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(dāng)前形勢

目前土木工程研究的對象主要集中在以下幾個(gè)方面：

1.1高層建筑擁有全新的發(fā)展時(shí)期

目前在土木工程修建過程中，不僅原料、構(gòu)造方法、施工技術(shù)等方面有所變化，自動(dòng)化的施工方法也被普遍應(yīng)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(gè)全新局面。

1.2目前土木工程發(fā)展情況，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)方面必然會有所變化

在許多情況下風(fēng)荷載和地震荷載已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素，因此大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系抗風(fēng)抗震的設(shè)計(jì)理論及其相關(guān)問題正在被極大的關(guān)注。相關(guān)的研究課題將包括設(shè)計(jì)地震動(dòng)及災(zāi)害性風(fēng)荷載的作用機(jī)理，特大跨度橋梁的結(jié)構(gòu)體系及抗風(fēng)抗震。同時(shí)，“以柔克剛”的抗震思想在結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制技術(shù)中將進(jìn)一步得到體現(xiàn)，現(xiàn)代振動(dòng)問題正在向著自適應(yīng)控制、智能控制、吸震減震技術(shù)研究方向發(fā)展，土木工程結(jié)構(gòu)健康檢測、災(zāi)害結(jié)構(gòu)相應(yīng)控制等基礎(chǔ)性的研究將會進(jìn)一步加強(qiáng)。

1.3土木工程發(fā)展關(guān)注重心將轉(zhuǎn)移地下施工建設(shè)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(shè)和開發(fā)都成為城市發(fā)展的重點(diǎn)。目前，國內(nèi)城市應(yīng)用地下工程建設(shè)技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到世界先進(jìn)水平，這必將帶來地下空間合理利用的又一個(gè)起點(diǎn)。

二、科技信息化為土木工程發(fā)展帶來新的契機(jī)

隨著科技信息化的不斷進(jìn)步，也帶動(dòng)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(shè)備實(shí)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(shè)過程，使現(xiàn)代化的建設(shè)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(shù)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(kuò)大應(yīng)用，不僅提升了建筑工藝，也擴(kuò)大了建筑領(lǐng)域，為土木工程的發(fā)展帶來了嶄新的機(jī)會。

2.1土木工程中的“三S”系統(tǒng)應(yīng)用與推廣

遙感技術(shù)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）的集成綜合，構(gòu)成整體，實(shí)時(shí)，動(dòng)態(tài)的對地觀測，判別，分析應(yīng)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(lǐng)就是在“三S”系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，即綜合應(yīng)用GIS、遙感、遙測、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、及虛擬仿真對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)采集，動(dòng)態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)，顯然，“數(shù)字城市”是以數(shù)字化信息處理技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為背景的技術(shù)服務(wù)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(shè)與運(yùn)營提升到一個(gè)新的水平。

2.2技術(shù)控制方式現(xiàn)在以及未來發(fā)展形勢

對于一個(gè)大型的復(fù)雜工程項(xiàng)目，可能需要多個(gè)成員甚至多個(gè)設(shè)計(jì)部門的參與和設(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)分支機(jī)構(gòu)，協(xié)作單位或部門使用不同的軟硬件平臺和不同的設(shè)計(jì)手段在同一規(guī)定的時(shí)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(yīng)用，目前國外以開發(fā)出系列化的雙向無線電通訊設(shè)備，用于工地的聯(lián)絡(luò)，以及利用GPS技術(shù)的人機(jī)通訊設(shè)備。信息技術(shù)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(yīng)用離不開對于現(xiàn)實(shí)模擬技術(shù)

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(gòu)和經(jīng)驗(yàn)等的限制，而且隨著新時(shí)代土木工程的復(fù)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(shí)技術(shù)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(gòu)設(shè)計(jì)中的計(jì)算、施工過程的模擬等復(fù)雜計(jì)算過程中更有其獨(dú)特的優(yōu)勢。通過計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化計(jì)算，可以將設(shè)計(jì)參數(shù)變化以后的結(jié)果直觀的顯示出來，在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面也會出現(xiàn)一個(gè)很大的飛躍。通過虛擬技術(shù)的應(yīng)用，將設(shè)計(jì)時(shí)間和施工時(shí)間相對縮短，空問相對縮小，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算和人機(jī)交互，對最佳方案的選擇使得獲得最佳工期、最低費(fèi)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(zhǔn)確、科學(xué)。土木工程能夠使用的時(shí)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(gòu)在不同空間內(nèi)有什么變化，也是未來一段時(shí)間的研究方向。而模擬技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用，使這些熱點(diǎn)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?yàn)槟M技術(shù)應(yīng)用而實(shí)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(gè)城市的建設(shè)，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(shè)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(jìn)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(gè)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(shí)情況而言，新技術(shù)與信息化所帶來的不僅是技術(shù)方面的革新，同時(shí)也是發(fā)展領(lǐng)域拓展與實(shí)現(xiàn)，如何能夠在國家發(fā)展與社會建設(shè)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(jī)，這是每一位土木工程專業(yè)人員所肩負(fù)的責(zé)任與任務(wù)，希望本文能夠?qū)τ邢嚓P(guān)需要的讀者有所幫助。