關(guān)于土木工程特點(diǎn)及發(fā)展的探討

1、關(guān)于土木工程特點(diǎn)及發(fā)展的探討摘要：工程學(xué)是一種融合數(shù)學(xué)和自然科學(xué)之應(yīng)用學(xué)科，需經(jīng)由研究、了解、實(shí)踐并結(jié)合專業(yè)判斷等過程，利用具經(jīng)濟(jì)價(jià)值之自然物質(zhì)與能源，以改進(jìn)人類生活與生命的發(fā)展。工程學(xué)又枝出許多領(lǐng)域，工程學(xué)范圍限于土木工程、環(huán)境工程等與環(huán)境相關(guān)之學(xué)門，其他軍業(yè)工程、化學(xué)工程、生物工程、農(nóng)業(yè)工程、電子工程、機(jī)械工程等則不在范圍以內(nèi)。土木工程學(xué)是一種為社會(huì)服務(wù)且參與度高的學(xué)科，如住宅、公共建設(shè)、道路、鐵路、橋梁、隧道、水庫、機(jī)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(xiàng)領(lǐng)域，包括結(jié)構(gòu)工程、營建工程、基礎(chǔ)工程（foundation）運(yùn)輸工程、環(huán)境衛(wèi)生工程（sanitation）水力工程等。本文作者從實(shí)際工作出發(fā)對土木工程的特點(diǎn)及發(fā)展進(jìn)行了全面闡述。關(guān)鍵詞：土木工程涵義特點(diǎn)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(dòng)有關(guān)的各類工程設(shè)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(shè)施應(yīng)用材料、工程設(shè)備在土地上所進(jìn)行的勘察、設(shè)計(jì)、施工等工程技術(shù)活動(dòng)。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前土木工程的實(shí)踐和研究己取得顯著成就，無論是結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(qiáng)、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(diǎn)為700Nmm2以上的鋼材列人了規(guī)范；如何合理利用高強(qiáng)度鋼也

4、是一個(gè)重要的研究課題。高性能混凝土及其它復(fù)合材料也將向著輕質(zhì)、高強(qiáng)、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(dòng)結(jié)構(gòu)，一經(jīng)設(shè)計(jì)、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(yù)知性和不可控制性，這就給結(jié)構(gòu)的使用和維護(hù)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(jī)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(xué)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(chǔ)上，進(jìn)一步增加了監(jiān)測數(shù)據(jù)的智能處理機(jī)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(shí)現(xiàn)了第二層次的智能化。進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)中引入自適應(yīng)及自動(dòng)控制機(jī)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(dòng)系統(tǒng)做出必要的反應(yīng)，從而實(shí)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(dòng)力振動(dòng)行為做出抑制性控制，在更高層次上對結(jié)構(gòu)起到保護(hù)和維修作用。