關于土木工程特點及發(fā)展的探討

1、關于土木工程特點及發(fā)展的探討摘要：工程學是一種融合數(shù)學和自然科學之應用學科，需經(jīng)由研究、了解、實踐并結(jié)合專業(yè)判斷等過程，利用具經(jīng)濟價值之自然物質(zhì)與能源，以改進人類生活與生命的發(fā)展。工程學又枝出許多領域，工程學范圍限于土木工程、環(huán)境工程等與環(huán)境相關之學門，其他軍業(yè)工程、化學工程、生物工程、農(nóng)業(yè)工程、電子工程、機械工程等則不在范圍以內(nèi)。土木工程學是一種為社會服務且參與度高的學科，如住宅、公共建設、道路、鐵路、橋梁、隧道、水庫、機場等工程皆包

2、含在內(nèi)。隨土木工程的發(fā)展又劃分出多項領域，包括結(jié)構(gòu)工程、營建工程、基礎工程（foundation）運輸工程、環(huán)境衛(wèi)生工程（sanitation）水力工程等。本文作者從實際工作出發(fā)對土木工程的特點及發(fā)展進行了全面闡述。關鍵詞：土木工程涵義特點未來發(fā)展方向一、土木工程的涵義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)活動有關的各類工程設施，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

3、空間開發(fā)利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、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)的力學分析，還是結(jié)構(gòu)設計的理論和方法以及結(jié)構(gòu)的施工手段，都有了非三、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700Nmm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強度鋼也

4、是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復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、力學場的演變情況，這就是結(jié)構(gòu)

5、智能化的第一層次。在在線監(jiān)測結(jié)構(gòu)的基礎上，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，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。