土木工程的发展现状与未来发展趋势浅析

费燕燕

【摘要】本文简述了土木工程的发展现状，并从土木工程建筑物的结构形式、新材料、新设备、新的结构技术和施工技术的应用、环境工程、信息、能源等方面论述了土木工程的发展趋势。

【关键词】土木工程 发展现状 发展趋势

纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化。所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合。建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作 为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势，谁就能在知识经济时代开创 土木工程学科的新纪元。

一、土木工程发展现状

中国的土木工程建设从 20 世纪 50 年代起一直没有停过，且发展很快，尤其在近年来，发展极为迅猛，几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现，新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快，数量之巨，令世界各国惊叹不已。高层建筑不仅越建越多，越建越高，而且其结构体系及布置形式也日趋多样 化。框架结构、剪力墙结构、框架？―剪力墙结构、框架―筒体结构等体系、巨型结构、转换层结构、悬挑结构及高层大跨框架结构等体系是目前常见的结构体系。大跨建筑、大空间建筑日益增多，多为混凝土结构和空间钢结构。

随着我国经济建设的迅速发展，公路、铁路运输事业突飞猛进，高等级公路里程快速增长。桥梁工程也取得了惊人的成就，伴随着桥梁类型的不断翻新，主 跨跨度一再突破；而斜拉桥的复兴更是桥梁工程的另一个辉煌。日本的时石海峡大桥（1 991 m 悬索桥）、多多罗大桥（890m斜拉桥），丹麦的海带桥（1624 m悬索桥），法国诺曼底桥（856 m 斜拉桥）被公认为是20 世纪桥梁的代表作而载入史册。而杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平，跨入世界先进行列。

二、土木工程发展趋势

1、超大型工程的修建

在21世纪，随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类将有可能从事更大规模的土木工程建设，从事土木工程的人们将为改造世界做出新的贡献，取得新的突破。西班牙与摩洛哥之间的直布罗陀海峡割断了欧洲和非洲大 陆的交通，至今人们已经提出了多种联络线方案。如全长30km，最大主跨为2000m的吊桥方案；全线长14km，最大主跨为5000m的吊桥方案；也有的提出 采用最大主跨为5000m 的海中浮游式桥梁方案等。对马海峡的地下隧道工程、白令海峡的填筑等也是世界上酝酿中的超大型工程。2008 年的北京奥运会，不仅需要修建大量的体育场馆，也为北京及周边地区的城市建设带来了机遇。

2、高性能材料的发展

钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2 以上的钢材列入了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其他复合材料也将向着 轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。

3、计算机应用

随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善，计算结果将更能反映世纪情况，从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设，以缩短工期、提高经济效益。

4、环境工程

环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视，土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关，又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。

5、建筑工业化

建筑也长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大規模的经济建设推动了建筑业机械化的进程，特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展。但是总的来说落后于其他工业部门。所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系，尽量实现标准 化生产。要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制，采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式。同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。

6、空间站、海底建筑、地下建筑

早在1984 年，美籍华裔林铜柱博士就提出了一大胆设想，即在月球上利用 它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站，这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。21 世纪的土木工程将是地下包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层；在青函海底隧道的中部设置了车站外，还建设了博物馆。

7、结构形式

计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现，为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用；不同受力形式的结构融为一体，结构形式将更趋于合理和安全。

8、新能源和能源多极化

能源问题是当前世界各国极为关注的问题，寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题，这也是对土木工程提出了新的要求，应当予以足够的重视。

结束语：随着地上空间的减少，人类把注意力越来越多地转移到地下空间。此外， 由于我国是一个发展中国家，经济还不发达， 基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。