導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇土木工程的未來，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動；也指工程建設(shè)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(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)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。

一、未來土木工程的發(fā)展

1.指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

2。工程實現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設(shè)計，沒有好的工程實踐，一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。 信息時代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟理論等等。

3。主動控制技術(shù)。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)作一個靜態(tài)的，被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風(fēng)動，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

二、未來土木工程的發(fā)展

1、指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

城市規(guī)劃，建筑等相關(guān)學(xué)科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級學(xué)科也同時會在現(xiàn)實需要的推動下產(chǎn)生出新的學(xué)科，如對城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學(xué)科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。不同次級學(xué)科的理論也會相互滲透，比如現(xiàn)在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。

2、工程實現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟理論等等。

a、全過程信息化。信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理；對建筑物結(jié)構(gòu)，強度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現(xiàn)對建筑全方位的實時的監(jiān)控，及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的，20～30年后，現(xiàn)在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關(guān)問題領(lǐng)域的高質(zhì)量的信息輸入。

b、可持續(xù)發(fā)展和人性化。這兩個要求是與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)的，社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當(dāng)注重對周圍環(huán)境的影響。

c、主動控制技術(shù)。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)作一個靜態(tài)的，被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風(fēng)動，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

三、未來展望

1、指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展

在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

2、工程實現(xiàn)的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

2.1全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

2.2可持續(xù)發(fā)展和人性化

這兩個要求是與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)的，社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節(jié)約，包括在建設(shè)中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設(shè)計和有效的運作管理機制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個壽命周期，從規(guī)劃，設(shè)計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最小，同時盡可能大發(fā)揮它的社會經(jīng)濟效應(yīng)。

四.結(jié)束語：

在未來的土木工程研究中，需要加強結(jié)構(gòu)形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術(shù)的融合，實現(xiàn)更大的突破。

篇2

引 言：土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動；也指工程建設(shè)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(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)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。

1 未來土木工程的發(fā)展

1.1指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展

在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

1.2 工程實現(xiàn)的變化

土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設(shè)計，沒有好的工程實踐，一樣不會產(chǎn)生一個優(yōu)秀的作品。 信息時代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟理論等等。

1.3 主動控制技術(shù)

迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)作一個靜態(tài)的，被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風(fēng)動，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

2 未來土木工程的發(fā)展

2.1 指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展

在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

城市規(guī)劃，建筑等相關(guān)學(xué)科進一步的交叉，融合，互相支持，互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級學(xué)科也同時會在現(xiàn)實需要的推動下產(chǎn)生出新的學(xué)科，如對城市地下空間的大規(guī)模利用就使得新的地下規(guī)劃學(xué)科有了產(chǎn)生和發(fā)展的必要。不同次級學(xué)科的理論也會相互滲透，比如現(xiàn)在就有一些大型體育場館采用了類似橋梁的懸索結(jié)構(gòu)。

2.2 工程實現(xiàn)的變化

土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計到成果中間需要一個很長的工程實現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個重要的組成部分。

信息時代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點新技術(shù)，必然的也會影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟理論等等。

（1）全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中，重點不僅僅限于CAD方面，也包含對工程進度的管理、運行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理；對建筑物結(jié)構(gòu)，強度，可靠性的分析和相應(yīng)對策的決策等。

全過程信息化對今后的土木建筑構(gòu)造物的維護有很大的意義。比如可以使用植入的傳感器配合電子計算機實現(xiàn)對建筑全方位的實時的監(jiān)控，及時掌握整個建筑物的狀態(tài)。我國現(xiàn)在正是基本建設(shè)的，20～30年后，現(xiàn)在這些建筑物逐漸進入維護期。如果能在現(xiàn)在建造過程中就做好各種信息化準(zhǔn)備工作，對今后維護也大有幫助。

信息化也成為專家系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)。程序的解題能力不僅取決于它所采用的形式化體系和推理模式，而且取決于它所擁有的知識。要使一個程序具有智能，必須向它提供大量有關(guān)問題領(lǐng)域的高質(zhì)量的信息輸入。

（2）可持續(xù)發(fā)展和人性化

這兩個要求是與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)的，社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。施工過程中也相當(dāng)注重對周圍環(huán)境的影響。

（3）主動控制技術(shù)

迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)作一個靜態(tài)的，被動的物體。對周圍環(huán)境的影響，如風(fēng)動，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進行被動的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個發(fā)展方向之一就是主動控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運用計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。

3 未來展望

3.1 指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展

在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進的電子計算機的應(yīng)用，使得對復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實。力學(xué)也會突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。

3.2 工程實現(xiàn)的變化

這也是土木工程一個重要的組成部分。。

（1）全過程信息化

信息化的特點將更深的滲透到未來的土木工程中。

（2）可持續(xù)發(fā)展和人性化

這兩個要求是與社會經(jīng)濟的發(fā)展相適應(yīng)的，社會的發(fā)展要求更加充分合理的利用資源，社會生活水平的提高也提高了對土木建筑設(shè)施人性化的要求。

整個土木工程過程是建立在對資源和能源的不斷消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展成為整個社會的主題的時候，土木工程也必然的要面對這個問題。對資源和能源的節(jié)約，包括在建設(shè)中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個方向，這要求有良好的設(shè)計和有效的運作管理機制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個壽命周期，從規(guī)劃，設(shè)計，建造到建成后的使用，維護，拆除都要盡量的將對環(huán)境的影響降到最小，同時盡可能大發(fā)揮它的社會經(jīng)濟效應(yīng)。

4 結(jié)束語：

在未來的土木工程研究中，需要加強結(jié)構(gòu)形式、建筑材料、施工工藝等探索與研究，也需要加強土木工程理論與技術(shù)的融合，實現(xiàn)更大的突破。

篇3

土木工程是指所應(yīng)用的建筑材料、相關(guān)的設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動，也指工程建設(shè)的對象主要包括了建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、科研等服務(wù)的各種工程設(shè)施。例如房屋、道路、鐵路、堤壩、管道、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。土木工程作為一個國家建設(shè)的重要方面在人們的日常生活中有著舉足輕重的地位；另外，土木工程作為一個古老行業(yè)，真實的反應(yīng)了各個時期的科技、經(jīng)濟及社會發(fā)展?fàn)顩r，體現(xiàn)了一個國家的經(jīng)濟技術(shù)水平，例如長城、趙州橋、長江大橋、水立方、鳥巢、上海世博會中國館等。不僅僅彰顯的是大國風(fēng)范和土木工程技術(shù)的成就，而且作為一種建筑藝術(shù)美展示大?，F(xiàn)代社會的發(fā)展要求人們不斷從天空、地下和海洋開拓人類生存空間， 土木工程功能化、城市立交化、交通高速化， 以及改善綜合居住環(huán)境已成為現(xiàn)代土木工程建設(shè)的特點。土木工程在改革開放的刺激下迅猛發(fā)展，取得了不少成就，下面將介紹一下土木工程的現(xiàn)狀并對未來的發(fā)展前景進行展望。

第一、 土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

1.土木工程材料的發(fā)展

眾所周知，土木工程的所用的材料要可以分為天然材料、磚瓦材料、鋼鐵材料以及混凝土材料等，早期人們的土木工程的研究僅僅局限于泥土、木材以及石料等天然材料。18～19世紀(jì)，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料。直到17世紀(jì)70年代生鐵應(yīng)用、以及隨后熟鐵應(yīng)用于建造橋梁和房屋，形成了土木工程發(fā)展的第二次飛躍。19世紀(jì)中葉以后，出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點。20世紀(jì)初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。從30年代開始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。

2.土木工程的技術(shù)發(fā)展

不僅僅是工程建材發(fā)生了巨大的變化，在土木工程技術(shù)方面也發(fā)生了日新月異的變化。土木工程的研究方法和研究技術(shù)經(jīng)過不斷創(chuàng)新，從而能夠使得在土木工程中適應(yīng)時代要求。例如土木工程力學(xué)的研究中，19 世紀(jì)，為適應(yīng)當(dāng)時土木工程建筑、機械制造和交通運輸?shù)陌l(fā)展，主要是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)得到了發(fā)展和完善；20 世紀(jì)前期建立理論體系的塑性力學(xué)和粘彈性力學(xué)促進了土木工程的技術(shù)創(chuàng)新，同時建立和開辟了彈性動力學(xué)、塑性動力學(xué)等新的領(lǐng)域。隨后的空氣動力學(xué)則推動流體力學(xué)在航空、航天事業(yè)下的發(fā)展。目前，信息技術(shù)的發(fā)展將推動軟件、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)在土木工程中的廣泛應(yīng)用， 從而改變土木工程的工作方式和思維方式。信息技術(shù)在土木工程的應(yīng)用將大大提高工作效率。

3.土木工程的現(xiàn)狀

改革開放30年來我國的土木工程建設(shè)取得了非凡的成就。就高層建筑而言，我國大陸目前高層建筑的數(shù)量已經(jīng)超過20000幢，而超過100m的高層也已經(jīng)超過1000幢。例如：上海環(huán)球金融中心高492米，還有就是正在建設(shè)的上海中心大廈，它的主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米，建成后將成為中國最高的摩天大樓。世界上，超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸，這個數(shù)量足以讓世人驚嘆。鐵路方面，截至2013年底，伴隨深夏高鐵、西寶高鐵、柳南客專、廣西沿海鐵路等多條鐵路同時開通運營，中國鐵路營運里程一天新增約2000公里，突破10萬公里大關(guān)。其中，高速鐵路營業(yè)里程突破1萬公里。還有就是2006年建成的青藏鐵路， 東起青海格爾木， 西至拉薩，全長 1 11 8 k m ， 其中多年凍土地段約 600 k m， 海拔高于 4 000 m 的地段 96 0多 k m， 將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路， 是西部大開發(fā)的又一項標(biāo)志性工程。水利工程方面，我國在50年間全國興建大中小水庫8萬多座，這不僅僅防洪抗旱，改善環(huán)境也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了便利。還建成了舉世矚目的三峽大壩工程。在公路建設(shè)中我國近些年的公路發(fā)展迅速，四通八達的公路不僅僅帶來了生活的便捷更促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。

第二、土木工程前景展望

全球性的人口增長并向城市遷移的進程使可持續(xù)發(fā)展理念被廣泛接受。能源、潔凈水、清潔空氣、廢物安全處理以及交通方面的需求將進一步推動環(huán)境保護及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。所以，土木工程向著更高、更廣、更深的方向發(fā)展必將成為未來的一種潮流。

1.土木工程的高空開發(fā)

將來，人口增長膨脹，城市規(guī)模擴大，未來的城市將會面臨著一個嚴(yán)峻的問題：土地資源緊張。進而導(dǎo)致的生存空間擁擠、交通擁堵、環(huán)境惡化等一系列問題。因此我國的土木建設(shè)將向高空發(fā)展，以開拓更多的活動空間。高層建筑的開發(fā)與利用是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然。例如：目前世界上人工最高的建筑是哈利法塔，其高度為828 m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等一系列功能于一體，這就大大節(jié)約了土地資源。

2.地下空間的開發(fā)

土木工程不僅僅可以將建筑想高空發(fā)展還可以向地下空間開拓。隨著地下基坑深度越來越大，能充分利用的空間就越來越多，這樣可以使得土地使用費用降低。所以地下空間的開發(fā)有很大吸引力。例如：世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街，共3層， 建筑面積 70 k m2，最大的地下娛樂中心是蘇格蘭 Varissu 市地下娛樂中心， 戰(zhàn)時可掩蔽 1 . 1 萬人。

3.海洋空間的開發(fā)

當(dāng)土地資源逐漸枯竭的時候，覆蓋地球達到70%的海洋空間漸漸引起人們的重視。圍海造田，不斷開墾出大片土地來滿足人們的需求。例如韓國的“新萬金”項目，是目前世界上最大的圍海造田工程，位于韓國西海岸全羅北道境內(nèi)，大約可以開辟出首爾的面積的三分之二即33.9公里！它在2010年建成后成為世界最大防潮大堤內(nèi)，圍墾出283平方公里土地。雖然海洋比陸地情況比較復(fù)雜，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在土木工程方面人類已經(jīng)在海洋中取得了一些可喜的成就，所以海洋空間的開發(fā)前景廣闊。

4.沙漠的開發(fā)

每年約有600多萬公頃的耕地被侵蝕，可以被人類使用的土地空間進一步被擠壓，所以如果能將沙漠資源和海水資源結(jié)合起來，將海水灌溉沙漠創(chuàng)造綠洲將是非常好的想法。雖然現(xiàn)在技術(shù)手段仍無法實現(xiàn)，但隨著時代的進步，相信人類一定能夠克服困難，最終將西亞和非洲的沙漠改造成綠洲。這需要土木工程來進行勘測、設(shè)計、施工，最終完成這一宏偉藍圖。

結(jié)束語：目前，我國在土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了，但在土木工程的設(shè)計、施工和理論研究方面的總體水平與發(fā)達國家相比還有一定的差距。展望未來，不僅要在技術(shù)方面加強，更要在觀念方面提高，利用新型的技術(shù)和材料進行建設(shè)，更要加強理論和實踐的結(jié)合，在不斷發(fā)展的理論的同時，也要重視實踐。只有將先進的理論與實踐技術(shù)相結(jié)合，才能實現(xiàn)土木工程的更大突破，爭取邁入一個嶄新的臺階。

【參考文獻】

[1]趙永旗.土木工程的現(xiàn)狀與未來發(fā)展方向[J]科技向?qū)?011（26）

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0.引言

縱觀人類文明史，土木工程建設(shè)在和自然斗爭中不斷地前進和發(fā)展。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。同時，隨著社會和科技的發(fā)展，建筑物的規(guī)模、功能、造型和相應(yīng)的建筑技術(shù)越來越大型化、復(fù)雜化和多樣化，所采用的新材料、新設(shè)備、新的結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)日新月異，節(jié)能技術(shù)、信息控制技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等日益與建筑相結(jié)合，建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)核心的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)則成為代表一個國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用，誰能在世紀(jì)之交把握住土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢。誰就能在知識經(jīng)濟時代開創(chuàng)土木工程學(xué)科的新紀(jì)元。

1.土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設(shè)施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

2.土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

我國的土木工程建設(shè)從20世紀(jì)50年代起一直沒有停過，且發(fā)展很快，尤其在近年來，發(fā)展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設(shè)工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn)，新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快，數(shù)量之巨，令世界各國驚嘆不已。

截止2000年底，我國鐵路運營路程已達6.78萬公里，居世界第4位，亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發(fā)展。同時，我國也在積極建造高速鐵路，武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外，磁懸浮列車也在發(fā)展。橋梁工程也取得了驚人的成就，伴隨著橋梁類型的不斷翻新，主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標(biāo)志著我國的大跨結(jié)構(gòu)達到了一個新的水平，己跨入世界水平先進行列。目前，我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座，重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設(shè)方面，50年間全國興建大中小水庫8.6萬座，水庫總蓄水量4580億立方米。建設(shè)和整修大江大河堤防25萬公里，目前防洪工程發(fā)揮的經(jīng)濟效益達7000多億元。在大壩建設(shè)方面，我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。

3.土木工程的發(fā)展趨勢

3.1高性能材料的發(fā)展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面。

3.2計算機應(yīng)用

隨著計算機的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善，計算結(jié)果將更能反映實際情況，從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設(shè)，以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。

3.3環(huán)境工程

環(huán)境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視，土木工程與環(huán)境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發(fā)展密切相關(guān)，又無一不與土木工程有關(guān)。較大工程建成后對環(huán)境的影響乃至建設(shè)過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

3.4建筑工業(yè)化

建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產(chǎn)方式上。解放后大規(guī)模的經(jīng)濟建設(shè)推動了建筑業(yè)機械化的進程，特別是在重點工程建設(shè)和大城市中有一定程度的發(fā)展，但是總的來說落后于其他工業(yè)部門，所以建筑業(yè)的工業(yè)化是我國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。要正確理解建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系，盡量實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)；要建立適應(yīng)社會化大生產(chǎn)方式的科學(xué)管理體制，采用專業(yè)化、聯(lián)合化、區(qū)域化的施工組織形式，同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

3.5空間站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設(shè)想，即在月球上利用它上面的巖石生產(chǎn)水泥并預(yù)制混凝土構(gòu)件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少，人類把注意力也越來越多地轉(zhuǎn)移到地下空間，21世紀(jì)的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層：除在青函海底隧道的中部設(shè)置了車站外，還建設(shè)了博物館。

3.6結(jié)構(gòu)形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。空間結(jié)構(gòu)將得到更廣泛的應(yīng)用，不同受力形式的結(jié)構(gòu)融為一體，結(jié)構(gòu)形式將更趨于合理和安全。

3.7新能源和能源多極化

能源問題是當(dāng)前世界各國極為關(guān)注的問題，尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀(jì)人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求，應(yīng)當(dāng)予以足夠的重視。

此外，由于我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟還不發(fā)達，基礎(chǔ)設(shè)施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求，所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中，都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設(shè)，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。 [科]

【參考文獻】

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1 土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設(shè) 施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

2 現(xiàn)代土木工程的特點

2.1 建筑材料方面

高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進展。

2.2 工程地質(zhì)和地基方面

建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。

2.3 工程規(guī)劃方面

以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大，現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

3 土木工程的發(fā)展趨勢

3.1 高性能材料的發(fā)展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。

3.2 智能土木結(jié)構(gòu)理論的體系構(gòu)成

傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)是一種被動結(jié)構(gòu)，一經(jīng)設(shè)計、制造完成后，其性能及使用狀態(tài)將很大程度上存在著不可預(yù)知性和不可控制性，這就給結(jié)構(gòu)的使用和維護帶來不便。為了解決這一問題，發(fā)展出了在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)，它賦予傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)以在線監(jiān)測機制，從而為探知結(jié)構(gòu)內(nèi)部性能打開了窗口，使人員可以方便地了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部物理、力學(xué)場的演變情況，這就是結(jié)構(gòu)智能化的第一層次。在在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步增加了監(jiān)測數(shù)據(jù)的智能處理機制，使得結(jié)構(gòu)具有自感知、自診斷、自推理的能力，從而使結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了第二層次的智能化。進一步在結(jié)構(gòu)中引入自適應(yīng)及自動控制機制，即根據(jù)自診斷自推理的成果，由在結(jié)構(gòu)中耦合的作動系統(tǒng)做出必要的反應(yīng)，從而實現(xiàn)智能控制結(jié)構(gòu)，這就是第三層次的智能化。比如，對結(jié)構(gòu)的開裂、變形行為，結(jié)構(gòu)的銹蝕、老化、損傷行為，以及結(jié)構(gòu)的動力振動行為做出抑制性控制，在更高層次上對結(jié)構(gòu)起到保護和維修作用。可見，在結(jié)構(gòu)智能化演化過程中，按其智能化程度的不同可劃分為如下三個層次：第一層次：自感知土木結(jié)構(gòu)，它是智能結(jié)構(gòu)的最低級形式；第二層次：自診斷智能土木結(jié)構(gòu)，具有對前一層次結(jié)果的智能化加工處理，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)物理場的自我計算，對結(jié)構(gòu)特定目標(biāo)參數(shù)的自我診斷，以及以做出結(jié)構(gòu)自身行為的應(yīng)對策略為目標(biāo)的自我推理等功能。第三層次：智能控制土木結(jié)構(gòu)，它是智能土木結(jié)構(gòu)的最高形式。

3.3 發(fā)展高新技術(shù)，應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

土木工程在實際使用過程中，會出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失，產(chǎn)生嚴(yán)重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監(jiān)測、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。

隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動力分析理論的迅速發(fā)展，人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的概念，給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等，對結(jié)構(gòu)的健康狀況進行評估，科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護管理的決策依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)安全運營，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測技術(shù)成為國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點，通過科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全預(yù)警，在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題，及時進行修復(fù)與加固，既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經(jīng)濟、資源、時間上的浪費，實現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展

4 結(jié)語

此外，由于我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟還不發(fā)達，基礎(chǔ)設(shè)施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求，所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中，都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設(shè)，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

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一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設(shè) 施的科學(xué)、技術(shù)和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產(chǎn)活動有關(guān)的各類工程設(shè)施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進行的勘察、設(shè)計、施工等工程技術(shù)活動。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領(lǐng)域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、現(xiàn)代土木工程的特點

（一）建筑材料方面。高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料（玻璃鋼）已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進展。

（二）工程地質(zhì)和地基方面。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。

（三）工程規(guī)劃方面。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴大，現(xiàn)在已有必要也有可能運用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對于趨利避害要作全面的考慮。

三、土木工程的發(fā)展趨勢

（一）高性能材料的發(fā)展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。

（二）智能土木結(jié)構(gòu)理論的體系構(gòu)成

傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)是一種被動結(jié)構(gòu)，一經(jīng)設(shè)計、制造完成后，其性能及使用狀態(tài)將很大程度上存在著不可預(yù)知性和不可控制性，這就給結(jié)構(gòu)的使用和維護帶來不便。為了解決這一問題，發(fā)展出了在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)，它賦予傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)以在線監(jiān)測機制，從而為探知結(jié)構(gòu)內(nèi)部性能打開了窗口，使人員可以方便地了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部物理、力學(xué)場的演變情況，這就是結(jié)構(gòu)智能化的第一層次。在在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步增加了監(jiān)測數(shù)據(jù)的智能處理機制，使得結(jié)構(gòu)具有自感知、自診斷、自推理的能力，從而使結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了第二層次的智能化。進一步在結(jié)構(gòu)中引入自適應(yīng)及自動控制機制，即根據(jù)自診斷自推理的成果，由在結(jié)構(gòu)中耦合的作動系統(tǒng)做出必要的反應(yīng)，從而實現(xiàn)智能控制結(jié)構(gòu)，這就是第三層次的智能化。比如，對結(jié)構(gòu)的開裂、變形行為，結(jié)構(gòu)的銹蝕、老化、損傷行為，以及結(jié)構(gòu)的動力振動行為做出抑制性控制，在更高層次上對結(jié)構(gòu)起到保護和維修作用?？梢?，在結(jié)構(gòu)智能化演化過程中，按其智能化程度的不同可劃分為如下三個層次：第一層次：自感知土木結(jié)構(gòu)（Self-sensoryCivilStructure），它是智能結(jié)構(gòu)的最低級形式；第二層次：自診斷智能土木結(jié)構(gòu)（IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure），具有對前一層次結(jié)果的智能化加工處理，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)物理場的自我計算，對結(jié)構(gòu)特定目標(biāo)參數(shù)的自我診斷，以及以做出結(jié)構(gòu)自身行為的應(yīng)對策略為目標(biāo)的自我推理等功能。第三層次：智能控制土木結(jié)構(gòu)（IntelligentControlCivilStructure），它是智能土木結(jié)構(gòu)的最高形式。

（三）發(fā)展高新技術(shù)，應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展？

土木工程在實際使用過程中，會出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟損失，產(chǎn)生嚴(yán)重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監(jiān)測、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。

隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動力分析理論的迅速發(fā)展，人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的概念，給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等，對結(jié)構(gòu)的健康狀況進行評估，科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護管理的決策依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)安全運營，延長結(jié)構(gòu)使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測技術(shù)成為國內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點，通過科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國Commodore Barry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全預(yù)警，在第一時間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題，及時進行修復(fù)與加固，既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經(jīng)濟、資源、時間上的浪費，實現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展

四、結(jié)語

此外，由于我國是一個發(fā)展中國家，經(jīng)濟還不發(fā)達，基礎(chǔ)設(shè)施還遠遠不能滿足人民生活和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求，所以在基本建設(shè)方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業(yè)活動中，都應(yīng)考慮可持續(xù)發(fā)展。這些專業(yè)活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設(shè)，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

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1、土木工程的概念

土木工程包括各種工程設(shè)施的各種活動?？梢宰远€方面進行理解，一個指的是涉及人類生活與生產(chǎn)的各種工程設(shè)施，包括各種工程。一個指的是在建筑工程中使用的材料總稱，以及工程設(shè)備在工程建設(shè)過程中進行的各種活動。土木工程經(jīng)歷了長期的發(fā)展，當(dāng)前已取得了較大的成果，但在今后發(fā)展中，土木工程還有很多項目需要人類去研究。

2、現(xiàn)代土木工程的優(yōu)勢

隨著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對建筑物提出了更高的要求，不但要求質(zhì)量不斷提高而且要求建設(shè)速度不斷加快，因此現(xiàn)代土木工程呈現(xiàn)出眾多時代特點，主要有下面這些方面。

2.1建筑材料。出現(xiàn)了大量高強輕質(zhì)的建筑材料，如鋁合金、鎂合金和玻璃纖維等，但這些新型材料有的彈性不強，價格過高，因此沒有得到普遍應(yīng)用，還需進一步加強研究。再有關(guān)于鋼筋混凝土的強度與耐久性也需開展研究。

2.2工程地質(zhì)與地基。建設(shè)地域的工程地質(zhì)與地基構(gòu)造以及其本身的應(yīng)力情況與力學(xué)性能，直接影響著工程施工，而且也進一步影響到工程的選址、結(jié)構(gòu)、材料的應(yīng)用等各個方面，如果屬于地下工程則有著更多的影響。當(dāng)前應(yīng)用的工程地質(zhì)與地基勘察技術(shù)，還主要以鉆探取樣、室內(nèi)分析為主，這些技術(shù)有待進一步提高，為了修建現(xiàn)代化建筑，還需創(chuàng)新勘察手段。

2.3工程劃。在過去較長時期內(nèi)，工程規(guī)劃主要依據(jù)工程經(jīng)驗進行，隨著土木工程建設(shè)規(guī)模的越來越大，當(dāng)前完全可以應(yīng)用系統(tǒng)工程理論與手段，如果土木工程的規(guī)模過大則會影響到當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，對生態(tài)平衡與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生巨大的影響，由于此類工程同時包括優(yōu)點與缺點，因此合理規(guī)劃具有更為積極的作用。

2.4工程設(shè)計。當(dāng)前工程設(shè)計中，人們力求在現(xiàn)有條件下滿足節(jié)約成本、安全美觀的要求。因此當(dāng)前人們越來越重視自然界的風(fēng)力、地震、海浪等因素在時間與空間上的規(guī)律，大力研究材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形等手段的應(yīng)用，嘗試應(yīng)用安全性較高與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計等理論，利用計算機進行高效能的計算與設(shè)計等。

2.5工程建設(shè)。由于當(dāng)前大量建設(shè)大規(guī)模的土木工程，因此使用工具、設(shè)備、機械的種類越來越多，而且智能化水平也越來越高。在土木工程施工中積極應(yīng)用系統(tǒng)工程理論與手段，逐步實現(xiàn)了科學(xué)化發(fā)展。由于建設(shè)手段不斷升級，因此不但可以進一步減少施工成本、縮短工期，而且也可以在特殊環(huán)境中施工，提高工程質(zhì)量。

3、展望土木工程的發(fā)展

3.1越來越高。當(dāng)前人工建筑當(dāng)中最高的當(dāng)屬波蘭的長波臺鋼塔，有646米高，主要利用15根鋼索拉伸。日本最近提出在東京建設(shè)一座千年塔，設(shè)計高度為800米以上，主要位于當(dāng)?shù)氐拇蠛．?dāng)中，在建筑中全面融入工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等多種功能，而且應(yīng)用抗震原理，可以容納五萬人。中國計劃在上海修建一座仿生大廈，在距離海岸200米深的人工島上修建，可以容納十萬人。印度也計劃投資五十億元修建一座超級摩天大樓，規(guī)劃為200層以上，高度可達到700米以上。

3.2走入地下。東京在1991年在東京召開城市地下空間學(xué)術(shù)會議，認(rèn)為“人類在21世紀(jì)應(yīng)該逐步進入地下”。而利用修建地下建筑可以解決地面上的人口擁護問題，可以節(jié)約能源、減少噪聲污染等。20世紀(jì)50年代，日本在地下空間開展了大規(guī)模的開發(fā)活動，到80年代已經(jīng)逐步進入到地下100米以下的空間。日本于2003年修建完成的東京新豐州地下變電所就位于地面以下70米處。當(dāng)前世界上已經(jīng)修建完成350座以上的地下水電站廠房，規(guī)模最大的當(dāng)屬加拿大的格朗德高級水電站。

3.3進入海洋。為了保證飛機起飛的轟鳴聲不會影響到附近的居民，為了節(jié)約陸地用地，2000年8月，日本大阪利用18億立方圍海修建完成了長達1000米的關(guān)西國際機場。同時修建在海上的還有阿拉伯聯(lián)合酋長國的首都迪拜，洪都拉期也計劃在海上修建與城市功能相同的游船，計劃長度達到800米以上，寬度達到200米以上，高度達到28層樓高，同時在船上設(shè)置小型噴氣式飛機跑道、醫(yī)院、旅館、超市、飯店等各種設(shè)施，最近幾年，我國在此方面也進行了不懈的研究，取得了較好的成果，如在南海的填海工程已經(jīng)取得了初步成果，已經(jīng)建設(shè)完成了各個島嶼的工程，在三個地區(qū)已經(jīng)修建完成了機場，當(dāng)前已經(jīng)投入使用的機場為永署礁機場。

3.4進入沙漠。在全世界當(dāng)中，沙漠面積占到整個陸地面積的三分之一，每年還有600萬公頃的土地轉(zhuǎn)變?yōu)樯衬瑫M一步影響到一億人的生活。世界未來學(xué)會認(rèn)為，人類可以在下個世紀(jì)進入沙漠當(dāng)中，利用科學(xué)的研究將其轉(zhuǎn)變?yōu)榫G洲。而在改造沙漠過程中首先要解決水的問題，然后才能開展綠化建設(shè)與改良土壤建設(shè)。當(dāng)前利比亞沙漠地區(qū)已經(jīng)在沙漠當(dāng)中修建了一條地下水管道，同時在班加西修建了一座大型蓄水池，當(dāng)前已經(jīng)投入到使用當(dāng)中，為改良當(dāng)?shù)厣衬鸬搅朔e極作用。由于沙漠地區(qū)普遍缺水，國際上當(dāng)前正在研究尋求利用太陽能將海水轉(zhuǎn)化為淡水的方案，如果這一研究宣告成功，那么人類就可在近期進入沙漠當(dāng)中。

3.5進入太空。隨著天文學(xué)宇航事業(yè)的快速發(fā)展，當(dāng)前人類已經(jīng)能夠登上月亮，發(fā)現(xiàn)了位于月亮上的大型鈦鐵礦，在800度的高溫環(huán)境中，如果鈦鐵礦與氫化物相遇則可成為鐵、鈦、氧和水氣，就可以在月亮上制造出水和氧。美國政府當(dāng)前已經(jīng)著手在月亮上建立基地，嘗試?yán)迷铝磷鳛橹虚g站登上火星。我國林銅柱博士在1985年通過研究發(fā)現(xiàn)，月亮上存在著大量的混凝土材料，所以在月亮上可以利用空間站制作人類需要的鋼筋混凝土。筆者認(rèn)為在21世紀(jì)50年代以后，空間工業(yè)、空間商業(yè)、空間旅游都會得到較快發(fā)展，有可能成為現(xiàn)實。

3.6計算機的作用越來越大。隨著計算機技術(shù)的大量應(yīng)用，計算結(jié)果將會與實際情況越來越接近，可以展現(xiàn)材料的真實性能與最優(yōu)結(jié)構(gòu)，人們將會設(shè)計出質(zhì)量更高的施工方案，從而收到較好的經(jīng)濟效益。

3.7越來越趨向于工業(yè)化。在過去較長時期內(nèi)，人們只能利用手工操作開展建設(shè)，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展而大量引入了機械化操作，尤其是隨著重點工程建設(shè)的發(fā)展出現(xiàn)了更多的智能化操作，但其發(fā)展還是不能與其他工業(yè)部門相比，因此建筑業(yè)實現(xiàn)工業(yè)化將會成為我國建筑業(yè)努力的方向。要科學(xué)處理建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化的關(guān)系。要隨著時代的發(fā)展應(yīng)用最新科學(xué)管理辦法，同時大量應(yīng)用新材料新工藝。

3.8出現(xiàn)大量新能源。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們越來越關(guān)注能源問題，而大力開發(fā)新能源與研究替代能源將會是21世紀(jì)人類解決的重大問題。才能促進土木工程的健康發(fā)展。

3.9實現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。土木工程建設(shè)要尋求能源的循環(huán)利用，達到可持續(xù)發(fā)展的目的，在建設(shè)、使用、維護土木工程過程中，要求人類節(jié)約能源節(jié)約土地，才能使土木工程得到持續(xù)性發(fā)展。

土木工程在我國擁有悠久的發(fā)展歷史，為人類發(fā)展做出了重大貢獻，人類還需不懈努力、開拓創(chuàng)新，才能實現(xiàn)土木工程的健康發(fā)展。

參考文獻：

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一、我國木土工程建設(shè)的現(xiàn)狀

我國的土木工程建設(shè)從2O世紀(jì)5O年代起一直沒有停過，且發(fā)展很快，尤其在近年來，發(fā)展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設(shè)工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現(xiàn)，新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)大力研究、開發(fā)和應(yīng)用。發(fā)展之快，數(shù)量之巨，令世界各國驚嘆不已：但是，自改革開放以來，我國城市發(fā)展進入了一個嶄新的階段，城市的數(shù)量、規(guī)模和人口數(shù)量都有了飛速的發(fā)展。這就要求更多的建筑來滿足城市發(fā)展的需求.單是不難看出，目前，我國的城市建筑尤其是房屋建筑，并不能滿足人們的需求。不難看-出. 我國的土木工程建設(shè)面臨的現(xiàn)狀是. 雖然發(fā)展較快.但尚不能滿足社會的需求。在這樣的發(fā)展現(xiàn)狀下.我國的土木工程建設(shè).又面臨怎樣的機遇呢？

二、我國土木工程建設(shè)發(fā)展的機遇和趨勢

在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中.土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。同時.隨著社會和科技的發(fā)展，建筑物的規(guī)模、功能、造型和相應(yīng)的建筑技術(shù)越來越大型化、復(fù)雜化和多樣化。所采用的新材料、新設(shè)備、新的結(jié)構(gòu)技術(shù)和施工技術(shù)日新月異，節(jié)能技術(shù)、信息控制技術(shù)、生態(tài)技術(shù)等日益與建筑相結(jié)合。建筑業(yè)和建筑物本身正在成為許多新技術(shù)的復(fù)合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)核心的現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)則成為代表一個國家建筑科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現(xiàn)了技術(shù)與創(chuàng)新的作用，誰能在世紀(jì)之交把握住土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢，誰就能在知識經(jīng)濟時代開創(chuàng)土木工程學(xué)科的新紀(jì)元?！辈浑y看出，我國科技和經(jīng)濟快速發(fā)展的形勢，為我國土木工程建設(shè)的發(fā)展.創(chuàng)造了良好的環(huán)境和機遇。為了更好的解決.我國木土工程建設(shè)過程中的問題和抓住良好的發(fā)展機遇。我國木土工程建設(shè)，在不斷，采用新技術(shù)，開發(fā)新材料并積極開拓新的開發(fā)空間。在這種情形下，我國的木土工程建設(shè)也呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。具體以下幾個方面

1：空間上的開發(fā)。

伴隨著我國城市化進程的加快。城市建設(shè)快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大.城市人口急劇膨脹，許多城市不同程度上出現(xiàn)了用地緊張、生存空間擁擠、交通堵塞、基礎(chǔ)設(shè)施落后、生態(tài)失衡和環(huán)境惡化等問題，被稱之為“城市病”，給人類居住帶來了很大的影響，也制約了經(jīng)濟和社會的進一步發(fā)展，成為現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的障礙.。為解決這些為題，我國的木土工程建設(shè)逐漸向高空和地下發(fā)展，以開拓更大的生存和生活空間。作為城市發(fā)展的產(chǎn)物之一，高層建筑物不僅在數(shù)量上越來越多，而且在高度上也越來越高，與地面高空發(fā)展相對應(yīng)。地面下基坑開挖的深度越來越大。據(jù)初步統(tǒng)計，我國已建成2O層以上高層建筑物10 0oo多棟，超過lOOm 的高樓有500多棟，20Om以上的高層建筑5O多棟，有2O多棟超過300m。地下空間的開發(fā)也有著巨大的吸引力。原因在于目前我國城市地下空間開發(fā)不需要支付或支付很少土地費用。城市地下空間是一個十分巨大而豐富的空間資源，如果得到合理開發(fā)，其節(jié)省土地資源的效果是十分明顯的，另外工程實踐也表明.地下空間開發(fā)在我國一些大城市特別是沿海城市條件已基本成熟，而且是現(xiàn)代城市開發(fā)的必然趨勢。

2：新材料的使用。

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性，韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm：以上的鋼材列入了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展。高輕質(zhì)材料的出現(xiàn)，比如比鋼質(zhì)量更輕但是性能卻更好的鋁合金的使用以及鎂合金和玻璃纖維增強塑料的使用等，為現(xiàn)代土木工程建設(shè)的新趨勢提供了材料基礎(chǔ)。

3：新技術(shù)的應(yīng)用。

首先，是計算機應(yīng)用。隨著計算機的應(yīng)用普及和結(jié)構(gòu)計算理論日益完善，計算結(jié)果將更能反映世紀(jì)情況.從而更能充分發(fā)揮材料的性能并保證結(jié)構(gòu)的安全。人們將會設(shè)計出更為優(yōu)化的方案進行土木工程建設(shè)， 以縮短工期、提高經(jīng)濟效益。環(huán)境工程。其次， 由計算機技術(shù)和力學(xué)的結(jié)合產(chǎn)生的新的計算理論和計算手段和新材料的結(jié)合。計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現(xiàn)，為結(jié)構(gòu)形式的革新提供了有利條件。

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中圖分類號： S969.1 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

縱觀人類文明史，土木工程建設(shè)在和自然斗爭中不斷地前進和發(fā)展。在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中，土木工程業(yè)越來越成為國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實踐和研究已取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非常大的突破; 特別是近若干年，在高層、大跨結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)方面成績尤其驚人[1]

一 土木工程建設(shè)取得的巨大成就

自改革開放以來我國高層建筑的發(fā)展進入了一個嶄新的階段，高層建筑不僅在數(shù)量上越來越多，而且在高度上也越來越高。據(jù)初步統(tǒng)計我國已建成20 層以上高層建筑物10 000 多棟，超過100 m 的高樓有500 多棟， 200 m 以上的高層建筑50 多棟，有20 多棟超過300 m。目前我國最高的高層建筑為上海浦東金茂大廈，地上88 層，高度420. 5 m，地下3 層，其高度在世界已有建筑物中排第3 位，為鋼筋混凝土和鋼構(gòu)架混合結(jié)構(gòu)。即將動工興建的上海金融中心大廈地面94 層、地下3層，高466 m，建成后，其高度將超過目前世界最高的吉隆坡佩重納斯大廈而成為世界第一高度[2]

公路、鐵路飛速發(fā)展，“十五”期間, 我國將有公路160 萬km, 其中高速公路2. 5 萬km2010年，全國高速公路將達3 萬km。到2005 年，全國鐵路營業(yè)里程約達7. 5 萬km，首條跨海的粵海鐵路通道，全長542. 6 km；國務(wù)院批準(zhǔn)建設(shè)的青藏鐵路, 東起青海格爾木，西至拉薩全長1118 km，其中多年凍土地段約600 km，海拔高于4 000 m 的地段960 多km，將成為世界上海拔最高和最長的高原鐵路，是西部大開發(fā)的又一項標(biāo)志性工程。

橋梁工程也取得了驚人的成就，伴隨著橋梁類型的不斷翻新，主跨跨度一再突破；而斜拉撟的復(fù)興更是橋梁工程的另一個輝煌。日本的時石海峽大橋（1 991 m 懸索橋）、多多羅大橋（890 m斜拉橋），丹麥的海帶橋（1 624 m 懸索橋），法國諾曼底橋（856 m 斜拉橋）被公認(rèn)為是20 世紀(jì)橋梁的代表作而載入史冊。而楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標(biāo)志著我國的大跨結(jié)構(gòu)達到了一個新的水平，已跨入世界先進行列。目前，我國已建成千米以上大橋3 座（尚有2 座正在興建中）、800 m 以上大橋8 座、600m 以上大橋15 座、400m 以上大橋40 座，重慶萬縣單孔跨度達420 m 的鋼筋混凝土拱橋更引起世界同行的莫大興趣[3]

二 土木工程的發(fā)展趨勢

地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。據(jù)聯(lián)合國有關(guān)機構(gòu)的報告預(yù)測, 到20005 年世界人口將超過85 億。另據(jù)澳大利亞的科學(xué)家分析，2080 年世界人口將達到頂峰（106 億），而后有所降低。人類為了生存，決定了土木工程未來的五個發(fā)展方向。

2.1 修建超大型工程

在21 世紀(jì)，隨著新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新施工方法的出現(xiàn)，人類將有可能從事更大規(guī)模的土木工程建設(shè)，從事土木工程的人們將為改造世界做出新的貢獻，取得新的突破。

西班牙與摩洛哥之間的直布羅陀海峽割斷了歐洲和非洲大陸的交通，至今人們已經(jīng)提出了多種聯(lián)絡(luò)線方案。如全長30km，最大主跨為2000m 的吊橋方案; 全線長14km，最大主跨為5000m 的吊橋方案; 也有的提出采用最大主跨為5000m 的海中浮游式橋梁方案等。對馬海峽的地下隧道工程、白令海峽的填筑等也是世界上醞釀中的超大型工程。

現(xiàn)在人工建筑物最高的為646 米的波蘭Cabin長波臺鋼塔，由15 根鋼絲繩錨拉。日本擬在美國芝加哥或紐約建造700 層（高約1950 米）的赤板城樓，內(nèi)設(shè)商店、辦公用房、劇院及至球場，工作人員30 萬，住戶l4 萬。另外，日本還提出建造一座超整體結(jié)構(gòu)，高4000 米（高過富士山，海撥3776 米），實為“空中城市”。

2.2 高性能材料的使用

近年來，隨著高標(biāo)號水泥的大量生產(chǎn)，鋼纖維和玻璃纖維混凝土、聚合物浸漬混凝土等快硬、高強、輕質(zhì)、復(fù)合和節(jié)能混凝土的研制，復(fù)合、新型墻體材料的開發(fā)，鋼化玻璃、多功能涂層玻璃、雙層中空玻璃等建筑用平板玻璃等的發(fā)展，都帶來了土木工程的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計理論和施工技術(shù)等方面的新發(fā)展。而從20 世紀(jì)80 年代興起的碳纖維的應(yīng)用研究，更是土木工程在這一領(lǐng)域的又一重大突破。

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展。日本、美國、俄羅斯等國家已經(jīng)把屈服點為700N/mm2 以上的鋼材列入了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其他復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強、良好的韌性和工作性方面發(fā)展[4]

2.3 充分利用地下空間

目前世界上最大的地下街是日本東京八重洲地下街，建筑面積70 千米深的地下街是莫斯科切爾坦沃住宅小區(qū)地下商業(yè)街，深度在100 米左右，我國也已有約20 個城市進行了地鐵系統(tǒng)的規(guī)劃和具體實施階段，先后提出了25 項地鐵和輕軌項目，同時地下空間技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展和提高[5]

目前我國城市地下工程建設(shè)主要施工方法有明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構(gòu)法、沉管法、凍結(jié)法及注漿法等，這些技術(shù)已經(jīng)達到了國際先進水平，這也為地下空間開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗。隨著人口的增長，空間資源越來越緊張，開發(fā)地下空間是解決當(dāng)前空間和土地資源緊張的一個有效途徑[6,7]

21世紀(jì)城市地下空間發(fā)展有以下幾個趨勢：1）綜合化。國外地下空間發(fā)展的主要趨勢是綜合化，首先是地下綜合體的出現(xiàn)，成為具有大城市現(xiàn)代化象征的建筑類型之一。其次綜合化表現(xiàn)在地下步行道系統(tǒng)和地下快速軌道系統(tǒng)、地下高速道路系統(tǒng)的結(jié)合，以及地下綜合體和地下交通換乘樞紐的結(jié)合。第三綜合化表現(xiàn)在地上、地下空間功能既區(qū)分，又協(xié)調(diào)發(fā)展。2）分層化與深層化。為了綜合利用地下空間資源，地下空間開發(fā)逐步向深層發(fā)展。

3 結(jié)束語

本文總結(jié)了當(dāng)今建筑發(fā)展的現(xiàn)狀，并闡述了一些新工藝、新技術(shù)、新型材料的應(yīng)用，同時指出了未來建筑空間的必然趨勢，目前我國在這方面已取得了一些成績，積累了一定的經(jīng)驗，但我國土木工程的設(shè)計、施工和理論研究方面的總體水平與發(fā)達國家相比還有一定的差距。展望未來，不僅要加強新型結(jié)構(gòu)型式、新型建筑材料、新的技術(shù)手段的理論探索和應(yīng)用研究，更要加強土木工程二級學(xué)科間理論和技術(shù)的融合與滲透，實現(xiàn)土木工程的更大突破。

篇10

中圖分類號：S969文獻標(biāo)識碼： A

自改革開放以來，我國高層建筑的發(fā)展進入了一個嶄新的階段，高層建筑不僅在數(shù)量上急劇增多，施工水平要求的質(zhì)量也越來越高，本文主要根據(jù)我國和世界該領(lǐng)域中的發(fā)展現(xiàn)狀及特點進行剖析，對土木工程這一行業(yè)在二十一世紀(jì)的發(fā)展做出了展望，希望可以為我國此領(lǐng)域的發(fā)展提供合理化建議。隨著我國土木工程的多年發(fā)展，就其實踐，以及研究工作而言早已取得非常大的成就。其中，特別是對結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究，還有其設(shè)計理論和施工手段，都有了極為巨大的提高。不過，隨著現(xiàn)今社會的迅速發(fā)展，這便給我國的土木工程的發(fā)展提出了更高的要求，其中，對于如何基于現(xiàn)狀來制定合理化的未來發(fā)展方針將成為我國施工部門不得不給予嚴(yán)格關(guān)注的話題。

一、概述土木工程的涵義

土木工程是房屋、公路、鐵路、橋梁、水工等工程的總稱，土木工程對國家經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展都具有非常大的影響，完善土木工程建設(shè)能夠促進經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。土木工程和人類的關(guān)系也是非常密切的，其關(guān)系到人類賴以生存的基本要素，是人們生活必不可少的要素之一。

二、淺述我國土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1高層建筑

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加速，我國城市發(fā)展的腳步越來越快，城市的用地也越來越緊張，過量的人口和城市有限的用地形成了強烈的矛盾，因此，近年來，高層建筑獲得了長足發(fā)展，高層建筑這種占地面積相對較小，而承載量大的建筑在我國城市化的過程中迅速發(fā)展起來。高層建筑的發(fā)展一方面是我國經(jīng)濟建設(shè)取得成就的體現(xiàn)，另一方面也增加我國經(jīng)濟發(fā)展的負(fù)擔(dān)。提到高層建筑和高樓大廈，人們一般都和現(xiàn)代化、經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系起來，當(dāng)然，這是沒有錯的，而城市高層的發(fā)展必須要進行辨證的分析，雖然眾多高層的建立體現(xiàn)了我國經(jīng)濟的發(fā)展?fàn)顩r，但隨著城市化程度的越來越高，城市用地的緊張程度也在日益加劇。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，我國大陸目前高層建筑的數(shù)量已經(jīng)超過20000幢，而超過100m的高層也已經(jīng)超過1000幢。這體現(xiàn)了我國土木工程行業(yè)在社會中的重要地位，其對人類社會的影響也是非常巨大的，是我國進行社會現(xiàn)代化建設(shè)的重要保障之一。

2.2公路建設(shè)

公路建設(shè)和經(jīng)濟的發(fā)展是相互制約的關(guān)系，因此，土木工程領(lǐng)域中公路的建設(shè)是尤為重要的。經(jīng)濟的發(fā)展是一個國家的基礎(chǔ)，國家各方面事業(yè)的進步可以說都是得益于經(jīng)濟的發(fā)展，因此，經(jīng)濟的發(fā)展能夠帶動社會的進步。經(jīng)濟的發(fā)展必然會帶動商業(yè)、工業(yè)、以及服務(wù)業(yè)的發(fā)展，從而提高這一地區(qū)或國家的商業(yè)往來和地區(qū)承載量，促進道路運輸?shù)陌l(fā)展。道路交通的發(fā)展具體表現(xiàn)為能夠帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改善，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而提高人口質(zhì)量，改善城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)，縮小城鄉(xiāng)差距，提高城市化水平，能夠全面推動人們生活質(zhì)量更快的進入高層次階段。

相比以前來講，我國目前的交通狀況和經(jīng)濟發(fā)展都有了質(zhì)的提高，但一部分地區(qū)仍然存在運輸設(shè)施及設(shè)備滿足不了國民經(jīng)濟高速發(fā)展的需要，也有一部分地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展欠佳，道路建設(shè)也相對滯后，因此，我國經(jīng)濟建設(shè)和交通運輸?shù)陌l(fā)展存在不協(xié)調(diào)性，這種現(xiàn)象會對我國人口質(zhì)量產(chǎn)生影響不利于我國社會主義和諧社會的建設(shè)和發(fā)展。近年來，隨著和諧社會概念的提出，人們越來越重視社會各方面事業(yè)的和諧建設(shè)了，因此需要從體系、結(jié)構(gòu)、布局等方面綜合考慮，大力發(fā)展綠色交通事業(yè)，促進經(jīng)濟、交通的協(xié)調(diào)發(fā)展，全面推動我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。

2.3新材料的開發(fā)與利用

①當(dāng)前,隨著我國生產(chǎn)單位對高標(biāo)號水泥展開大批量的生產(chǎn),以及對鋼纖維生產(chǎn)材料，還有玻璃纖維混凝土等具備著硬速快、強度穩(wěn)定、節(jié)能等復(fù)合型混凝土的成功研制,以及成功開發(fā)出復(fù)合型墻體材料等，這些手段為土木工程帶來了全新的發(fā)展，特別是就其結(jié)構(gòu)模式、設(shè)計，以及技術(shù)等環(huán)節(jié)都取得了較大的突破。

②當(dāng)前，我國相關(guān)科研人員已提出了對碳纖維布等加固材料的全新利用方案，其中利用這些加固材料對梁、板、柱展開加固的實驗已然取得較大的成果,而這無疑是說明了我國在這一領(lǐng)域已取得極為巨大的成就。

三、試論土木工程未來的發(fā)展趨勢

隨著人類社會的不斷進步，人們對資源索取的程度越來越大，地球上的資源是有限的，因此，如何利用有限的資源養(yǎng)活更多的人口、獲得更大的發(fā)展是尤為重要的。土木工程未來的發(fā)展趨勢要向集約型、低消耗型轉(zhuǎn)變，為建立可持續(xù)發(fā)展的和諧社會而努力。

3.1向高空發(fā)展

根據(jù)相關(guān)資料現(xiàn)實，目前世界上人工最高的建筑是波蘭的長波臺鋼塔，其高度為646m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這將是未來土木工程建筑領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，高空的距離是無限的，因此，只要技術(shù)允許的條件下，建筑物不斷向高空發(fā)展是切實可行的一種策略。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等一系列功能，這就大大節(jié)約了土地資源，為城市的發(fā)展節(jié)省了土地。而我國在此方面的展望是，在上海附近擬建一棟高達1250m的仿生大廈，居民可以達到十萬人左右，這將是我國土木工程建筑史的一塊里程碑，將在世界人工建筑領(lǐng)域中堪稱奇跡。

3.2向海洋發(fā)展

地球可以稱作為一個“水球”，地球上有百分之七十的面積是海洋，而陸地面積僅占百分之三十，因此，在技術(shù)條件允許的前提下，充分利用海洋資源是非常必要的，是人類不斷向外擴展過程中的一個創(chuàng)舉。海洋比陸地情況更為復(fù)雜，但其巨大的潛力對人類一直是比較具有誘惑力的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和時代的進步，在土木工程方面人類已經(jīng)在海洋中取得了一些可喜的成就。例如，為了減小機場噪音對城市居民的影響，也為了節(jié)約陸地資源，2000年時，日本圍海建造的1000m長的關(guān)西國際機場試飛成功，這標(biāo)志著人類在土木工程方面邁出了向海洋進軍的重要一步。近年來，我國在此領(lǐng)域中也獲得了相當(dāng)?shù)某删汀Ｉ虾Ｄ蠀R灘的圍墾成功和黃浦江的拓岸成功都是我國在近年來取得的成就。這些成就的取得都為土木工程在將來向海洋的發(fā)展積累了科技經(jīng)驗，奠定了堅實的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

目前，我國土木工程中一些領(lǐng)域已經(jīng)處于世界的領(lǐng)先地位了，但我國土木工程在技術(shù)和設(shè)計方面仍然存在很多問題，展望未來，不僅要在技術(shù)方面加強，更要在觀念方面提高，利用新型的技術(shù)和材料進行建設(shè)，更要加強理論和實踐的結(jié)合，在不斷發(fā)展的理論的同時，也要重視實踐的作用，先進的理論能夠指導(dǎo)實踐，而實踐是將理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的手段，因此，只要遵循客觀發(fā)展規(guī)律，在我黨的正確領(lǐng)導(dǎo)下，我國土木工程的發(fā)展一定會成為世界該領(lǐng)域中一顆璀璨的新星。

參考文獻：

[1] 丁大鈞.我國土木工程的新進展[J].淮陰工學(xué)院學(xué)報，2009（05）.