【摘要】:改革開放后,中國土木工程領域取得了巨大的進步與發展,不過在發展的過程中也暴露出一系列問題,現分別就各自發展對其進行闡述。
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【關鍵詞】:土木工程;發展;展望
1. 引言
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。
2. 土木工程發展
作為一個重要的基礎學科,土木工程有其重要的屬性:綜合性,社會性,實踐性,技術經濟與藝術統一性。隨著人類社會的進步而發展,土木工程至今已經演變成為大型綜合性的學科,并已經出許多分支,如:建筑工程,鐵路工程,道路工程,橋梁工程,特種工程結構,給水排水工程,港口工程,水利工程,環境工程等學科。改革開放后,中國土木工程領域取得了巨大的進步與發展,不過在發展的過程中也暴露出一系列問題,現分別就各自發展對其進行闡述。
2.1高層建筑結構的發展。
改革開放以來,中國高層建筑取得的舉足輕重的進步。高層建筑越來越多,結構形式越來越復雜,由單純的框架結構剪力墻結構和框架-剪力墻結構以及框架-筒體結構等體系向巨型結構、轉換層結構、懸挑結構及高層大跨框架結構等體系發展。20世紀80年初建成的上海色織四廠工程是國內最早、最有影響的大跨多層預應力混凝土結構工程,為6層,雙跨,每跨20m的預應力混凝土框架結構,柱距7.2m,解決了“布機上樓”問題,推動了紡織廠房向多層方向的發展。 前幾年,中國建成了不少大跨度預應力混凝土馬鞍形殼板屋蓋單層建筑,跨度最大的達30m,并編制有國家標準圖。因為它是一種預制的薄壁空間結構,又是直線預應力筋,所以,理論上是很經濟的。中國很大部分空間建筑采用了多種形式的鋼結構,尤其以網架結構和網殼結構最多。如,首都體育館、上海體育館都是大跨度網架結構;而天津體育館采用了雙層球形網殼結構,直徑達135m。最近幾年,隨著經濟的發展和對外交流的需要,各地紛紛建造展覽中心等大型大跨建筑。從而,巨型空間曲線形鋼(桁架、拱)屋蓋得到了應用和發展。
2.2公路隧道工程發展。
我國最早的交通隧道始于公元66年建成的陜西古褒斜道上的石門隧道。建國后,上20世紀50年代,我國僅有公路隧道30多座,總長2.5公里。60至70年代,我國在干線公路開始修建一些百米以上的隧道,但標準很低。80年代后期,我國才真正開始興建高速公路和高速公路隧道。90年代開通的成渝高速公路的中梁山隧道、縉云山隧道,把我國公路隧道單洞長度提高到 3 000 m 以上,并在處理通風、塌方、瓦斯、地下水和營運管理與交通監控技術等方面取得了突破性進展,為我國今后修建山嶺長大公路隧道積累了一些寶貴經驗;90 代末,通車的四川省川藏公路上二郎山隧道(長 4160m)、四川廣安地區華鎣山公路隧道(長 4634Km)、云南楚大高速公路的九頂山隧道(長3204m)開創了我國山嶺長大隧道的建設史;廣州珠江沙面水下公路隧道建成通車和上海穿越黃浦江江底隧道(長度超過 3000 m)標志著我國水下沉埋隧道修建技術達到了新的水平;重慶鐵山坪路隧道雙線(全長 5 424 m )、北京至八達嶺高速公路的譚峪溝隧道、 重慶市川黔公路的真武山隧道;遼寧沈大高速公路韓家嶺隧道 (亞洲最寬的四車道公路隧道)等 ,應當說,目前我國公路隧道的施工技術水平已接近國際先進水平,部分已達到國際領先水平。
2.3巖土工程領域。
我國地域遼闊、巖土類別多、分布廣。以土為例,軟粘土、黃土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土、有機質土等都有較大范圍的分布。如我國軟粘土廣泛分布在天津、連云港、上海、杭州、寧波、溫州、福州、湛江、廣州、深圳、南京、武漢、昆明等地。人們已經發現上海粘土、湛江粘土和昆明粘土的工程性質存在較大差異。以往人們對巖土材料的共性、或者對某類土的共性比較重視,而對其個性深入系統的研究較少。巖土工程領域研究以地方為準,各地區土類別不同,研究方法各異。而在傳統的研究方面,如土體本構模型等方面也取得了一定發展。
3. 土木工程展望
隨著我國改革開放的不斷深入和經濟的迅速發展,中國將面臨一個更大規模的建設高潮。可以說,我們正面臨著一個伴隨著國民經濟飛躍的土木工程大發展的大好時期。而且這樣一個優良的發展環境已經受到并將繼續受到西方國家的急切關注。作為跨世紀的一代,這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平沖擊的良好機遇。同時,我們也深深感到,這是一個“機遇”與“挑戰”并存、“合作”與“競爭”交織、“創新”與“循舊”相爭的時代,如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢,開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元,是對我們跨世紀一代人的嚴峻挑戰。
4. 結論
本文在簡單回顧土木工程發展的基礎了,分別對高層建筑結構、公路隧道及巖土工程領域發展進行了闡述,并就土木工程發展進行了展望。
參考文獻:
[1]《土木工程》 (英)斯科特(Scott,J.S.)撰 中國建筑工業出版社.
[2]《土木工程》 中國土木工程學會 科學出版社.
[3]龔曉南. 復合地基理論及工程應用[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2002.