要求不高的现象普遍存在。此外,对施工技术进行创新需要良好管理团队,可是现阶段施工工程管理方面存在很多漏洞,当管理中产生问题的时候,找不到负责管理人员,最后推来推去,不了了之。实际施工中,如果没有重视质量管理,对技术创新带来影响,就会对提升工程质量以及效率非常不利。

1.2土木工程施工技术的科技化、自动化以及生态化发展趋势

将科学技术运用到土木工程的施工建设中可以有效提高工程施工技术的智能化发展,并且能在一定程度上控制工程成本,降低成本投入,实现施工技艺的多元化发展,从而起到提高施工效率的作用[1]。将科学技术运用到工程建设中,对建筑行业的自动化发展起到了促进作用,以前传统的流水线生产模式向工厂化、标准化模式转变,对传统的生产方式进行了优化。很多的施工单位都引进了自动化的生产设备和工具,并使用这些设备工具来进行施工,这在很大程度上促进了施工技术的自动化。社会经济的飞速发展,使人们忽略了环境的保护问题,而只有在保护环境的基础上发展技术才能使建筑行业持续而长久地发展[2]。所以,生态化的施工建设已经成为土木工程建设发展的一个新趋势,成为建筑行业发展最科学的方向。

2土木工程施工技术的创新发展

2.1土木工程施工技术在预应力方面的创新

对土木工程施工的预应力施工技术必须建立在科学发展的体系上,使传统的预应力向现代化预应力转变。预应力放置方面的问题会牵涉到土木工程混凝土施工里。一些跨度大、结构复杂的工程建设对预应力筋的要求会比较特殊,针对这种情况,新型的预应力施工技术进行了创新。而这种创新主要表现在体外预应力是否有粘结体,这样的结构方式是工程建设的重要问题,影响着施工建设的整体进展。预应力在有粘结体的体系中会产生较低的摩擦程度,进而损失也较小;而在没有粘结体的体系中,使用的是单根张拉技术,虽然操作方便,但是摩擦程度强,损失大。

2.2土木工程施工技术在信息技术方面的创新

使用传统的土木工程施工技术已经无法满足现代土木工程建设的需要,为了达到现代土木工程的发展要求,实现对土木工程建设施工效率的有效提高,必须将先进的信息技术结合到土木工程建设中,只有这样才能大大地提高土木工程建设与施工质量[3]。并且,需要加强人才的培养,任用专业的信息人才来对土木工程施工进行深入地研究分析,不断提高他们的综合素质,为土木工程的建设施工提供必要的智力支持。要想实现土木工程施工技术的智能化,必须强化对现代信息技术的运用,如此才能使土木工程施工技术不断提高。

2.3土木工程管理体制的创新

不断发展和创新土木工程的管理体制,是土木工程施工技术不断提高的制度保障,只有科学化的管理体制下才能发展出创新的土木工程施工技术,促进施工技术的改革创新。科学合理的管理方法也能使施工技术不断朝着先进性进步、发展[4]。比如深基坑支挡技术,它能够建立桩与锚、支挡与承重一体化的结构系统。而在传统的管理体制下,这种施工方式产生的效果不十分明显,效率较低,但是通过完善管理体制的创新,改善了这一状况,施工效率得到提高,工程质量也得到了有效保证,还能节约施工成本,实现经济效益的最大化。

2.4土木工程施工技术在设计方面的创新

施工技术是土木工程建设施工中十分重要的环节,扮演着非常关键的角色,其中主要体现在施工设计阶段。根据工程施工的特点,施工设计人员强化在施工设备、施工方式、施工材料等方面的分析与研究,并结合具体的建设施工情况,努力使施工技术达到土木工程施工现场的要求。而施工技术通常会受到自然环境的影响,比如天气情况等,这样施工现场就受到了一定的制约,面对这样的情况,施工设计人员就要努力克服这种制约。于是就需要对施工设计技术进行发展与创新,以加强施工技术在实际中更好地发展作用,从而保证土木工程的工程质量以及工程进度。

2.5土木工程施工技术在深基坑支挡技术方面的创新

在新形势的发展要求下,深基坑支挡技术在一定程度上了进行了创新,主要表现在桩锚支挡体系的运用[5]。在地质环境较差的土木工程建设施工中,常常采取灌注桩体系以及预应力系统。并且针对地下水位的不同,可以采取适合的从国外引进的套管水冲法成锚技术。许多地下支撑墙或者临时支挡的加固桩或者永久性的支挡柱(桩)能够实施承重与支挡的一体化支挡技术方案,这样一体化的支挡和承重系统不仅能够满足承重要求和支挡需要,还可以提高工程的施工进度,实现工程建设的效益最大化。在工程施工技术的支挡技术中,比较科学合理的技术创新要属旋挖施工技术在管控灌注桩施工中的应用,但要注意的是必须保持在利用旋挖灌注桩技术时的成孔质量,尽量减少施工中的负面因素。

2.6新型预应力技术在工程施工技术中的创新

预应力施工技术是土木工程施工技术中一项非常重要的施工方法。主要是因为体外应力是一种在混凝土截面外布置预应力筋的预应力。对应着传统的布置在构建截面里的预应力筋提供的无粘结或有粘结的预应力。这种体外预应力在跨度较大的工程建设、预应力混凝土桥道建设以及特种结构的施工中有所运用。在体外预应力应用中,作为典范的是粘结体外预应力。这一预应力主要的作用范围是管道结构外,因而产生的预应力摩擦相对不大,对后期进行施工维护起到帮助作用。这种施工技术的运用使得在铺设管道的过程中可以实现对管道的有效控制,在体外预应力施工方式中运用得比较多的还是无粘接力的体外预应力体系,这种预应力体系操作起来比较简单方便,单根无粘结摩擦带来的损失较少,体外预应力相较传统的预应力在应用上更加科学化、合理化,能够给工程建设带来更好的经济效益。

3加强创新技术的有效应用

对土木工程来说,其施工技术是否具有先进性,会对工程建设质量、施工企业效益以及工程成本产生直接的影响。所以,进行实际施工的时候,工程施工单位应该改掉传统技术观念,不断进行技术创新,比如,土木工程施工中会应用钢结构、地基以及混凝土等方面的施工技术创新,同时实践中也会接触深基坑支护技术,其中主要包含有钻孔灌注桩过程中采用的旋挖工艺、桩锚支护体系等;对新型预应力技术进行创新、对土木工程自动化进行创新以及改革、对钻孔灌注桩技术进行改革以及创新。对以上这些技术进行不断的创新可以提升建设企业的经济效益,并且新技术对环境保护工作提出的要求更高。工程实际施工中有效应用创新技术,既可以推进建设企业健康发展,同时能够减小环境带来的不利影响。

4结束语

综上所述,土木工程建设属于一项复杂性强、综合性强的工程,它对工程质量和安全的要求非常高,所以也就相应的需要有先进施工技术来进行技术支持。目前我国的土木工程施工技术虽然正在不断地发展和改革中,但飞速发展的社会经济仍对施工技术有着更高的要求和期待。这就需要土木工程行业要在建筑材料、能源利用、施工工艺等方面作出更加深入的探索和研究。

参考文献

[1]邓宗元.探讨土木工程施工技术的创新与发展[J].文摘版:工程技术,2015,12(2):78.

[2]陈鑫.探究土木工程施工技术及其未来发展[J].科教导刊(电子版),2015,45(4):179.

[3]石祥斌.对土木工程施工技术创新的分析[J].江西建材,2015,28(2):87.

土木工程新进展篇(6)

中图分类号: S969 文献标识码: A

1 引言

土木工程是一门将土木力学、工程地质学以及土力学基础工程三者结合在一起,用于土木工程实践的新学科。展望土木工程的发展,需要综合考虑土木工程各个学科的特点,结合工程建设中对土木工程新的要求,以及其相关学科的发展对土木工程产生的影响。土木工程所研究的对象为土体和土木。土木在其形成的漫长历史过程中,经历了各种各样的地质作用,所以有着相当复杂的结构和力学性质。土体和岩体都存在着地域性的差异,所以不同地区的工程性质也存在着差异。土和土石的渗透特性、变形特性以及强度特性均需要通过试验来测定。而由于在取样和试验过程中,都不可避免地改变了试样的边界条件、初始应力等,所以测试得到的结果难免存在误差,因此不估计。土木与土的材料以及试验特征,决定了土木工程这门学科的特殊性。土木工程学科是一门应用学科,在这门学科的运用中,想要得出满意的结果,需要应用综合的理论知识、室内外试验的检测结果以及工程师的工程经验。土木工程学的发展是紧紧围绕着土木工程中出现的岩土问题而发展的,国家建设的迅猛发展带动了土木工程的大肆发展,进而推动了土木工程的的发展;同时由于计算机电子产业的兴起,提高了土木工程的分析、计算、测试能力;新型材料和新型技术的出现,推动了土木工程的技术革命。

2测试土木技术

在现代土木工程中,钻探取样是勘测岩土性状的核心办法,钻探技术以及检测技术随着科技的进步已经取得了长足的进步。在工程实践中,运用高新科技实现钻机以及试验的智能化,尽可能节省时间、人力和物力,依然是土木工程施工的主要方向。

2.1 静力触探(CP T)

CPT 为一种电子的测试技术。试验过程中先向土体内压入锥形探头,分析土体对探头反作用所引起的电阻率变化,进而求出侧壁的摩阻以及锥尖的阻力,然后绘制出随深度变化的相关曲线,根据此曲线精确地划分出各地层,并计算各个地层的承载力和抗剪强度。这类试验在计算桩的桩端反力和侧阻力中精度很高。目前,静力触探向多功能发展,它不仅可以分层鉴别各土层,还可以测试土体的固结系数,判断砂土液化和震陷,估测土的抗剪强度、应力史、地基变形模量、单桩承载力。在新的 CPT 技术中,声波遥感技术将会取代电阻应变,进而实现无电缆操作试验。试验的贯入深度将不会受到设备和地层的限制,并将目前的 4 大功能(贯入阻力、孔隙压力、侧壁摩阻和测斜)探头变为不同功能的探头或者多功能探头。

2.2 自钻旁压仪(P MT)

在原位试验当中,边界条件最为明确的一类试验就是自钻旁压仪(PMT),但是其试验成果却很难应用于实践。近年来,由于电脑自动化控制与微处理器的发展,以及临界状态土力学的渐渐成熟,使 PMT试验的成果分析有了新的发展;自钻旁压仪和智能化钻机组合,在试验中克服了深度的限制;遥感技术的发展使得后期数据处理能够自动完成。

2.3 标准贯入试验(S P T)

目前,在国际上最常用、应用最广的勘探及原位试验仍是标准贯入试验。到目前为止,SPT仍是在世界上地震和震陷液化发生地区积累最多经验的原位试验,所以,评定液化和震陷最为权威的试验是标准贯入试验。标准贯入试验中,采用智能化钻机在标贯取样和控制自由落锤的冲击能方面得到更好的发展,使得试验数据更加准确。

2.4侧胀仪(DMT)侧胀仪也称为应力铲或者扁铲。侧胀仪可以更加快捷、经济、准确地测定土力学的各个重要参数,此方法已被列入欧洲、美国的规范。侧胀仪可用在确定不排水剪切强度 CU(黏土)、约束模量 M(黏土和砂土)、确定土的分层、计算沉降量、控制压实密度等试验中,也可以测定黏土的侧压力系数和超固结比、模拟侧向荷载下桩的荷载-位移曲线、判断砂土液化程度,还可以得到黏土的渗透系数和固结系数,确定黏土斜坡中滑移面的位置。

3 土木工程的研究方法

土木工程作为土木工程的分支,已经广泛涉及到了各行各业,研究土木工程学的方法也是多种多样的。

3.1 分析土木工程的可靠度

设计地基基础时,一般设计方向是采用以概率理论为基础的极限状态的设计方法。而由于土木工程学本身的特殊性,此类设计在土木工程应用技术上还存在着许多未能解决的问题。目前,结合土木工程的自身特点,进行土木工程问题的可靠度分析的理论研究,实现了地基基础设计方法与上部结构设计方向的统一。

3.2 沉降的设计理论

建(构)筑物的地基一般需要同时满足其极限承载力和小于变形沉降量的要求。有时满足承载力的要求后,可不验算其沉降量和变形量,这基本有以下两类情况:一类是对变形量没有严格的要求;另一类是在满足承载力之后,沉降量很小,可不验算。建筑物若建造在深厚的软黏土地基基础上,控制沉降量与差异沉降量是设计的关键。软土地基上的大部分工程事故都是由建筑物沉降所引起的,加固沉降需要加大投资,所以,合理的设计方案不仅可以控制建筑物的沉降,而且可以有效节约工程成本。

3.3 基坑工程中围护体系的变形与稳定

建筑技术不断进步,使得对地下工程的要求逐步增高,深基坑工程量也随之增加,在工程中,基坑稳定性和变形非常重要。计算变形与稳定性需要着重注意以下方面:围护结构的优化设计、土压力的计算、围护结构的变形、围护体系的形式和基坑开挖时对周围造成的影响等。基坑工程是一个非常系统的工程,要同时考虑到土的变形、渗流和稳定这3方面的问题,结合土体和结构的协同合作,作为一个综合性问题来进行考虑。

3.4复合地基

复合地基是指在处理天然地基的过程中,置换或增强部分土体,又或在天然地基中加入一些材料,因此,加固区是增强体和天然地基两部分共同组成的地基。科学技术的迅速发展,使得复合地基也得到了很多的技术支持,出现了各类型组合形式。根据增强体的方向,复合地基可分为竖向和水平两大类,同时由于荷载的传递机理,竖向复合地基又可分为刚性桩复合地基、柔性桩复合地基和散体材料桩复合地基。

3.5 土木工程的发展

土木工程新进展篇(7)

中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:

0前言

土木工程施工技术在工程实践中有着重要的地位,工程施工技术需要在工程实践中体现出来。因此,土木工程施工技术需要新材料、新技术的支持,我们要了解土木工程施工技术的特点,才可以更好的了解建筑类型。土木工程在施工过程中,其施工地点相对来说是固定不变的,施工地点在选定后就不会产生较大的变化,这就是施工的固定性;施工人员在施工的过程中会发生变动,工程施工队伍和作业空间具有流动性;由于建筑类型较多,就要采取不同的施工技术来进行工程施工,这就说明工程施工具有多样性。

1、土木工程施工的发展历史

土木工程是各类建造工程科学的统称。土木工程施工所包含的技术活动包括工程施工材料、施工设备、施工勘测、施工设计、施工保养维修等,工程施工对象可以在陆地上也可以在陆上或水中,土木工程设施能够为人类生活、生产等活动提供便利的服务设施。土木工程施工经过了长期的发展历程,其最初的发展从新石器时代到文艺复兴时期。经过这一场时期的发展后,直到现在,土木工程被应用于各行各业,并且土木工程技术随着文艺复兴时期的发展,施工技术有了更多的创新,土木工程也有了巨大的飞跃,逐渐进入了高速发展时期。例如在桥梁工程 、道路 工程、铁路工程 ,建筑工程,水利工程等工程项目中,土木工程技术就是在各类工程项目的建设中得以发展和提高。随着现代社会的高速发展,我国土木工程技术得到了巨大的飞跃,在实行改革开放后,土木工程技术表现出了高超的建设水平,其中一些已经达到了国际先进水平。例如“鸟巢”、“水立方”等近几年的高水平的建筑,都显现出我国土木工程施工技术的高水平。可以说土木工程施工技术对高质量的工程产品有着很大的指导作用。随着科技的进步,我们对土木工程的施工技术的要求会越来越高,为了满足我们发展的需求,就要不断的创新施工技术,并将其应用于土木工程施工建设中。

2、土木工程早期的施工技术

土木工程施工技术的变化是随着结构形式、施工材料、施工环境的不断变化而变化。土木工程中比较传统的施工技术主要有地基基础施工技术、混凝土结构施工技术和钢结构施工。

2.1地基基础施工技术

桩基础施工技术是地基基础施工技术中的基础方法。在桩基础施工中,作为施工人员要选择适合的桩型,并要综合考虑单桩基和群桩的问题,以确保单桩基的施工质量,若为群桩还要考虑避免不均匀沉降的问题;当施工人员在进行预制桩吊运时,要注意吊运过程中会造成桩的冲击和振动;之后是施工人员对桩基进行钻孔和灌注,在经过了桩的定位放线、校正钻机垂直度、钻孔清土、灌注、搅拌混凝土、制作并安放钢筋笼、成桩验收等一系列工作后,最后要对其进行质量检验,以符合施工桩基的要求与标准。

2.2混凝土结构施工技术

混凝土结构施工技术是工程施工中最为常见的技术方法。其中预制法和现浇法是混凝土结构施工中常用的两个方法。预制法是在混凝土施工管理结构中逐渐得以人们的认可和应用,预制法具有低成本、高性能的特点,当施工人员采用预制法时,要注意预制膜尺寸的准确性,并严格按照施工顺序进行。而现浇法则要比预制法应用的更早一些,这种方法是通过在施工现场来支模进行浇筑混凝土。

2.3钢结构施工技术

钢结构施工技术也是土木工程施工技术中的重要技术方法。这种技术方法主要集中在构件的吊装工作上。在施工前。施工人员要做好施工现场的场地清理、道路修筑、构件运输、检查装备等基础工作,确保钢构件按照施工顺序进行先后的运送,运送到现场的钢构件,要用足够支承面的木枕垫底,尽量将其存放在起吊位置,保证钢结构的摩擦面干燥清洁。钢结构在施工连接的过程中,应该注意选择适合的连接方式,准确确定连接位置,以免造成钢结构的薄弱点,带来工程安全危害问题。

3、土木工程施工技术的创新

土木工程的施工技术在工程施工的各个阶段都占有重要地位,在设计过程中,设计者必须根据土木工程施工的技术选择施工设备、工程材料、现场施工方式;在具体施工过程中,土木工程施工技术决定了现场施工的工序、施工工艺等。但土木工程施工技术也受现场的气候条件、施工现场的载荷、地址、资源等条件的限制。因此在已经发展了两千多年的一门学科中进行创新并非易事,要克服现场施工过程中的气候、资源、地质条件等等限制,才能实现施工技术的创新和突破,才能在实际应用中取得成功。本文仅就土木工程施工技术中的深坑支挡技术和预应力技术两个方面探讨创新的施工技术。

3.1土木工程施工技术中的深基坑支挡技术创新

现代土木工程施工中,城市高层建筑如雨后春笋般拔起,高层建筑对抗震、地下空间的发掘利用,因此施工过程中对深基坑支挡的技术要求越来越高。深基坑支挡技术在土木工程施工的需求下,在施工技术上有较大的发展和创新。深基坑支挡技术的创新之一是桩锚支挡体系的应用。对于深掘深度较深的土建施工,如果土建施工中的地质条件较差,土质酥松、坑壁土质密度不高,通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。针对地下水位上下的不同类型的图层宜采用引进的套管水冲法成锚工艺。土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化的支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,又能够提高施工速度,节约资源、能源,提高建筑施工工程的社会经济效益。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。

3.2土工工程施工技术中新型预应力技术

在土木工程施工技术中,预应力施工技术中的创新之一是体外预应力的发展与应用。体外应力是指预应力筋布置在混凝土截面外的预应力,与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应111。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一,这种预应力在管道结构外,产生的预应力摩擦损失较小,便于后期维护检查,同时在管道的铺设过程中便于控制。无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,经济效益也更高。

4、土木工程施工技术发展的新趋势

当今土木工程施工的基本原则是经济效益最大化、生态效益最大化、质量效益最大化,因此现代土木工程施工技术的难度不断增大,建筑规模不断增大,因此土木工程施工技术呈现出科技化、自动化、生态化的新趋势。

4.1土木工程施工技术发展的科技化趋势

由于现代的土木工程施工要求经济效益最大化,因此工程造价是左右工程技术发展的重要参数之一。工程造价推动土木工程施工技术必须采用新的高科技技术满足日益增长的生产需要,利用科技推动施工过程的的自动化、机械化和智能化等发展,用以降低不必要的人工费、机械费等,使工程施工技术在科技的推动下多层次渗透,将科学技术作为第一生产力,提高土建工程施工效率。

4.2土木工程施工技术发展的自动化趋势

自动化是现代建筑业的发展方向,它力图把互换性和流水线引人到建筑活动,以标准化、工厂化的成套技术改造建筑业的传统生产方式。从建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为我国今后的建筑施工技术的统一化提供了可能。

4.3土木工程施工技术发展的生态化趋势

土木工程施工技术是人类改造和利用大自然的重要方法,随着社会对自然环境的关注程度日益提高和社会生态化的需要,施工过程中生态化已经成为各行各业的共同趋势,土木工程施工技术也不例外。在施工过程中注重环境保护和能源节约是未来长时间内土木工程施工技术发展的重要趋势。土木工程施工技术要充分利用节能环保的建筑材料,要防止工程施工过程中产生的污染环境和对环境不利的事件发生,尽可能选用低污染、低能耗的建筑材料和技术设备,力求建筑与环境与自然和谐共存。

5、结语与展望

总之,土木工程施工技术在深基坑支挡技术创新和新型预应力技术创新上都有了较好的应用,并为社会创造了较好的经济效益和社会效益。未来,土木工程施工技术的发展趋势呈现出高科技化、自动化和生态化。展望土木工程施工技术还应当在建造材料上作进一步的创新和研究。提高化学建造材料在实际工程中的应用,研究高性能的混凝土等基础建材,通过材料的升级提高建筑的质量和寿命。土木工程施工技术应当在开发节能环保和智能化上进行创新,充分利用太阳能、风能等新能源,为土木工程项目提供新的科技能源,减少能耗,这也是未来建筑的发展方向。

土木工程新进展篇(8)

目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

土木工程新进展篇(9)

一、现阶段土木工程教育中存在的问题分析

1.土木工程教学中存在的问题

现阶段,高等院校土木工程教学受到传统教育理念影响,导致教师在土木工程教学中过于注重理论教学,对学生的土木工程应用能力与创新能力培养产生很大影响,从而造成我国大部分土木工程学生在课堂中缺乏正确的自主学习态度,对我土木工程整体教学质量带来很多不良影响。在土木工程教学中,学生与教师严重缺乏交流与互动,从而导致学生在土木工程教学中只能作为被动接收者存在,对学生的独立思考能力、团队协作能力、创新思维能力以及知识应用能力培养产生很多不良影响。现阶段土木工程教学内容与实际应用联系性较低,导致我国土木工程理论教学与工程实际需要严重脱节,同时学生受到传统应试教育影响过于注重提高专业考试成绩,而缺乏对专业知识应用能力与解决问题能力的培养,这些问题在很大程度上限制了我国土木工程教育良性发展。

2.土木工程实践中存在的问题

根据我国土木工程专业教学大纲规定大四学生应进行社会实践,在社会实践过程中完成毕业实习与毕业论文,但由于受到我国高等教育体系限制使这一目标很难实现,同时也无法使学生通过社会实践提高土木工程知识应用能力。学生在社会实践与实习阶段由于受到多种社会因素限制,导致社会实践与实习周期过短、系统性不强以及形式主义过于普遍,这些直接导致学生无法通过土木工程实践获取更多的专业知识,同时也无法通过社会实践提高学生的基础知识实际应用能力。土木工程专业在课堂实践教学中缺乏系统性,教师在实践教学设计上过于重视环节性问题,导致学生在课堂实践中无法将所有知识点有效结合应用,同时在试验教学中学生只能接触教师组装好的教学试件,这些对学生的创新思维能力与操作应用能力培养带来很多不良影响,也极大限制了我国高等院校土木工程教学质量。

二、基于CDIO模式下的土木工程创新型人才培养策略

CDIO教育模式与我国传统工本教育模式相比,CDIO教育模式在注重学生工程基础知识素养培养的同时,对学生基础知识的操作应用能力、创新性思维能力、思考与解决问题能力以及解决问题能力培养更为注重,所以应用CDIO教育模式对我国高等院校也带来很多新的考验。为了将CDIO教育模式有效结合我国土木工程教育,从而为我国培养出更多的土木工程创新型人才。

1.基于大工程观制定出宏观的人才培养方案

现阶段传统高等教育模式已不适应土木工程专业发展要求,所以应有效结合CDIO人才培养理念制定出宏观的人才培养方案,通过开展研究型教学、项目法教学、开放型教学以及实践型教学活动构建新的教学体系。高等院校土木工程教育中应将工程能力培养作为新的教学目标,在加强学生土木工程基础理论知识教育的基础上,加强对学生土木工程知识操作应用能力的培养,同时也要根据土木工程教学特点开展交叉学科综合实训活动,使学生在掌握更多土木工程知识素养的同时积极参与到教学活动中,从而在多样的教学活动中不断发现新的问题,学生针对新的问题进行自主分析、研究、提出并制定解决方案,激发学生对土木工程教学的学习兴趣与学习效率。

2.基于CDIO教学模式构建新的教学体系

CDIO教育模式要求学生在土木工程教学中的主体地位,所以在新的教学体系构建过程中要遵循这一人才培养规律,教师在土木工程教学过程中尊重学生并让其体会到人文关怀,这样才能有效加强学生与教师在教学中的交流与互动,从而激发学生在土木工程教学中的自主学习态度。新的土木工程教学体系应优化传统的课程设置,应在专业基础课的基础上增加实验课程与实践课程,使学生在多样的教学活动中加强与教师之间的交流,而教师在土木工程教学中要对尊重学生的创新性思维,这样才能使学生不断的进行自主探究与自主学习,有效提高学生的创新思维能力与操作应用能力。教师在土木工程教学中要发挥出引导作用,针对学生的创新性思维进行引导,对于学生不合理的创新点予以纠正和鼓励,这样才能保障学生具有足够的动力进行创新思维能力培养。

3.加强师资队伍建设,完善教学质量评估体系

现阶段,高等教师队伍教学观念与教学方法陈旧,是影响我国土木工程人才创新能力的主要原因,所以高等院校要加强对土木工程教师队伍的建设,通过定期培训或高等论坛提高土木工程师资队伍的整体素质,在加强教师专业技能的基础上强化其专业应用能力,这样才能使教师在土木工程教学中注重学生的创新思维能力培养。基于CDIO教育模式进行土木工程教学质量评估体系建设,新的评估体系在考查教师的专业知识素养与应用能力的同时,也要考查教师的思想道德水平、职业技能水平以及教学能力水平,这样才能确保土木工程教师队伍整体素质可以满足其发展要求。高等院校应与企业之间建立良好的校企合作关系,为有创新点的土木工程教师提供一个展示平台,从而帮助土木工程教师获取更多更先进的科研成果,这样可以使学生通过教师不断获取最新的土木工程研究成果,对革新土木工程教师与学生的知识内容有着重要作用,引导学生在土木工程教学中培养出良好的创新性思维能力。

三、结束语

为了满足现代建筑行业对土木工程创新型人才的需求,高等院校应基于CDIO教育模式进行土木工程教学创新,从教学理念、教学模式以及教学方法等方面进行全面创新。新的土木工程教学应将学生放在教育主体地位,在培养学生土木工程基础知识素养的同时,注重对学生的创新性思维能力与操作应用能力的培养,从而为我国现代建筑行业培养出更多的土木工程创新型人才。

土木工程新进展篇(10)

土木工程技术的发展现状

1.土木工程正处于迅猛发展阶段

土木工程是我国国民经济的重要组成部分,在社会经济高速发展的当今时代,土木工程也处于迅猛发展阶段。从我国土木工程发展的实际情况来看,主要体现在高层建筑、交通设施和水利工程。随着我国城市化进程的加快,为了解决城市人口快速增长和建筑用地紧张的矛盾,高层建筑获得了巨大的发展机遇。目前,我国100米以上的高层建筑已经达到1000多栋,高层建筑的数量的也超过了2万,这些都离不开土木工程的推动。从这个意义上来说,社会的发展开不开土木工程的推动。除了高层建筑之外,土木工程在交通设施的建设中也发挥着巨大作用。道路交通是我国经济发展的基础,在土木工程的推动之下,公路、桥梁、铁路等设施的数量不断增多,形成了四通八达的交通网络。与此同时,我国交通设施的建设质量也在提高,为安全出行提供了保障,降低了交通事故的发生率。

2.积极引进了多种新型的建筑材料

新型建筑材料在土木工程中的广泛应用有助于提高工程建筑的质量。同时,新型材料的应用也有助于节约投资成本,提高施工质量。因此,在土木工程的施工中开始积极引进各种新型建材,逐渐替代传统的建筑材料。例如,过去经常使用的水泥材料已经被混凝土材料取代,而且具有较高的强度。另外,钢化玻璃、碳素纤维和涂层玻璃等新型建材也开始在土木工程建设中广泛使用。

3.开始使用预应力技术

结构加固是土木工程建设中的一项重要施工技术,其主要目的就是为了保证工程建设施工的质量,常见于多层建筑的施工中。这是因为预应力技术可以有效改善建筑的结构服役现象。同时,当建筑结构经过预应力施加压力之后,会增强其内应力,所以可以为保障建筑结构的稳定性和安全性。

4.土木工程的结构设计日臻完善

结构设计是土木工程建设质量最重要的影响因素,因此,要想从根本上保障工程建设施工的整体质量,完善结构的设计具有非常重要的作用。随着社会经济 的快速发展和科学技术的不断进步,地震荷载和风力载荷等开始广泛应用于土木工程的结构设计中。从目前的实际情况来看,我国土木工程的结构设计正朝着增加高度和柔韧性的方向发展。

土木工程技术的未来发展趋势

1.信息化发展趋势

随着互联网的普及和计算机技术的快速发展,我国已进行信息时代,社会各行各业为了能抢占市场竞争的先机,纷纷开始现代化和信息化建设,土木工程也不例外,开始朝着信息化的方向发展。在土木工程工程技术的信息化发展中,离不开计算机技术、网络技术、通信技术、智能化的信息处理技术以及自动控制技术的科技支持。土木工程的信息化建设可以改进施工技术,并能为施工的全过程提供科学的监控和管理方法,促进施工成本的降低和施工质量的提升。

随着社会的进一步发展,木土工程的每一个环节,包括地形勘测、土木工程设计、图纸、施工、竣工和验收等,都可以实现信息化建设。在信息技术的支持下,可以实现高难度的土木施工,例如在高层建筑中比较常见的垂直控制和对大面积混凝土结构的控制等,都可以借助信息技术完成。同时,如果将GPS和GIS技术和地理信息结合起来,甚至可以对土木施工的全过程进行监督和调控。

2.自动化发展趋势

在土木工程技术信息化建设的推动之下,其必然会出现自动化发展趋势。如果土木工程能够实现实时的动态现场监控,就有可能实现土木工程的自动化管理和施工。在未来的发展中,土木工程还有可能引入流水线的作业理念和成套的施工技术,促进标准化生产的实现,提高土木工程的施工效率。

3.绿色生态化发展趋势

从根本上来说,对自然生态环境进行改造和利用就是土木工程的本质特征。在社会经济的发展过程中,环境问题日益突出,人们已经逐渐认识到环境保护的重要性,环保理念必将对土木工程的发展产生重要影响,使其在对自然环境的开发和利用中进行合理控制,在进行工程建设时也做好生态环境的保护工作。目前,新型环保建筑材料的普及证明,绿色化和生态化是土木工程未来发展的一个重要趋势,通过绿色施工工艺和节能环保材料的普遍使用,土木工程施工造成的环境污染和环境破坏会大大减少。

4.科技化发展趋势

科学技术是推动土木工程技术发展的巨大助力,其信息化、自动化和绿色生态化的实现都离不开科技力量的支持。新的施工材料和施工技术可以进一步拓宽土木工程的前景市场,为其长远发展提供强有力的后续力量。目前,大面积混凝土的结构施工和高热混凝土技术的应用已证明了这一点。

土木工程新进展篇(11)

引言

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

一、未来土木工程的发展

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

2。工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。 信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

3。主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

二、未来土木工程的发展

1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

a、全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的高潮,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

b、可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

c、主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

三、未来展望

1、指导理论的继续发展

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

2、工程实现的变化

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

2.1全过程信息化

信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中。

2.2可持续发展和人性化

这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。

四.结束语:

在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。