土木工程探討

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 一、就目前發(fā)展形勢，分析土木工程當前形勢

目前土木工程研究的對象主要集中在以下幾個方面：

1.1高層建筑擁有全新的發(fā)展時期

目前在土木工程修建過程中，不僅原料、構造方法、施工技術等方面有所變化，自動化的施工方法也被普遍應用，建筑規(guī)模也有所增大，建筑的數(shù)量不斷增多，而且高度也有所提升。我國很多城市的建筑水平已經(jīng)在世界排名中位于前列，高層建筑的發(fā)展形勢擁有了一個全新局面。

1.2目前土木工程發(fā)展情況，設計結(jié)構方面必然會有所變化

在許多情況下風荷載和地震荷載已成為結(jié)構設計的控制因素，因此大型復雜結(jié)構體系抗風抗震的設計理論及其相關問題正在被極大的關注。相關的研究課題將包括設計地震動及災害性風荷載的作用機理，特大跨度橋梁的結(jié)構體系及抗風抗震。同時，“以柔克剛”的抗震思想在結(jié)構振動控制技術中將進一步得到體現(xiàn)，現(xiàn)代振動問題正在向著自適應控制、智能控制、吸震減震技術研究方向發(fā)展，土木工程結(jié)構健康檢測、災害結(jié)構相應控制等基礎性的研究將會進一步加強。

1.3土木工程發(fā)展關注重心將轉(zhuǎn)移地下施工建設與開發(fā)方面

隨著人口數(shù)量的不斷遞增，在世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)空間資源利用緊張，所以開發(fā)利用地下資源將成為緩解空間緊張最有效的方法，無論是在其他國家還是國內(nèi)的發(fā)展城市中，地下施工建設和開發(fā)都成為城市發(fā)展的重點。目前，國內(nèi)城市應用地下工程建設技術已經(jīng)能夠達到世界先進水平，這必將帶來地下空間合理利用的又一個起點。

二、科技信息化為土木工程發(fā)展帶來新的契機

隨著科技信息化的不斷進步，也帶動了其他行業(yè)的發(fā)展，這也是目前新形式下國家發(fā)展的方向?？萍夹畔⒒褪抢每萍荚O備實現(xiàn)現(xiàn)代科技提升工程效率，并且最大限度的降低工程成本。通過科技信息化建設過程，使現(xiàn)代化的建設理念貫穿土木工程發(fā)展全過程，甚至在以往工程建筑技術難以完成的建筑工程。通過科技信息化在土木工程方面的擴大應用，不僅提升了建筑工藝，也擴大了建筑領域，為土木工程的發(fā)展帶來了嶄新的機會。

2.1土木工程中的“三S”系統(tǒng)應用與推廣

遙感技術（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）的集成綜合，構成整體，實時，動態(tài)的對地觀測，判別，分析應用，在土木工程界已發(fā)揮了巨大的作用，并具有廣闊的前景。近年來提出的“數(shù)字城市”的要領就是在“三S”系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，即綜合應用GIS、遙感、遙測、網(wǎng)絡、多媒體、及虛擬仿真對城市的基礎設施、功能機制進行自動采集，動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務，顯然，“數(shù)字城市”是以數(shù)字化信息處理技術的網(wǎng)絡通信技術為背景的技術服務系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的使用和全國推廣，必將把我國的城市規(guī)劃建設與運營提升到一個新的水平。

2.2技術控制方式現(xiàn)在以及未來發(fā)展形勢

對于一個大型的復雜工程項目，可能需要多個成員甚至多個設計部門的參與和設計，也需要其他的在線咨詢與協(xié)同工作，或由分布在不同的地域的設計人員，設計分支機構，協(xié)作單位或部門使用不同的軟硬件平臺和不同的設計手段在同一規(guī)定的時間段完成。針對電子數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的方便應用，目前國外以開發(fā)出系列化的雙向無線電通訊設備，用于工地的聯(lián)絡，以及利用GPS技術的人機通訊設備。信息技術的發(fā)展，已使得國際承包商可以克服地域的壁壘。

2.3土木工程的應用離不開對于現(xiàn)實模擬技術

在傳統(tǒng)的土木工程中，人們不得不用一些平面圖紙，用特定的符號傳遞大量的信息和數(shù)據(jù)，這種方法受到信息接收者的行業(yè)、知識結(jié)構和經(jīng)驗等的限制，而且隨著新時代土木工程的復雜程度的不斷提高，使得使用這種方法交流起來比較困難。虛擬現(xiàn)實技術為土木工程中的交流提供了一種新的前景和手段。另一方面，它在結(jié)構設計中的計算、施工過程的模擬等復雜計算過程中更有其獨特的優(yōu)勢。通過計算機三維圖形技術實現(xiàn)可視化計算，可以將設計參數(shù)變化以后的結(jié)果直觀的顯示出來，在結(jié)構的優(yōu)化設計等方面也會出現(xiàn)一個很大的飛躍。通過虛擬技術的應用，將設計時間和施工時間相對縮短，空問相對縮小，通過計算機計算和人機交互，對最佳方案的選擇使得獲得最佳工期、最低費用和對資源的最有效合理利用成為可能，對工程施工的質(zhì)量把握的更為準確、科學。土木工程能夠使用的時間，以及在不同空間內(nèi)的發(fā)展，都成為科技人員重視的研究問題，環(huán)境對于建筑影響，以及結(jié)構在不同空間內(nèi)有什么變化，也是未來一段時間的研究方向。而模擬技術的擴大應用，使這些熱點研究問題得到很好的控制和解決，土木工程的發(fā)展趨勢因為模擬技術應用而實現(xiàn)了更廣闊的空間。

三、結(jié)束語

無論是國家的發(fā)展，還是一個城市的建設，都離不開建筑業(yè)的支持，就土木工程的發(fā)展趨勢而言，不僅是國家建設的迫切需要，也是緩解空間資源緊缺最有效的方法，雖然，土木工程建筑在過去人類文明進程方面，已經(jīng)取得了卓越成績，文中介紹了目前土木工程所涉及的幾個方面，也結(jié)合科技信息化下土木工程的發(fā)展趨勢有所介紹。結(jié)合土木工程這一專業(yè)現(xiàn)實情況而言，新技術與信息化所帶來的不僅是技術方面的革新，同時也是發(fā)展領域拓展與實現(xiàn)，如何能夠在國家發(fā)展與社會建設的大形勢下，土木工程行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)革命性的轉(zhuǎn)機，這是每一位土木工程專業(yè)人員所肩負的責任與任務，希望本文能夠?qū)τ邢嚓P需要的讀者有所幫助。