土木工程是做什么的 ?#31243;?#22303;木工程的过去和未来的发展

发布时间:2019-08-28 01:30:26 来源: 文章阅读 点击:

  摘要: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。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。本文根据现代土木工程的特点进行分析,探讨未来土木工程的发展前景。
  关键词:土木工程;未来发展;建筑
  中图分类号:S969.1 文献标识码:A
  建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机?#22303;?#23398;测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。
  远古时代人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了?#27973;亍?#36816;河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。
  在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选?#35980;?#21516;的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上?#36136;?#20998;良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。
  土木工程发展趋势具体地表现在以下几个方面。
          一是建筑材料。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料?#34892;?#24377;?#38405;A科?#20302;,?#34892;?#20215;格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。
          二是地?#23454;?#22522;。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况?#22303;?#23398;?#38405;埽?#19981;仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,?#26434;?#22320;下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
          三是工程规划。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已?#26012;?#35201;也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也?#26012;住?#22312;规划中,?#26434;?#36235;利避害要作全面的考虑。
          四是工程设计。人们努力使设计尽可能符合实?#26159;?#20917;,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析?#33539;?#33655;载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩土共同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
          五是工程施工。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多?#20998;幀⒆远?#21270;、大型化发展,施工日益走向机械化和?#36828;?#21270;。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;?#34892;?#24037;程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。
           未来土木工程的发展是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?#23454;?#24773;况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大?#26408;?#38480;性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用?#28304;?#29702;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,?#27807;?#23545;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?#30001;?#24433;响。         
          土木工程当今的发展是人类智慧的成果,土木工程是为了人类存在而存在。坚持可?#20013;?#21457;展道路,努力创新,土木工程定会走向新的高峰!
  参考文献:
  [1]杨家福.中国土木工程?#25913;蟍M].1993:1-4.
  [2]郑哲敏.20-21世纪的力学[J].21世纪科技展望,1994(12).
  [3]叶耀先.建筑业的可?#20013;?#21457;展及其相应原则[J].科技?#24613;ǎ?998(3). 

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