關于土木工程的現狀及發展趨勢分析的論文
摘 要:隨著人類社會的發展,土木工程建設也進入了一個嶄新的發展階段。作為人類社會現代文明的重要組成部分,現代土木工程為人類社會的物質生活環境不斷地更新創造,因此,本文關于土木工程的現狀及其發展趨勢進行相應的分析和介紹。
關鍵詞:土木工程;現狀;發展趨勢
雖然我國的土木工程建設一直處于快速發展的階段,特別是近年來,隨著高速公路、鐵路、高層建筑等各大土木工程的建立,使其領域日趨完善,加之越來越多的現代化材料及其技術的運用也使得土木工程建設更適應社會現代化發展的需要,但是就目前的城市發展而言,相關的土木工程建設還是不能滿足人們對其所期待的要求。
1關于土木工程現狀
1.1土木工程建設所取得的成就
據有關統計,我國已建成的高層建筑,20層以上的多達10000多棟。其中,超過100m的有500多棟,200m以上的有50多棟,甚至有20多棟的高度超過300m。而我國目前最高的高層建筑是上海環球金融中心大廈,于2008年8月29日竣工,整體設計采用鋼筋混凝土結構(SRC結構)和鋼結構(S結構),其建筑擁有95層,主體高度為492.5m。
就公路和鐵路事業而言,已處于飛速發展的狀態。雖然我國的高速公路起步較晚,但是于2010年新建2.4萬公里,使全國高速公路的總里程約達7萬公里,穩居世界首位。
而鐵路于2010年已達到8.5萬公里的營業里程,特別是青藏鐵路的開通對我國鐵路事業的發展來說具有劃時代的意義。目前,鐵路建設主要為城市輕軌和地鐵兩方面的建設,在北京、上海等城市已實現地鐵的開通,其開通的總長度為215公里。
在橋梁建設方面,我國已建造過各種材料不同類型的橋梁,而其中的某些成果已達到了國際先進水平。就世界跨徑前十位的各類橋型中,在斜拉橋中我國占6 座,在懸索橋中我國內地占2座,實現了我國由橋梁大國向橋梁強國的歷史性跨越,并使其成為展示我國綜合國力的窗口之一。
1.2建筑材料與施工工藝的運用
建筑材料與施工工藝的運用,主要表現為混凝土及其技術的運用。
由于混凝土所達到的強度已遠遠超出了相關工程所要求的范圍,在原材料方面,活化、球狀等新型水泥和高性能的減水劑,特別是粉煤、硅灰等超細摻合料等廣泛的使用;而在混凝土的施工技術方面,各種原材料的`檢測及其檢測設備、攪拌設備、計算機的相關應用等高新技術的應用,使得混凝土技術的相關性能設計和控制得到了很大的提高和改善。
1.3預應力技術的運用
預應力技術不僅在解決大、高等建筑工程的設計和建造難題中發揮著其特有的優勢,而且還推動了建筑結構的創新,如運用預應力拉桿可取代柱的懸掛建筑結構。
在公路建設中,運用預應力技術可有效解決路面混凝土開裂和減少伸縮縫,從而提高了公路的使用壽命;在橋梁工程中,對于任何類型的橋梁建造,都可以應用預應力技術解決其跨度問題;在水利工程或其他工程建設中,預應力結構也得到了廣泛的應用,如舊建筑的加固改造、加層和拆除等。
1.4建筑空間的擴展
隨著我國城市建設的快速推進,城市人口的不斷在增加,一些生存空間擁擠、用地緊張等不良現象也隨之而來,給人們的生活帶來的嚴重的影響,從而促使了我國的土木工程建設開始在空間上進行擴展,其主要是通過向高空和地下兩方面的擴展來實現更大的建筑空間的獲取。
其中,向高空的擴展,主要表現為高層建筑在其高度上的增加;而向地下擴展,則表現為城市地鐵工程的建設,通過這些形式來緩解城市人口過度密集、交通過度擁擠的問題,這是現代化城市發展的必然趨勢,也是構建節約型社會的必要要求。
2關于土木工程的發展趨勢
針對我國目前的土木工程建設的現狀,我國土木工程在未來的發展方向,可著重于以下幾個方面進行。
2.1高性能建筑材料的發展應用
由于高性能混凝土不僅具有不易離析、易密實、易長期保存的性質,而且其韌性好、強度高、體積穩定性強,能夠在惡劣的環境下保持原有的特性,因此,可對高性能混凝土進行大力發展,而且對其進行發展應用時,必須采用對環境無害、可持續發展的混凝土技術。
值得一提的是,在對各種外加劑和膠凝材料進行研制的同時,更應該對骨料替代、水泥替代和礦物摻料的使用進行大力研究,著重于通過廢棄材料的有效利用來改善混凝土的性能、以提高其耐久性的方法的研究,如用粉煤灰中的細灰或飛灰作硬凝材料、用軋碎的混凝土代替碎石等。
2.2地下空間的可持續發展擴展
向地下空間進行擴展,則主要是將地層原始分布的狀態進行相關的改善。
由于地下空間的開發和利用,會極大的影響原有的動植物的生態環境,從而對地理氣候條件產生作用;會改變地下水的分布形式,從而影響到地表的植被生長;而且對原有建筑的安全也會產生影響,因此,在進行建筑施工之前,必須要充分地考慮地上各項原有的生態環境及其活動群體情況,并對其進行研究和分析,以確保地面環境的影響得到有效合理的控制。
2.3防震與減災的有效執行
伴隨著當前各大超大跨的橋梁、高層建筑及大跨結構復雜建筑物的興建,土木工程建設的結構設計呈現出更高、更長的發展趨勢,因此,土木工程中大型的、復雜的結構系的抗震設計及其相對應的問題也得到了進一步的關注,其相關的研究包括地震動的作用機理、建筑結構的抗震機理等方面的內容。
2.4巖土錨固技術的發展應用
在土木工程建設中,需要對巖土錨固技術的應用進行不斷的擴展。巖土錨固技術不僅在土木工程中的邊坡、地下、深基坑和結構抗浮相關工程中保持良好的發展狀態,還需要在土木工程中的橋梁、重力壩加固、抗地震相關工程中要求具有長遠的進展。
另外,巖土錨固技術領域中的錨桿錨固機理技術仍不成熟,其相關的研究仍是土木工程界的難點及熱點。
3小結
就我國目前土木工程的發展現狀而言,雖然在某些領域已處于世界先進水平的行列,但是其整體水平距離發達國家而言仍有距離,因此,在未來的發展中需要正視其問題的存在,結合自身發展的實際情況,對其進行研究和探索,以實現我國土木工程建設的新突破,從而使其實現可持續發展。
參考文獻:
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[2]關林,王雪霏.土木工程的發展現狀與發展趨勢探究[J].理論研究.2011(48).
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