淺談土木工程的時代發展與變遷

沈向宇

【摘 要】土木工程能夠說是一種文明，隨著社會的產生而產生，目前的土木工程已經獲得了一定的發展，土木工程是無法或缺的存在方式，未來的生活中更會獲得大力的發展，以滿足人們更多的需求。隨著科技技術的革新，之前的傳統土木工程技術很難滿足現代時代的發展和潮流，讓土木工程不能不向新技術和新型材料的研究方向發展。所以，本文通過對土木工程的特點實施深入分析，并對于未來土木工程的發展前景來實施探討，為土木工程的發展和建設提供相關的建議。

【關鍵詞】土木工程；特點；未來發展

土木工程是現代時代無法或缺的關鍵組成部分，它是人們在認識世界與改造世界過程中有意識地構建出的可以為人所應用的，符合人們各類需求的事物。木土工程的發展也是人類文明發展的一種體現，所以，在歷史持續發展前進的河流中，土木工程的概論、施工工藝、基礎的處理也都獲得了很多突破性的發展和進步。正是隨著新時代的來臨，人民生活水平也隨之提高的同時，土木工程的發展現狀也獲得快速的發展，所以持續的實施土木工程優化升級，也是其中特別關鍵的工作。

一、現代土木工程的明顯特點

現代土木工程有著顯著的特點，那么，工程地質與地基有什么樣的特點呢？建筑區域的工程地質、地基結構與其在天然狀態下的應力情況、力學功能都是特別關鍵的要素，由于這些原因不但會直接關系到項目的設計與施工，并且還與工程設施的選址、結構系統和選擇建筑材料有緊密的關系。同時，這些原因對地下項目的影響更大。當前工程地質與地基的勘察技術仍然是現場鉆探取樣、室內分析試驗，這些都是有一定局限性的項目技術。隨著現代化大型建筑的持續涌現，我們需要應用現代科學技術持續地創新出新的勘察方法，便于可以更好地滿足現代化大型建筑的現實需要。

工程設計是在土木工程中的靈魂，那么，工程設計又有什么樣的特點呢？在土木工程的設計方面，愈來愈多的重視其經濟性與安全性，同時也更加重視項目的美觀性，因此在確定項目的荷載值與材料的強度值方面已經開始引入概率統計方法，對于自然界的各類原因從時間與空間上實施全面的分析，同時增強對材料彈性模量、強度的分析，推動土木工程構造的持續優化。

建筑材料是土木工程的基礎，當前各色各樣的高強輕質新材料在持續產生，比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維加強塑料也就是都已經開始運用玻璃鋼了。然而這些材料本身有自己的缺陷，如部分材料的彈性模量是相對偏低的，其中部分的價格還相對高，有一些的運用范圍還會受到非常大的限制，因此需要我們持續地實施探索。除此以外，對于提高鋼材與混凝土強度與耐久性的問題，現在盡管獲得了相對好的效果，然而依然需要我們一起努力，促使其獲得更好的進展。

在之前的土木工程規劃工作中，大部分是同時提出幾個施工規劃方案，通過分析與比較從中選取最佳方案，這種方法存在著不足之處，因為同時出幾個方案在人力與物力方面都造成了一種資源浪費，隨著現代土木項目建設的規模持續增加，依然應用傳統的評價方案在效率方面受到限制，因此一定要通過現代科學技術，應用系統項目的理論與方法推動項目規劃效率的提高。對于特大型的土木工程，如水壩等，對于自然環境與生態平衡會形成一定的影響，因此更加需要通過合理的理論與方法對其實施有效的規劃，做到趨利避害，

才可以確保土木工程的不斷發展。

二、未來土木工程的發展

在現階段與今后的一個相對長時期內，力學仍然是現代土木工程技術理論的重點，想做好土木工程相關的工程做好力學分析仍舊是十分關鍵的一步，可是同時，當前方法在對復雜構造、流體介質等狀況實施受力分析依然具有非常大局限性，新的分析方法與數處理方法將會完成突破，更加專門化的數學分析將會在項目技術中廣泛運用，以處理繁雜的數值問題。另外，將會應用更為優秀的電子計算機來模擬分析更加繁雜、更貼近實際的狀況，控制論、虛擬現實等技術在力學中占據更關鍵的位置。

未來的土木工程中，信息化是一種關鍵的發展方向。其發展的核心不但是在于CAD方面，也在于對土木工程施工進度的每一項管理與運行當中的數據資料的收集、分析和整理；還在于對建筑物的各類構造，強度狀況，可靠性的分析與相關對策的決策等。整個土木工程的全過程信息化對以后的土木建筑結構物的維護與修復有非常關鍵的意義。比如，在對建筑全方位的實時的監控時，能夠使用植入的傳感器配合電子計算機來完成這個過程，從而可以及時掌握整個建筑物的應用狀態。

這兩個要求是和社會經濟的發展相適應的，社會的發展要求更加充分科學的運用資源，社會生活水平的提升也提升了對土木建筑設施人性化的要求。人們對于生活要求的逐漸提高也是社會一直快速發展的根本原因，整個土木項目過程是建設在對資源與能源的持續消耗上的，在可持續發展變成整個社會的主題的時候，土木工程也一定要面對這個問題。對資源與能源的節約，包含在建設中與應用過程中的，變成土木工程之后的一個方向，這需要有優良的設計與有效的運作管理機制，土木工程構筑物在它的整個壽命周期，從規劃、設計，建造到建成后的應用、維護、拆除都要盡量的降低對環境的影響，同時使它的社會經濟效應得到盡可能大的發揮。這對土木工程提出了新的要求。詳細的要求包含，保護資源，資源再運用，污染控制與全方位的質量。

在建筑構造物中主動控制技術的運用就是以后土木建筑設施的一個發展方向之一。運用計算機技術與模糊控制技術，還有部分預設的控制構造。讓建筑物可以對各類環境原因做出合理的反應。向新能源與能源多極化發展。能源問題是現階段世界各國非常重視的問題，找尋新的取代能源與能源多極化的要求是二十一世紀人類一定要解決的重大課題。這也對土木項目提出了新的要求，要給予足夠的關注。向可持續發展。科學運用自然資源，重視既有土木工程設施的再運用，完成可持續發展，“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下，滿足目前的需要”。科學運用自然資源，則要在土木工程的建設、應用與維護過程中，土木工程師主動做到節能節地，并最大限度地發揮既有土木項目設施的作用。

三、結束語

因為中國是一個發展中國家，經濟還不發達，基礎設施還遠遠不可以滿足人民生活與國民經濟可持續發展的要求，因此在基本建設方面還有很多工作要做。為了提升中國土木工程建設水平，需要主動學習發達國家土木工程技術，科學應用土木工程技術，完成經濟騰飛發展。在未來的土木工程研究中，需要增強結構方式、建筑材料、施工工藝等探索和研究，也需要增強土木工程理論和技術的融合，完成更大的突破。

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