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土木工程未來展望

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[摘要]現代土木工程發展現狀可以從以下幾個方面論述:土木工程材料,功能要求多樣化,城市建設立體化,交通工程快速化,工程設施大型化,隨著科技的迅猛發展,土木也面臨著各種挑戰與機遇,因此,為了跟上時代的步伐,土木工程未來發展趨勢也將從幾個方面進行:重大工程專案獎陸續興起;土木工程將向太空、海洋、荒漠開拓;工程材料向輕質,高強,多功能化發展;設計方法精確化,設計工作自動化;資訊和智慧化技術全面引入土木工程,還有土木工程的可持續發展等等。

土木工程未來展望

[關鍵詞]土木工程材料 發展趨勢 多功能 可持續發展 智慧化 立體化

一、 目前土木工程的發展現狀

1、在土木工程材料方面,從早期使用的磚、瓦、砂、石、灰、木材到近代使用鋼材,水泥,混凝土,直到現代的高強度混凝土(高強度就是增加混凝土的密實性,最常用的方法就是用極細的活性顆粒滲入混凝土,使它們在水泥漿中的細微孔隙中水化,減少和填充混凝土的毛細孔,達到增密和增強的作用。)、高效能混凝土(超高的強度、低滲透性、良好的結構效能、優越的耐久性、可觀的經濟效益、環保性,有關常規的混凝土物理,力學效能指標亦要根據不同的使用要求而有所提高或改善。)、纖維混凝土(在混凝土加入合成材料纖維絲成鋼纖維,是由纖維和水泥基料,如水泥石,砂漿成混凝土,組合的複合材料的統稱),纖維混凝土能增強塑性混凝土的抗拉能力,顯著降低其塑性流動和收縮微裂紋。這種減少或消除塑性裂紋使混凝土獲得其最佳的長期整體性。這些纖維呈各向均勻地分佈於整個混凝土,使混凝土得到輔助的加強,以防止收縮裂縫。在隨處都有纖維的混凝土中,亦可最大限度地減少在受力狀態下混凝土可能出現裂縫的寬度和長度。

綠色建材(綠色建材指在原料採取、產品製造、使用或者再迴圈以及廢料處理等環節中對地球環境負荷最少和有利於人類健康的材料。綠色建材的基本特徵是:建材生產儘量少用天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物;採用低能耗,無汙染環境的生產技術。)其成果有以粉煤灰、空心磚、以磷石膏,脫硫

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石膏等等。

2、除了在材料方面要求更高以外,在土木工程功能方面要求更加多樣化,城市建設更加立體化,像城市為了解決交通方面問題,光靠傳統的地面交通已經無能為力,於是一方面修建地下交通網,另一方面又修建高架公路網或軌道交通,隨著地下鐵道的興建,地下商業街、地下停車場、地下倉庫、地下工廠、地下旅館等也陸續發展起來。而高架道路的造價比地下鐵道要經濟得多,因而大中城市紛紛建設高架公路、高架軌道交通。高架道路與城市立交橋的興建不僅緩解了城市交通問題,而且還為城市的面積增添了風采。現代化城市建設在地面、空中、地下同時展開,形成了立體化發展的局面。

3、同時工程設施大型化,即為了滿足能源、交通、環保、及大眾公共活動的需要,許多大型的土木工在第二次世界打大戰以後陸續建成並投入使用。(如在拱橋方面,南斯拉夫克二號混凝土拱橋跨度達390m,中國黃河的江界河混凝土拱橋跨度330m,在隧道方面,近代開鑿了許多穿過大山或越過大江、海峽的通道。在高層建築方面有上海金茂大廈,上海環球金融中心大廈,還有海上採油平臺,核電站等。總之在現代土木工程中,我國近20年來取得了舉世矚目成就,雖然只是開始,但是隨著祖國科技的不斷髮展,在未來土木方面將會越走越遠。

二、土木工程未來發展趨勢

隨著世界的變革與科技的不斷髮展,土木工程也面臨著重大挑戰,如世界正經歷工業革命以來又一次重大變革,這便是資訊(包括計算機、通訊、網路等)工業的迅猛發展,可以預計人類的生產、生活方式將會發生重大變化。還有航空航天事業的發展,地球人口激增,資源短缺,人類生存受到威脅,生態環境受到嚴重破壞。因此為了人類能有一個舒適的生存環境,適應世界的潮流與發展,土木工程在未來發展趨勢將從以下方面進行:

1、重大工程專案將陸續興建。在高速公路方面;瞭解決城市土地供求矛盾,城市建設將向高、深方向發展。同時不僅要築路,且有多座大橋或隧道要建設;在港口工程方面,在中國加入WTO以後港口的發展帶來了極大的機遇與空間,也帶來了巨大的壓力與挑戰。中國港口成為世界集裝箱運輸港口中發展最快、建設規模最大的港口群,港口碼頭專業化、大型化,航道深水化的發展更加迅猛,促使我國大力開闢深水航道和開挖深水港池,大量建設深水泊位,結合港口疏浚吹填造陸,使軟基加固技術得到發展,碼頭結構向構件大型化,結構簡單化方向發

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