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時(shí)間：2023-07-12 09:34:11
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土木工程的建設(shè)由來已久。 由原來的伐木采石，模仿天然掩蔽物建造居住場(chǎng)所，到現(xiàn)在的美輪美奐的超高層建筑、雄偉的水利水電工程和超高超長(zhǎng)跨度的橋梁，土木工程經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。 在這個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程中，無論是土木工程結(jié)構(gòu)的理論方法、力學(xué)分析、施工手段， 還是土木工程的地基基礎(chǔ)處理， 都有了非常大的突破和發(fā)展。
二十一世紀(jì)的今天隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展和人民生活水平的日益提高，人們對(duì)土木工程的發(fā)展提出了新的要求。 因此，詳細(xì)探討二十一世紀(jì)土木工程發(fā)展新方向顯得十分必要。
一、土木工程發(fā)展歷史
公元前 5000 年開始至 17 世紀(jì)中葉時(shí)期， 稱為古代土木工程階段。土木工程的古代時(shí)期是從新石器時(shí)代開始的。人們?cè)谠缙谥荒芤揽磕嗤?、木料及其它天然材料從事營(yíng)造活動(dòng)，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。 磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。 由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至 18～19 世紀(jì)，在長(zhǎng)達(dá)兩千多年時(shí)間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻(xiàn)，甚至在目前還被廣泛采用。歷經(jīng)漫長(zhǎng)的古代大型土木工程的發(fā)展，土木工程建設(shè)內(nèi)容更加豐富，建設(shè)工具有了新的發(fā)展，同時(shí)人們積累了豐富的土木工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，為大型土木工程建設(shè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2、近代土木工程
產(chǎn)業(yè)革命的開始是近代土木工程發(fā)展的開端。隨著近代工業(yè)的發(fā)展，人類的生活需求也不斷增長(zhǎng)，這些不僅反映在吃穿行上，還反映在房屋建筑及市政工程方面。而電力的應(yīng)用，使高層建筑實(shí)用化成為可能；電氣照明、給水排水、供熱通風(fēng)、道路橋梁等市政設(shè)施與房屋建筑結(jié)合配套，開始了市政建設(shè)和居住條件的近代化；在結(jié)構(gòu)上要求安全和經(jīng)濟(jì)，在建筑上要求美觀和適用。
隨著大型土木工程近代工業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展， 在 19 世紀(jì)中葉為滿足科學(xué)技術(shù)發(fā)展和分工的需要，土木和建筑開始分成為各有側(cè)重的兩個(gè)單獨(dú)學(xué)科分支。工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累促進(jìn)了理論的發(fā)展。材料力學(xué)、靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等學(xué)科逐步形成，各種靜定和超靜定桁架內(nèi)力分析方法和圖解法得到很快的發(fā)展。這為大型土木工程建設(shè)的理論提供了很好的交流平臺(tái)，有利于促進(jìn)土木工程建設(shè)理論的進(jìn)一步發(fā)展。 理論上的突破，反過來極大地促進(jìn)了工程實(shí)踐的發(fā)展，這樣就使近代土木工程這個(gè)工程學(xué)科日臻成熟。
第一次世界大戰(zhàn)以后，近代土木工程發(fā)展到成熟階段。 這個(gè)時(shí)期的一個(gè)標(biāo)志是道路、橋梁、房屋等大規(guī)模建設(shè)的出現(xiàn)。另一個(gè)標(biāo)志是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的廣泛應(yīng)用。
3、現(xiàn)代土木工程時(shí)期
第二次世界大戰(zhàn)的結(jié)束剛好是現(xiàn)代土木工程發(fā)展的開端。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，社會(huì)生產(chǎn)力出現(xiàn)了新的飛躍，現(xiàn)代主義運(yùn)動(dòng)取得了全面勝利。 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，土木工程進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。 在近 40 年中，前 20 年土木工程的特點(diǎn)是進(jìn)一步大規(guī)模工業(yè)化，而后 20 年的特點(diǎn)則是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)土木工程的進(jìn)一步滲透。
首先，現(xiàn)代主義的高層建筑在理論計(jì)算方面有了新的發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)的分析計(jì)算已基本告別傳統(tǒng)的手工計(jì)算而采用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算，基本上都采用三維空間結(jié)構(gòu)分析計(jì)算程序。
其次，高層建筑由于對(duì)抗震、抗風(fēng)的要求高，且建筑多樣化，層數(shù)、
高度日益提高。再者，現(xiàn)代主義的高層建筑反對(duì)外部包裝、建筑含義和歷史風(fēng)格，強(qiáng)調(diào)形式追隨功能和技術(shù)，技術(shù)上升到藝術(shù)層次。
二、土木工程理論、材料及技術(shù)的發(fā)展
通過多年來實(shí)踐探索，土木工程的發(fā)展日臻完善。在科學(xué)理論方面，理論研究精密化，計(jì)算力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃法、網(wǎng)絡(luò)理論、隨機(jī)過程論、濾波理論的成果，隨著計(jì)算機(jī)的普及而滲進(jìn)了土木工程領(lǐng)域。 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)也已發(fā)展完備，荷載不再是靜止的和確定性的，而被作為隨時(shí)間變化的隨機(jī)過程來處理。 靜態(tài)的、確定的、線性的、單個(gè)的分析，逐步被動(dòng)態(tài)的、隨機(jī)的、非線性的、系統(tǒng)與空間的分析所代替。 電子計(jì)算機(jī)使高次超靜定的分析成為可能，進(jìn)而使得高層建筑中框架-剪刀墻體系、 筒中筒體系空間工作和大跨度的橋梁得以實(shí)現(xiàn)。 大跨度建筑的形式層出不窮，薄殼、懸索、網(wǎng)架和充氣結(jié)構(gòu)覆蓋大片面積，滿足種種大型社會(huì)公共活動(dòng)的需要。 從材料特性、結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)抗力計(jì)算到極限狀態(tài)理論，在土木工程各個(gè)分支中都也得到了充分發(fā)展。 理論研究的日益深入，使現(xiàn)代土木工程取得了許多質(zhì)的進(jìn)展。
在工程材料方面，標(biāo)號(hào)為 500～600 號(hào)的混凝土已在工程中普遍應(yīng)用，而輕質(zhì)、高強(qiáng)化的混凝土成為大跨、高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程的新要求。 高強(qiáng)鋼材與高強(qiáng)混凝土的結(jié)合使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)得到較大的發(fā)展，先張法和后張法的預(yù)應(yīng)力混凝土屋架、吊車梁和空心板在工業(yè)建筑和民用建筑中廣泛使用。 同時(shí)鋁合金、鍍膜玻璃、石膏板、玻璃鋼等工程材料以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為背景發(fā)展迅速，為大跨、高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工程建設(shè)提供了全新的支持。
在施工技術(shù)方面，種種現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化施工方法發(fā)展得特別快。 同步液壓千斤頂，滑模，直升機(jī)安裝天線，用一群小提升機(jī)同步提升大面積平板的升板結(jié)構(gòu)等一系列施工方法廣泛應(yīng)用。 此外，鋼制大型吊裝設(shè)備與混凝土自動(dòng)化攪拌樓、輸送泵等相結(jié)合，形成了一套現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械化施工工藝，使傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)灌筑混凝土方法獲得了新生命，在高層、多層房屋和橋梁中部分地取代了裝配化，成為一種發(fā)展很快的方法。
精密化的理論研究、全新的工程材料和先進(jìn)的施工技術(shù)，使得大跨、高層、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型土木工程的建設(shè)成為可能。
三、土木工程發(fā)展新方向
飛速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 使得大城市及超級(jí)大城市的數(shù)量急劇上升，人們對(duì)空間的概念日趨強(qiáng)烈，寸土寸金普遍成為人們的共識(shí)。 因此為了滿足人們對(duì)日益發(fā)展的空間需求，高層、超高層建筑的建設(shè)得到普遍重視。 同時(shí)高層、超高層建筑的建設(shè)也是解決人們空間日趨緊張問題的重要途徑。
飛速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不僅僅是空間需求的問題，更有電力、能源等多方面的需求。 大型水利水電工程的建設(shè)，大型礦山資源的開發(fā)，石油、天然氣等重要能源的運(yùn)輸?shù)榷汲蔀橛绊懡?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。 因此，大型公益土木工程的修建，顯得極為重要。
引言
土木工程是指房屋、公路、鐵路、橋梁、水工、港工、地下等工程的總稱。土木工程對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活的影響非常明顯和重要。土木工程密切關(guān)系到人類賴以生存和繁衍的四大基本要素：衣、食、住、行，為人類提供住宅、賓館、公寓、衣料生產(chǎn)貯藏基地、食品冷庫、公路、機(jī)場(chǎng)、鐵路、港口、碼頭、廠房、實(shí)驗(yàn)室等現(xiàn)代人類生活和發(fā)展的必要場(chǎng)所空間。
1 土木工程的歷史
1.1中國(guó)土木工程的歷史：遠(yuǎn)在上古時(shí)期，中國(guó)古人類就在野處穴居，為了避免野獸侵襲，有巢氏（中國(guó)的傳說中的巢居的發(fā)明者），才教古人離開天然巖洞、構(gòu)木為巢，居于樹上。我國(guó)古代土木工程多采用土、石、木等材料建造，建造技術(shù)和藝術(shù)造型達(dá)到當(dāng)時(shí)極高的成就。像長(zhǎng)城、趙州橋、都江堰等都是具有代表性的中國(guó)古代土木工程的杰作。
1.2 世界土木工程發(fā)展歷史：在歐洲，大約8000年前已開始采用曬干的磚；鑿琢自然石的采用，大約在5000～6000年前；至于在建筑中采用燒制的磚，亦有3000年的歷史。世界古代的偉大建筑，以公認(rèn)的七大奇跡最為引人注目，它們都建于公元前600年～公元前200年，且均為石材建造，大都用于宗教、軍事和航海。且都是建于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)和科技非常發(fā)達(dá)的地區(qū)，說明土木工程的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)繁榮和科技進(jìn)步是密不可分的。
2土木工程的現(xiàn)狀
2.1世界現(xiàn)狀：隨著19世紀(jì)中葉鋼材及混凝土在土木工程中的開始使用，以及20世紀(jì)20年代后期預(yù)應(yīng)力混凝土的制造成功，建造摩天大樓、大跨度建筑和跨海峽1000m以上的大橋成為可能。目前，世界上最高建筑是中國(guó)臺(tái)北的101大廈，總高度為508m。近代體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展也使得大跨度房屋在世界各地如雨后春筍般涌現(xiàn)。
2.2 中國(guó)現(xiàn)狀：回顧20世紀(jì)特別是改革開放20年來，我國(guó)建設(shè)取得舉世矚目的輝煌成就。改革開放后在我國(guó)大陸建造了許多高層建筑，目前我國(guó)最高的建筑是世界排名第4的上海金茂大廈。其他具有代表性的高層建筑還有深圳的地王大廈。在特種結(jié)構(gòu)方面，我國(guó)有4所電視塔排在世界前十位，其中1995年建成的上海東方明珠電視塔以468m的高度排在世界第三位。為迎接2008年的奧運(yùn)會(huì)，北京將建設(shè)一大批大跨超長(zhǎng)建筑，像國(guó)家體育場(chǎng)“鳥巢”結(jié)構(gòu)、國(guó)家游泳中心“水立方”、國(guó)家大劇院等。無論在工程結(jié)構(gòu)的改革、建筑功能使用、新技術(shù)和新材料的采用上及合理組織施工方面，還是在抗震分析和計(jì)算機(jī)程序應(yīng)用上及有關(guān)抗震控制試驗(yàn)研究上，我國(guó)均達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。
3未來土木工程的發(fā)展
3.1指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得對(duì)復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實(shí)。力學(xué)也會(huì)突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。另一方面，土木工程學(xué)科將向周圍繼續(xù)發(fā)散，與材料，環(huán)境，化學(xué)，電子信息，機(jī)械。城市規(guī)劃，建筑等相關(guān)學(xué)科進(jìn)一步的交叉，融合，互相支持，互相服務(wù)。土木工程內(nèi)部的次級(jí)學(xué)科也同時(shí)會(huì)在現(xiàn)實(shí)需要的推動(dòng)下產(chǎn)生出新的學(xué)科。
3.2工程實(shí)現(xiàn)的變化。土木建筑的最終目的是建設(shè)出合乎設(shè)計(jì)要求的工程構(gòu)造物，從設(shè)計(jì)到成果中間需要一個(gè)很長(zhǎng)的工程實(shí)現(xiàn)的過程。這也是土木工程一個(gè)重要的組成部分。甚至可以說是土木工程最重要的方面，有了好的理論和設(shè)計(jì)，沒有好的工程實(shí)踐，一樣不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)優(yōu)秀的作品。
信息時(shí)代正在迎面走來，其他學(xué)科和其他方面的新觀點(diǎn)新技術(shù)，必然的也會(huì)影響到土木工程。并且為這一傳統(tǒng)學(xué)科注入新的活力。包括控制理論，施工技術(shù)，新材料，環(huán)境工程，經(jīng)濟(jì)理論等等。
全過程信息化。信息化的特點(diǎn)將更深的滲透到未來的土木工程中，重點(diǎn)不僅僅限于CAD方面，也包含對(duì)工程進(jìn)度的管理、運(yùn)行中數(shù)據(jù)資料的收集，分析，整理；對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度，可靠性的分析和相應(yīng)對(duì)策的決策等。這些也是主動(dòng)控制和智能化實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
可持續(xù)發(fā)展和人性化。這兩個(gè)要求是與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng)的，社會(huì)的發(fā)展要求更加充分地合理的利用資源，社會(huì)生活水平的提高也提高了對(duì)土木建筑設(shè)施人性化的要求。整個(gè)土木工程過程是建立在對(duì)資源和能源的不斷消耗上的，在可持續(xù)發(fā)展成為整個(gè)社會(huì)的主題的時(shí)候，土木工程也必然地要面對(duì)這個(gè)問題。對(duì)資源和能源的節(jié)約，包括在建設(shè)中的和使用過程中的，成為土木工程以后的一個(gè)方向，這要求有良好的設(shè)計(jì)和有效的運(yùn)作管理機(jī)制，土木工程構(gòu)筑物在它的整個(gè)壽命周期，從規(guī)劃，設(shè)計(jì)，建造到建成后的使用，維護(hù)，拆除都要盡量的將對(duì)環(huán)境的影響降到最小，同時(shí)盡可能大發(fā)揮它的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。這對(duì)土木工程提出了新的要求。
3.3主動(dòng)控制技術(shù)。迄今，絕大部分的土木工程建筑都是被當(dāng)做一個(gè)靜態(tài)的，被動(dòng)的物體。對(duì)周圍環(huán)境的影響，如風(fēng)動(dòng)，溫度變化，突發(fā)事件等只能依靠自身的結(jié)構(gòu)進(jìn)行被動(dòng)的抵御。顯得缺少靈活性和應(yīng)變能力。今后土木建筑設(shè)施的一個(gè)發(fā)展方向之一就是主動(dòng)控制技術(shù)在建筑構(gòu)造物中的應(yīng)用。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和模糊控制技術(shù)，以及一些預(yù)設(shè)的控制結(jié)構(gòu)。使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境因素做出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
4結(jié)束語
土木工程當(dāng)今的發(fā)展是人類智慧的成果，土木工程是為了人類存在而存在.堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路，努力創(chuàng)新，土木工程定會(huì)走向新的高峰!
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中圖分類號(hào)：S969.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
建造一項(xiàng)工程設(shè)施一般要經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)和施工三個(gè)階段，需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測(cè)量、土力學(xué)、工程力學(xué)、工程設(shè)計(jì)、建筑材料、建筑設(shè)備、工程機(jī)械、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科和施工技術(shù)、施工組織等領(lǐng)域的知識(shí) ，以及電子計(jì)算機(jī)和力學(xué)測(cè)試等技術(shù)。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學(xué)科。
遠(yuǎn)古時(shí)代人們就開始修筑簡(jiǎn)陋的房舍、道路、橋梁和溝澶，以滿足簡(jiǎn)單的生活和生產(chǎn)需要。后來，人們?yōu)榱诉m應(yīng)戰(zhàn)爭(zhēng)、生產(chǎn)和生活以及宗教傳播的需要，興建了城池、運(yùn)河、宮殿、寺廟以及其他各種建筑物。
在土木工程的長(zhǎng)期實(shí)踐中，人們不僅對(duì)房屋建筑藝術(shù)給予很大注意，取得了卓越的成就；而且對(duì)其他工程設(shè)施，也通過選用不同的建筑材料，例如采用石料、鋼材和鋼筋混凝土，配合自然環(huán)境建造了許多在藝術(shù)上十分優(yōu)美、功能上又十分良好的工程。古代中國(guó)的萬里長(zhǎng)城，現(xiàn)代世界上的許多電視塔和斜張橋，都是這方面的例子。
土木工程發(fā)展趨勢(shì)具體地表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
一是建筑材料。高強(qiáng)輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。但是這些材料有些彈性模量偏低，有些價(jià)格過高，應(yīng)用范圍受到限制，因而尚待作新的探索。另外，對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性，雖已取得顯著成果，仍繼續(xù)進(jìn)展。
二是地質(zhì)地基。建設(shè)地區(qū)的工程地質(zhì)和地基的構(gòu)造及其在天然狀態(tài)下的應(yīng)力情況和力學(xué)性能，不僅直接決定基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和施工，還常常關(guān)系到工程設(shè)施的選址、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料的選擇，對(duì)于地下工程影響就更大了。工程地質(zhì)和地基的勘察技術(shù)，目前主要仍然是現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣，室內(nèi)分析試驗(yàn)，這是有一定局限性的。為適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的需要，急待利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來創(chuàng)造新的勘察方法。
三是工程規(guī)劃。以往的總體規(guī)劃常是憑借工程經(jīng)驗(yàn)提出若干方案，從中選優(yōu)。由于土木工程設(shè)施的規(guī)模日益擴(kuò)大，現(xiàn)在已有必要也有可能運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法以提高規(guī)劃水平。特大的土木工程，例如高大水壩，會(huì)引起自然環(huán)境的改變，影響生態(tài)平衡和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，這類工程的社會(huì)效果是有利也有弊。在規(guī)劃中，對(duì)于趨利避害要作全面的考慮。
四是工程設(shè)計(jì)。人們努力使設(shè)計(jì)盡可能符合實(shí)際情況，達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀的目的。為此，已開始采用概率統(tǒng)計(jì)來分析確定荷載值和材料強(qiáng)度值，研究自然界的風(fēng)力、地震波、海浪等作用在時(shí)間、空間上的分布與統(tǒng)計(jì)規(guī)律，積極發(fā)展反映材料非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)以及結(jié)構(gòu)與巖同作用的分析，進(jìn)一步研究和完善結(jié)構(gòu)可靠度極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等理論；同時(shí)發(fā)展運(yùn)用電子計(jì)算機(jī)的高效能的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法等。
五是工程施工。隨著土木工程規(guī)模的擴(kuò)大和由此產(chǎn)生的施工工具、設(shè)備、機(jī)械向多品種、自動(dòng)化、大型化發(fā)展，施工日益走向機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)組織管理開始應(yīng)用系統(tǒng)工程的理論和方法，日益走向科學(xué)化；有些工程設(shè)施的建設(shè)繼續(xù)趨向結(jié)構(gòu)和構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)工業(yè)化。這樣，不僅可以降低造價(jià)、縮短工期、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且可以解決特殊條件下的施工作業(yè)問題，以建造過去難以施工的工程。
未來土木工程的發(fā)展是指導(dǎo)理論的繼續(xù)發(fā)展。在可以預(yù)見的將來，土木工程工程技術(shù)理論的核心部分仍然是力學(xué)，新的分析方法和新的數(shù)值處理方法將是土木工程中力學(xué)的突破方向。在對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)等情況下的受力分析和近似上，現(xiàn)有的方法仍然具有很大的局限性。更加專門化的數(shù)學(xué)在將來也應(yīng)該有很大的發(fā)展，用以處理土木工程技術(shù)中復(fù)雜的數(shù)值問題。更先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使得對(duì)復(fù)雜的情況的模擬更有把握，更接近于現(xiàn)實(shí)。力學(xué)也會(huì)突破宏觀框架，向微觀發(fā)展，控制論，虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)也在力學(xué)中加深影響。
土木工程當(dāng)今的發(fā)展是人類智慧的成果，土木工程是為了人類存在而存在。堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展道路，努力創(chuàng)新，土木工程定會(huì)走向新的高峰!
參考文獻(xiàn)：
多年以來，人類面對(duì)頻繁發(fā)生的自然災(zāi)害始終無能為力，受到地震、洪水、干旱、泥石流等自然災(zāi)害的影響，人類社會(huì)的生產(chǎn)和生活活動(dòng)都受到了不同程度的影響；與此同時(shí)，交通事故、火災(zāi)、爆炸等人為災(zāi)害也同樣威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也產(chǎn)生了一定的影響。災(zāi)害的破壞力是我們無法控制的，但是很多災(zāi)害的發(fā)生卻是可以通過一定的技術(shù)手段來預(yù)測(cè)，如果能夠?qū)?zāi)害的發(fā)生有一定的預(yù)見，做好相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)工作，便能夠極大的降低災(zāi)害帶來的損失，這就需要我們不斷的探索和實(shí)踐。目前，防災(zāi)減災(zāi)已經(jīng)被列為土工程學(xué)科中的二級(jí)學(xué)科，這也說明了土木工程在防災(zāi)減災(zāi)工作中的重要性。
一、災(zāi)害的涵義
1.災(zāi)害的定義
災(zāi)害指的是為人類社會(huì)的生存和生產(chǎn)帶來破壞性影響的行為或者是事物，而根據(jù)國(guó)際衛(wèi)生組織的相關(guān)規(guī)定，將災(zāi)害定義為：“任何能引起設(shè)施破壞、經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重受損、人員傷亡、健康狀況惡化的事件，如其規(guī)模已超出事件發(fā)生社區(qū)的承受能力而不得不向社區(qū)外部尋求專門扶助時(shí)，應(yīng)可稱其為災(zāi)害。”從某種意義上說，災(zāi)害不僅包括自然災(zāi)害，同時(shí)也包括人為產(chǎn)生的破壞性影響，災(zāi)害最顯著的兩個(gè)特征就是破壞造成的損失是巨大的，而且其已經(jīng)超過的社區(qū)的承受能力。
2.災(zāi)害的分類
災(zāi)害按形成原因可以分為自然災(zāi)害、人為災(zāi)害兩類。其中，自然災(zāi)害有地貌災(zāi)害（滑坡、水土流失、泥石流、山崩、沙漠化）、地質(zhì)災(zāi)害（海嘯、地震、地下毒氣、火山爆發(fā)）、氣象災(zāi)害（洪澇、暴雨、冰雹、龍卷風(fēng)、熱帶氣旋、雷電、凍害、高溫、干旱）、天文災(zāi)害（太陽活動(dòng)異常、宇宙射線異常、天體撞擊）、生物災(zāi)害（病蟲害、有害動(dòng)物）等。人為因素引起的災(zāi)害有工程災(zāi)害（有害物質(zhì)失控、爆炸、工程塌方）、生態(tài)災(zāi)害（環(huán)境污染、人口過剩、資源衰竭）、社會(huì)生活災(zāi)害（戰(zhàn)爭(zhēng)、火災(zāi)、暴力、社會(huì)動(dòng)亂、恐怖活動(dòng)、交通意外）等。
3.災(zāi)害的發(fā)展
在人類社會(huì)多年的發(fā)展歷程中，災(zāi)害無時(shí)無刻不在威脅和影響著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，往往一次巨大的災(zāi)害就會(huì)導(dǎo)致成千上萬的人受到影響。同時(shí)，災(zāi)害自身所具有的突發(fā)性使得人們?cè)跊]有任何準(zhǔn)確的情況下遭受巨大的損失，如汶川地震的發(fā)生，帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也造成了大量的人員傷亡，這對(duì)于國(guó)家和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。而從全國(guó)范圍來說，我國(guó)是世界上自然災(zāi)害較多的國(guó)家之一，每年由于自然災(zāi)害造成的損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的30%左右?？梢?，災(zāi)害對(duì)于人類社會(huì)帶來的影響無疑是直接的和巨大的。與此同時(shí)，由于人為引起的災(zāi)害也在不斷的增加，火災(zāi)、交通事故、工程塔防的頻繁發(fā)生，也為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的阻礙作用。
二、土木工程在防災(zāi)減災(zāi)中的重要性
1.土木工程的特性
土木工程本身具有較多的特性，這也決定了其在人類社會(huì)的發(fā)展過程中所發(fā)揮的重要作用，可以從以下幾個(gè)方面來分析：
第一，防護(hù)性。土木工程對(duì)人類的防護(hù)作用自遠(yuǎn)古時(shí)代開始已經(jīng)延續(xù)至今。最早的土木工程建筑的出發(fā)點(diǎn)是為了抵御自然災(zāi)害，簡(jiǎn)單的遮風(fēng)擋雨、躲避野獸。而隨著人類生活環(huán)境的日漸復(fù)雜，土木工程逐漸用于各個(gè)領(lǐng)域中，如軍事防護(hù)等等，被賦予了越來越多的復(fù)雜功能?，F(xiàn)代土木工程技術(shù)的發(fā)展使得土木工程的防護(hù)性日漸增強(qiáng)，在很多高科技領(lǐng)域中都發(fā)揮了重要的作用，如核反應(yīng)需要重混凝土為主體的反應(yīng)堆來保證其安全性。
第二，超前性。防護(hù)作用的體現(xiàn)在于其在災(zāi)害發(fā)生之前的保護(hù)作用，人們必須要事先做好相應(yīng)的防護(hù)措施才能抵御風(fēng)雨和野獸的侵襲，必須要事先挖好人防工程才能抵御敵方的炮火，所以說，土木工程所具有的超前性也是發(fā)揮其特性的重要體現(xiàn)。從古代的萬里長(zhǎng)城，到如今的人防工事，無疑不是在對(duì)災(zāi)害的預(yù)計(jì)基礎(chǔ)上所采取的防護(hù)措施。因此，土木工程在各行各業(yè)中所發(fā)揮的作用也日漸重要，正是由于其本身所具有的超前性，使得其防護(hù)作用能夠獲得充分發(fā)揮。
第三，基礎(chǔ)性。土木工程建設(shè)的部分通常情況下都是基礎(chǔ)工程，無論是道路、橋梁，還是房屋建筑，其所涉及到的無一不是基礎(chǔ)性的工程，同時(shí)土木工程的基礎(chǔ)性也表現(xiàn)在其建設(shè)周期長(zhǎng)、資金投入大等特點(diǎn)，正是這些特點(diǎn)也決定了其具有很長(zhǎng)的服役周期，很多公元前的土木建筑在現(xiàn)代社會(huì)中仍然發(fā)揮著重要的作用，如隋朝的大運(yùn)河，至今仍然在通航。
第四，普遍性。土木工程的普遍性體現(xiàn)在其不是單一的在某個(gè)行業(yè)中發(fā)揮作用，而是在各行各業(yè)中都發(fā)揮著巨大的作用，每個(gè)行業(yè)離開土木工程都無法順利的運(yùn)轉(zhuǎn)。而從土木工程自身的發(fā)展來說，其需要不斷的提高和進(jìn)步，才能適應(yīng)不同行業(yè)的應(yīng)用需求，促進(jìn)其作用更好的發(fā)揮。
第五，持久性。人類社會(huì)的發(fā)展經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)而持久的過程，而土木工程在人類社會(huì)的發(fā)展過程中也是恒久的，對(duì)于自然災(zāi)害我們無法完全消滅，但是可以通過修葺防護(hù)措施來預(yù)防和降低災(zāi)害的破壞，所以在這個(gè)過程中，土木工程所承擔(dān)的任務(wù)也仍然持續(xù)，也可以說，土木工程的持久性與人類社會(huì)的發(fā)展是相互依存的。
2.土木工程在防災(zāi)減災(zāi)中的作用
土木工程自身所擁有的多個(gè)特性決定了其在防災(zāi)減災(zāi)工作中的重要性，無論在任何一種災(zāi)害面前，土木工程都承擔(dān)著其重要的作用。我們可以通過防震結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來降低地震災(zāi)害的破壞力，通過防洪工程來阻擋龍澇災(zāi)害，利用渠道水庫的作用來緩解自然干旱等，正因?yàn)橥聊竟こ趟哂械奶匦?，才能使其在各個(gè)行業(yè)中都能發(fā)揮重要的作用。近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)土木工程的建設(shè)方面也不斷取得新的進(jìn)展，在工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化方面更加適應(yīng)其防護(hù)作用的發(fā)揮，同時(shí)在防震減震、提高建筑穩(wěn)定性等方面都有了技術(shù)性的突破。在橋梁等交通工程中，也充分利用防震支架燈，通過分離作用來降低災(zāi)害的作用，保證各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的有序進(jìn)行?？偟膩碚f，土木工程的特性決定了其在防災(zāi)減災(zāi)工作中的重要地位，我們應(yīng)當(dāng)不斷提高土木工程的建設(shè)技術(shù)，從而促進(jìn)其作用更好的發(fā)揮。
結(jié)束語：
自然界的災(zāi)害是人類無法控制的，但是我們可以通過必要的防護(hù)措施來降低災(zāi)害帶來的損失。土木工程結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中一種常見的結(jié)構(gòu)，其在防災(zāi)減災(zāi)工作中發(fā)揮著重要的作用，而隨著建筑工程事業(yè)的不斷發(fā)展，更加需要對(duì)土木工程進(jìn)行科學(xué)和合理的運(yùn)用，未雨綢繆，做好災(zāi)害的預(yù)防工作，將災(zāi)害發(fā)生的損失降到最低，以此保障人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)阿全，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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一、纖維增強(qiáng)塑料筋的優(yōu)點(diǎn)
纖維增強(qiáng)塑料筋（Fiber Reinforced Polymer rebar，簡(jiǎn)稱FRP筋），這種復(fù)合材料是由纖維材料與基體材料按一定的比例混合， 經(jīng)過特別的模具擠壓、拉拔而形成的高性能型材料。以往的土木工程，基本采用鋼筋與混凝土，這種材料由于經(jīng)受不了長(zhǎng)時(shí)間的空氣水分的侵蝕考驗(yàn)，導(dǎo)致一些土木工程出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，在人們都在為工程建筑感到煩惱的時(shí)候，20世紀(jì)80年代，國(guó)外研制出了纖維增強(qiáng)塑料筋，它具有超強(qiáng)的耐腐蝕性、自重輕、抗疲勞等諸多特點(diǎn)，深受土木工程建設(shè)的好評(píng)，我國(guó)也在90年代開始對(duì)纖維增強(qiáng)塑料筋進(jìn)行具體的研究與分析，也逐漸總結(jié)出了纖維增強(qiáng)塑料筋的諸多優(yōu)點(diǎn)，找到了不同纖維增強(qiáng)塑料筋適應(yīng)的建筑領(lǐng)域，在研究的同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了纖維增強(qiáng)塑料筋的一些缺點(diǎn)，并在及時(shí)進(jìn)行研究，努力改正其缺點(diǎn)。據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)的建筑物中，將近50萬座橋梁中，有四分之一是因?yàn)殇摻钿P蝕而嚴(yán)重受損，而國(guó)家也為此付出了巨額的費(fèi)用。為了避免工程的損失，也避免國(guó)家支付不必要的費(fèi)用，專家積極的研究高性能的新型材料，纖維增強(qiáng)塑料筋的出現(xiàn)，解決了土木工程建設(shè)中的許多重大問題。在目前的土木工程建設(shè)中應(yīng)用的纖維增強(qiáng)塑料筋主要是碳素纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）、玻璃纖維增強(qiáng)塑料（GFRP）和芳纖維增強(qiáng)塑料（AFRP），這幾種新型材料被廣泛的應(yīng)用于土木工程的建設(shè)中。纖維增強(qiáng)塑料筋有自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，例如抗拉強(qiáng)度高，纖維增強(qiáng)塑料筋的抗拉強(qiáng)度是一般普通鋼筋的2倍到10倍，有數(shù)據(jù)顯示廣泛應(yīng)用于土木工程中的碳素纖維增強(qiáng)塑料、玻璃纖維增強(qiáng)塑料和芳纖維增強(qiáng)塑料與普通鋼筋和高強(qiáng)鋼絲的抗拉強(qiáng)度（MPa）分別是：普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度是400，高強(qiáng)鋼絲的抗拉強(qiáng)度是1860，碳素纖維增強(qiáng)塑料的抗拉強(qiáng)度是1650-2601，玻璃纖維增強(qiáng)塑料的抗拉強(qiáng)度是1380-1720，而芳纖維增強(qiáng)塑料的抗拉強(qiáng)度是1200-2070，這些數(shù)據(jù)充分顯示，纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程應(yīng)用中的抗拉強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)。其次纖維增強(qiáng)塑料筋有很好的抗腐蝕性能，特別是碳素纖維增強(qiáng)塑料和紡纖維增強(qiáng)塑料在極其惡略的環(huán)境下，都能有很好的抗腐蝕性。纖維增強(qiáng)塑料筋還具有無磁性，尤其是表現(xiàn)在陰雨環(huán)境中，由于這種優(yōu)勢(shì)，纖維增強(qiáng)塑料筋也被使用在一些特殊的領(lǐng)域。另外纖維增強(qiáng)塑料筋的抗疲勞性能也很好，尤其表現(xiàn)在碳素纖維增強(qiáng)塑料和芳纖維增強(qiáng)塑料，它們的抗疲勞性是鋼材的3倍。纖維增強(qiáng)塑料筋具有低松弛性，它是用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中時(shí)可以減少由于預(yù)應(yīng)力筋松弛而引起的預(yù)應(yīng)力損失。纖維增強(qiáng)塑料筋的優(yōu)點(diǎn)還有很多，這也是它被廣泛應(yīng)用于土木工程中的原因，而纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中的應(yīng)用，也一直是國(guó)內(nèi)外土木工程界的前沿課題之一。我們只有不斷的改進(jìn)與更新技術(shù)，才能讓我國(guó)的土木工程建設(shè)得到更好的發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)工程的整體發(fā)展，使我國(guó)在土木工程建設(shè)領(lǐng)域中更上一層樓，走在世界的前端。
二、纖維增強(qiáng)塑料筋的缺點(diǎn)
纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程的建設(shè)中表現(xiàn)出來了很多的優(yōu)點(diǎn)，也同樣表現(xiàn)出了一些缺點(diǎn)，這也是我們需要研究的地方，只有盡量改進(jìn)纖維增強(qiáng)塑料筋的缺點(diǎn)，才能更好的應(yīng)用于土木工程的建設(shè)中。纖維增強(qiáng)塑料在土木工程建設(shè)中表現(xiàn)出的缺點(diǎn)如下，纖維增強(qiáng)塑料筋的彈性模量較小，有數(shù)據(jù)顯示，普通鋼筋的彈性模量是210，高強(qiáng)鋼絲的彈性模量是200，碳素纖維增強(qiáng)塑料的彈性模量是150-220，玻璃纖維增強(qiáng)塑料的彈性模量是50-65，芳纖維增強(qiáng)塑料的彈性模量是50-120，在以上數(shù)據(jù)可以看出，與鋼材相比較，大部分的纖維增強(qiáng)塑料筋產(chǎn)品彈性模量小，所以纖維增強(qiáng)塑料筋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常由變形控制。其次與鋼材相比較，纖維增強(qiáng)塑料筋的抗剪強(qiáng)度較低，它的強(qiáng)度僅為抗剪強(qiáng)度的5%-20%，所以纖維增強(qiáng)塑料筋產(chǎn)品在進(jìn)行連接的時(shí)候，要使用特殊的銜接工具進(jìn)行安全工作，這為我們的連接工作提出了一個(gè)很大的難題，但這同時(shí)也是我們重點(diǎn)進(jìn)行研究的問題之一。纖維增強(qiáng)塑料筋的長(zhǎng)期耐溫性能較差，它不能夠在高溫下長(zhǎng)期使用。以上的一些缺點(diǎn)都是我們?cè)谕聊竟こ痰慕ㄔO(shè)中，一點(diǎn)一滴總結(jié)出來的，我們應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)改正，對(duì)纖維增強(qiáng)塑料筋的產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步的研究，爭(zhēng)取克服重重困難，攻克一個(gè)一個(gè)的難關(guān)，改掉缺點(diǎn)。只有這樣才能讓纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程的建設(shè)中發(fā)揮自身最大的能力，為土木工程的建設(shè)做出最大的貢獻(xiàn)。
三、纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中應(yīng)用
現(xiàn)在，纖維增強(qiáng)塑料筋被廣泛的應(yīng)用在土木工程中，并在其他的建設(shè)領(lǐng)域也得到了廣泛的發(fā)展，例如在建筑工程中應(yīng)用，纖維增強(qiáng)塑料筋被作為新建結(jié)構(gòu)的框架，來提高結(jié)構(gòu)性能，還被大量的應(yīng)用于對(duì)古代建筑的維修工程中。纖維增強(qiáng)塑料筋被大量應(yīng)用于巖土建筑中，由于纖維增強(qiáng)塑料筋的耐腐蝕性特點(diǎn)。在長(zhǎng)期潮濕陰暗的條件下，纖維增強(qiáng)塑料筋比鋼材的耐腐蝕性強(qiáng)，多被應(yīng)用于潮汐變化的干濕交替的擋土墻等。纖維增強(qiáng)塑料筋還被應(yīng)用于橋梁的建設(shè)中，由于本身具有較低的松弛型，它是用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中時(shí)可以減少由于預(yù)應(yīng)力筋松弛而引起的預(yù)應(yīng)力損失，所以可應(yīng)用與預(yù)應(yīng)力混凝土橋中的預(yù)應(yīng)力筋，甚至可以用于整個(gè)的橋梁建設(shè)中去，在橋梁補(bǔ)強(qiáng)加固方面又有一定的應(yīng)用。碳素纖維增強(qiáng)塑料就被很好的應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土高速公路的橋梁建設(shè)中，而芳纖維增強(qiáng)塑料則被很好地應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土橋的建設(shè)中。此外，在德國(guó)的一些橋梁應(yīng)用了玻璃纖維增強(qiáng)塑料。纖維增強(qiáng)塑料筋不只是在土木工程，在港口、碼頭的建造結(jié)構(gòu)中也被廣泛應(yīng)用，由于地理位置的特殊性，對(duì)于材料要求就更加的強(qiáng)烈，以往的混凝土結(jié)構(gòu)，不適應(yīng)海洋結(jié)構(gòu)，即便我們采用最后的混凝土層，它的防腐蝕時(shí)間也只能維持15年，這與永久和半永久的海洋結(jié)構(gòu)不相符合，而采用纖維增強(qiáng)塑料筋，這個(gè)問題就迎刃而解了，因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的防腐蝕性，對(duì)于海水的長(zhǎng)時(shí)間侵蝕，有很好的防范效果。
綜上所述，纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中得到了很好的應(yīng)用，它的一系列優(yōu)點(diǎn)，使土木工程的建設(shè)更加的完善，也被廣泛的應(yīng)用于一些特殊的場(chǎng)所，幫助全世界的土木工程建設(shè)解決了很多的難題。它超強(qiáng)的腐蝕性，被廣泛的應(yīng)用在碼頭、港口的建設(shè)中，打敗了鋼材的低抗腐蝕性，它超強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了鋼材，在土木工程的建設(shè)中起了很好的作用。纖維增強(qiáng)塑料筋的優(yōu)點(diǎn)很多，但在土木工程的建設(shè)中也同樣體現(xiàn)出了一些缺點(diǎn)，它的彈性模量度比較低，尤其是玻璃纖維增強(qiáng)塑料和芳纖維增強(qiáng)塑料，所以它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常是由變形控制，還有就是他的抗剪強(qiáng)度較低，所以在進(jìn)行連接工作的時(shí)候，要運(yùn)用專業(yè)的連接工具，這些纖維增強(qiáng)塑料筋的缺點(diǎn)還需要我們一同努力去解決。由于纖維增強(qiáng)塑料筋的獨(dú)特性能，它以廣泛應(yīng)用在許多的國(guó)家，在歐美和日本也已成為研究的熱點(diǎn)，纖維增強(qiáng)塑料筋在土木工程中的廣泛應(yīng)用，也同時(shí)得到了很多人員的關(guān)注與研究，使其發(fā)展的越來越好，纖維增強(qiáng)塑料筋的應(yīng)用，也一定會(huì)為我國(guó)的建筑領(lǐng)域帶來不可小視的綜合效果，它也必定會(huì)成為一種常用的建筑材料，應(yīng)用越來越廣泛，有很好的發(fā)展前景。
1.土木工程概述
土木工程的說法，存在許多種解說，可是其根本內(nèi)容是不變的，土木工程即是公路、橋梁等等建造各種工程的總稱。它是在科學(xué)技術(shù)范疇內(nèi)的一種工程方面的表現(xiàn)，即土木工程與科學(xué)技術(shù)是息息相關(guān)的。土木工程還能夠是一門藝術(shù)。不少處于藝術(shù)巔峰的修建都是依靠土木工程的技術(shù)支持?？偠灾?，關(guān)于土木工程，它是咱們?nèi)缃裆钏仨毜囊揽?。土木工程在中?guó)有著明顯的年代特征，不一樣的年代有著不一樣的特征，最顯著地表現(xiàn)即是修建特征的改變。所以，使用土木工程的這些特色，對(duì)古代修建的研討也是極其重要的。
2.分析土木工程施工管理中存在的問題
2.1 管理人員的施工質(zhì)量管理意識(shí)較低
土木工程施工階段對(duì)于質(zhì)量管理人員是十分重要的，管理人員管理意識(shí)的高低很大程度上決定了工程的施工質(zhì)量。如果在土木工程的施工質(zhì)量管理中現(xiàn)場(chǎng)的或是質(zhì)量管理責(zé)任人的管理意識(shí)較低，缺乏發(fā)現(xiàn)問題的敏感性，在出現(xiàn)了質(zhì)量問題后也不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并采取措施解決，在后期的施工中，出現(xiàn)的質(zhì)量問題一定會(huì)對(duì)工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。土木工程的施工尤其特有的特點(diǎn)，土木施工中的材料很多在使用后就不能在重新使用，因此如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，后果是不堪設(shè)想的。另外對(duì)于細(xì)小問題不夠重視，累積后在完工階段也會(huì)發(fā)展成為大的問題，如果影響施工驗(yàn)收，不能定期交工，對(duì)于建設(shè)方造成的經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。
2.2 對(duì)施工人員的管理缺乏完善的管理體系
土木施工中施工人員是施工建設(shè)的主體，施工人員的素質(zhì)對(duì)于工程的質(zhì)量有較大的影響。如果施工人員的素質(zhì)較低專業(yè)技術(shù)水平較低在施工階段就會(huì)出現(xiàn)較多的質(zhì)量技術(shù)問題，給施工質(zhì)量管理帶來較多的麻煩，影響施工的進(jìn)度。在施工的準(zhǔn)備階段如果沒有對(duì)施工人員的專業(yè)技術(shù)水平進(jìn)行考核和崗前培訓(xùn)，將技術(shù)質(zhì)量較差的人員引用到隊(duì)伍中也會(huì)對(duì)施工質(zhì)量起到負(fù)面的影響作用。
2.3 對(duì)施工材料管理不善
土木工程的施工質(zhì)量管理中，對(duì)于施工材料的管理不到位也是常見的問題。在土木工程的施工階段使用的施工材料的質(zhì)量對(duì)于工程的質(zhì)量也有較大的影響。如果材料管理人員對(duì)于一些需要控制溫度和濕度的材料隨意的進(jìn)行堆放，如果材料受到影響發(fā)生變質(zhì)后被應(yīng)用到工程中后果是非常嚴(yán)重的，如果是承重或是防水材料產(chǎn)生的后果更加嚴(yán)重。同時(shí)材料的質(zhì)量同樣受到采購(gòu)人員的影響，如果采購(gòu)人員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平低，沒有分辨材料質(zhì)量高低的能力，將劣質(zhì)的材料購(gòu)進(jìn)使用在工程中也會(huì)對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。另外如果采購(gòu)人員為了一己私利購(gòu)回劣質(zhì)的材料也會(huì)影響工程的質(zhì)量。甚至影響竣工驗(yàn)收。
3.加強(qiáng)土木工程管理重要性的措施分析
3.1以技術(shù)推動(dòng)施工管理水平的提升
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，土木工程施工管理的信息化水平也有了相應(yīng)的提高，將計(jì)算機(jī)急速與施工管理有機(jī)結(jié)合，能夠極大的提高管理的效率。施工管理中，通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，將工程施工過程中的管理要素進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，建立施工管理數(shù)據(jù)庫，使得各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠通過內(nèi)部管理網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享。這種網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)極大的提高了相關(guān)數(shù)據(jù)的傳遞速度和利用效率，有利于提升管理的效率和水平，對(duì)于工程質(zhì)量的控制也有著積極的意義。先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使得工程管理措施更具科學(xué)、合理的依據(jù)，有利于各項(xiàng)工作的有序開展，能夠極大的提高施工管理的效率和質(zhì)量。
3.2對(duì)施工材料進(jìn)行科學(xué)的管理
在土木工程的施工階段材料的質(zhì)量很大程度上決定了整個(gè)工程的整體質(zhì)量因此如果想進(jìn)一步確保土木工程的施工質(zhì)量，對(duì)施工時(shí)使用的材料進(jìn)行科學(xué)的管理是十分必要的。在土木工程的施工階段進(jìn)行施工材料的質(zhì)量管理應(yīng)該做到以下兩方面的要求。前提是要在監(jiān)理人員的監(jiān)督下進(jìn)行。第一，選擇優(yōu)質(zhì)材料的供應(yīng)商作為企業(yè)的長(zhǎng)期合作方，采購(gòu)優(yōu)質(zhì)的施工材料。同時(shí)在采購(gòu)的階段要有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行抽樣檢測(cè)，符合要求后方能進(jìn)場(chǎng)使用。對(duì)于不合格的材料一律不得使用。保證所購(gòu)材料符合工程建設(shè)要求，防止次級(jí)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。要建立個(gè)人負(fù)責(zé)制，嚴(yán)格規(guī)范材料采購(gòu)人員行為，使其不因一己私利而忽視材料的質(zhì)量。二是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)材料進(jìn)行管理，做好材料的儲(chǔ)存，尤其是在儲(chǔ)存環(huán)境要進(jìn)行重點(diǎn)管理，在溫度上和濕度上重點(diǎn)把握，一旦發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)環(huán)境影響到材料的質(zhì)量，要及時(shí)更換存儲(chǔ)環(huán)境，確保土木工程施工材料的質(zhì)量，也才能夠確保土木工程施工的質(zhì)量，提高土木工程施工質(zhì)量的管理水平。
3.3不斷提高施工企業(yè)全員的安全意識(shí)
領(lǐng)導(dǎo)階層要率先起到模范帶頭作用，建立健全相關(guān)的安全管理制度，落實(shí)責(zé)任監(jiān)督管理體系和獎(jiǎng)懲措施，激發(fā)施工人員安全生產(chǎn)的主動(dòng)性。定期組織施工安全知識(shí)的學(xué)習(xí)和宣傳，對(duì)企業(yè)全員的施工安全認(rèn)知程度和技能水平給予不定期測(cè)評(píng)，不斷提高施工企業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)。防止腐敗風(fēng)氣在施工企業(yè)中的蔓延，提高土木工程主要負(fù)責(zé)人的道德意識(shí)，避免其由于金錢的誘惑而將工程的質(zhì)量、施工人員的生命安全作為謀取暴利的犧牲品。承擔(dān)工程建設(shè)的企業(yè)和技術(shù)人員必須持證上崗，在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前必須使其充分了解工程建設(shè)的具體情況，同時(shí)做好安全施工知識(shí)的培訓(xùn)。
3.4注重專業(yè)人員的培養(yǎng)和應(yīng)用
在施工管理中，專業(yè)人員的配備能夠使得各項(xiàng)管理功能有序開展，并且使得監(jiān)管工作的重點(diǎn)得以明確，能夠顯著的提升施工管理的整體水平。對(duì)于企業(yè)而言，要注重具備專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的人員的應(yīng)用，并且加強(qiáng)施工管理知識(shí)的培訓(xùn)，使其專業(yè)水平和綜合素養(yǎng)都得以提升，以更好的滿足工程施工管理的要求，提高施工管理的水平。根據(jù)工程施工的性質(zhì)和階段的不同，配備具有相應(yīng)資格的人員，使其能夠更好的工程管理與監(jiān)理工作的開展，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的一些問題，使工程質(zhì)量得到有效控制的同時(shí)也保證了工程的工期。
結(jié)束語
總而言之，文章通過介紹土木工程施工管理中存在的相應(yīng)的問題，進(jìn)行一定的分析研究后提出了對(duì)應(yīng)的解決措施。土木工程施工的過程是比較復(fù)雜的同時(shí)存在的質(zhì)量問題也較多，這些問題的存在，嚴(yán)重的制約了土木工程施工的順利進(jìn)行，影響到土木工程竣工之后的良好使用。因此，施工管理人員應(yīng)該及時(shí)的發(fā)現(xiàn)施工中存在著的質(zhì)量問題，并且采取有效的措施進(jìn)行解決，不斷的提高施工管理質(zhì)量的技術(shù)水平，確保土木工程施工的質(zhì)量，有助于促進(jìn)土木工程項(xiàng)目的良好施工和竣工。為土木工程行業(yè)的健康快速發(fā)展保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn)
[1]標(biāo).淺談當(dāng)前我國(guó)土木工程施工管理存在的不足及對(duì)策[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2010（09）.
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動(dòng)了現(xiàn)代建筑工程的快速發(fā)展?，F(xiàn)代建筑工程的快速發(fā)展，直接導(dǎo)致了對(duì)現(xiàn)代建筑工程的施工技術(shù)要求不斷規(guī)范化、不斷嚴(yán)格化。其施工質(zhì)量關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量，因此，我們有必要對(duì)土木工程的施工技術(shù)進(jìn)行探討，找出其中的關(guān)鍵控制點(diǎn)，以提高土木工程的施工質(zhì)量。
1 土木工程建筑施工的重要性
1.1 推動(dòng)工程生產(chǎn)效率的發(fā)展
通過建筑土木工程施工技術(shù)智能化、自動(dòng)化以及機(jī)械化等多樣性的影響下，能夠很好地降低諸多不必要的機(jī)械費(fèi)用、人工費(fèi)用以及管理成本，并且可以促使建筑工程施工技術(shù)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展影響之下，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化，將科學(xué)技術(shù)這一生產(chǎn)力要素滲透現(xiàn)場(chǎng)施工的每一環(huán)節(jié)之中，從而切實(shí)提升建筑土木工程的生產(chǎn)效率。
1.2 生態(tài)能源節(jié)約的重要方式主要通過建筑土木工程施工技術(shù)的推動(dòng)
在建筑土木施工中，生態(tài)化儼然已經(jīng)成為了發(fā)展的主要方向，因而關(guān)于建筑土木工程施工技術(shù)的改進(jìn)及其發(fā)展與創(chuàng)新也應(yīng)順應(yīng)充分符合這一方向。在建筑項(xiàng)目土施工過程中，通過相關(guān)施工技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有資源，使用節(jié)能環(huán)保建筑材料，應(yīng)用自動(dòng)化的施工技術(shù)，防止在建筑土木工程項(xiàng)目施工中出現(xiàn)環(huán)境污染以及生態(tài)破壞等不利因素，努力降低能源的排放量，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)的平衡。
2 土木工程建設(shè)施工技術(shù)特點(diǎn)
2.1 施工技術(shù)出現(xiàn)的歷史性
施工技術(shù)應(yīng)該說自從有了人類以后就產(chǎn)生了施工技術(shù)，各種窯洞、土房的建設(shè)都說明了施工技術(shù)出現(xiàn)經(jīng)歷了非常漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。距今已有1400多年的歷史，至今都保存完好，可見我國(guó)古代施工技術(shù)水平非常高。
2.2 土木工程施工的復(fù)雜性和易受干擾性
工程建設(shè)的技術(shù)復(fù)雜，管理難度大，易受氣候、周圍環(huán)境等外界因素干擾；一般投資大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。
2.3 土木工程施工的固定性和流動(dòng)性
固定性體現(xiàn)在工程的不可移動(dòng)性上，流動(dòng)性包括作業(yè)空間上的的流動(dòng)和施工隊(duì)伍的流動(dòng)。
2.4 土木工程施工的多樣性
每個(gè)工程各不相同，即便外觀結(jié)構(gòu)看似相同也會(huì)因水位地質(zhì)條件和其他施工條件不同造成施工時(shí)的差異。
2.5 土木工程施工的協(xié)作性和綜合性
工程的施工需要建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、材料供應(yīng)商等多家不同單位配合協(xié)作完成，各單位溝通協(xié)作對(duì)工程的實(shí)施影響很大，同時(shí)，每個(gè)工程都由多個(gè)分部工程構(gòu)成，涉及專業(yè)很多，綜合性較強(qiáng)。
3 土木工程技術(shù)施工的要求
3.1 基坑土方的開挖
進(jìn)行基坑的開挖時(shí)應(yīng)遵循如下原則：“分層開挖，先撐后挖”，先進(jìn)行開挖順序以及分層厚度的確定，然后進(jìn)行連續(xù)施工，以防地基土出現(xiàn)擾動(dòng)現(xiàn)象。整個(gè)開挖過程都必須認(rèn)真進(jìn)行檢查，進(jìn)行地下水位以下的挖土施工應(yīng)進(jìn)行科學(xué)降水。
3.2 土方填筑及其壓實(shí)
首先進(jìn)行土料的選用過程中應(yīng)注意如下問題，一是碎石類、砂土及其含水量同壓實(shí)要求相符的黏性土可選為填筑土料。二是淤泥，膨脹性土，凍土及有機(jī)含量超過8%、含硫酸鹽超過5%的土等不應(yīng)做為填筑土。壓實(shí)過程中必須注意壓實(shí)功、土的含水量以及每層鋪土厚度。填土應(yīng)由低到高，由下向上整個(gè)寬度分層鋪填碾壓或夯實(shí)。填方應(yīng)分層進(jìn)行并盡量采用同類土填筑。應(yīng)在相對(duì)兩側(cè)或四周同時(shí)進(jìn)行回填與夯實(shí)。當(dāng)天填筑應(yīng)在當(dāng)天壓實(shí)。
4 土木工程建設(shè)的施工技術(shù)
4.1 淺基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
首先，土方的邊坡應(yīng)以當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時(shí)間、坡頂?shù)暮奢d情況、排水及降水狀況以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素為依據(jù)進(jìn)行確定。其次，在土質(zhì)均勻及濕度正常，基坑或管溝地面的標(biāo)高高于地下水位，且敞露時(shí)間較少時(shí)，在挖土深度一定的情況下可不進(jìn)行放坡和加支撐。再次，土質(zhì)及其濕度適宜，且地質(zhì)情況相對(duì)較好的情況下，當(dāng)基坑或管溝的底面標(biāo)高高于地下水位時(shí)，開挖深度應(yīng)不超過5m，且可不加支撐。此外，對(duì)于永久性的挖方邊坡而言，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求進(jìn)行放坡。最后，在山體整體穩(wěn)定的情況下，臨時(shí)挖方的邊坡若相對(duì)使用時(shí)間較長(zhǎng)且高度低于10m時(shí)，可以以實(shí)際條件設(shè)計(jì)坡度。淺基坑的土壁支撐技術(shù)一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續(xù)墻等。
4.2 深基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
在深基坑的開挖過程中，為了保證坑基開挖過程中土壁的穩(wěn)定性，通常采用臨時(shí)支擋來確保深基坑土壁的穩(wěn)定性。對(duì)于透水擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)而言，可采用工字鋼樁加橫擋板、預(yù)制樁、雙排灌注樁等進(jìn)行擋土；對(duì)于止水擋土結(jié)構(gòu)而言，主要包括了鋼板樁、地下連續(xù)墻、化學(xué)注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結(jié)構(gòu)；對(duì)于支撐部分的結(jié)構(gòu)而言，可采用懸臂、錨拉式支護(hù)，或土層錨桿、型鋼水平支撐等結(jié)構(gòu)。
4.3 軟土地基施工與石方爆破施工
軟土地基施工特點(diǎn)：往往不能滿足承載力和變形能力的要求，施工時(shí)如果采取措施不當(dāng)，往往會(huì)發(fā)生路基或建筑物地基失穩(wěn)或嚴(yán)重下沉，造成建筑物破壞或不能正常使用，需要進(jìn)行加固，加固方法：換土墊層法、強(qiáng)夯法、振沖法、砂樁擠密法、深層攪拌法、堆載預(yù)壓法、化學(xué)法等；土石方爆破施工：適用環(huán)境：開挖時(shí)遇到巖石，施工現(xiàn)場(chǎng)地下障礙物的清除、舊建筑物和構(gòu)筑物的拆除，施工的工序：打孔放藥、引爆、排渣；特點(diǎn)：施工費(fèi)用低、效率高、有震動(dòng)和粉塵危害，對(duì)舊建筑物、構(gòu)筑物的拆除，還可以采用靜力破碎等配合施工工藝，是拆除在低震動(dòng)、低粉塵、無公害的情況下進(jìn)行。
4.4 灌注樁施工與墩式基礎(chǔ)施工
4.4.1 灌注樁施工是在施工現(xiàn)場(chǎng)的樁位處用機(jī)械或人工成孔，然后在孔內(nèi)放入鋼筋籠、澆筑混凝土（或者直接澆筑混凝土）而成的一種施工方法，主要工藝過程是：成孔D放入鋼筋籠D澆筑混凝土。成孔工藝：干作業(yè)成孔、泥漿護(hù)壁成孔、套管成孔、人工成孔、爆擴(kuò)成孔等。其特點(diǎn)：能適應(yīng)地層的變化、施工時(shí)振動(dòng)小、噪聲低、工藝要求較高、施工后混凝土需要養(yǎng)護(hù)且不能立即承受荷載。
4.4.2 墩式基礎(chǔ)是在人工或機(jī)械成孔的大直徑孔中澆筑混凝土（或者放鋼筋籠、澆筑混凝土）而成的大直徑基礎(chǔ)。目前，我國(guó)多用人工挖孔，故又稱為大直徑人工挖孔樁。墩式基礎(chǔ)特點(diǎn)：端部直接支撐在巖石或堅(jiān)硬土層上，樁的強(qiáng)度和剛度都很大，有較大的承載能力。
4.5 沉井基礎(chǔ)施工
沉井是由刃腳、井筒、內(nèi)隔墻等組成的呈圓形或矩形的筒狀鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，多用于重型設(shè)備基礎(chǔ)、橋墩、水泵站、取水結(jié)構(gòu)、超高層建筑物的基礎(chǔ)等，施工過程：施工時(shí)首先制作井筒，然后在井筒內(nèi)挖土，使井筒靠其自重沉入土中。井筒的最下端為刃腳，形狀如刀刃，在沉井下沉過程中使沉井切入土中。沉井的外壁為井筒，在下沉過程中起擋土作用，同時(shí)靠其自重可以克服筒壁與土之間的摩阻力和刃腳底部的土阻力，使沉井能在自重作用下逐步下沉。
總之，土木工程施工技術(shù)在不斷的實(shí)踐探索中也在不斷的創(chuàng)新發(fā)展，并在工程建設(shè)中得到了運(yùn)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。我們要始終保持創(chuàng)新活力，開發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)，不斷提高土木工程施工技術(shù)。
一、前言
土木工程專業(yè)是一門覆蓋面廣，與其它學(xué)科關(guān)聯(lián)較多、融合緊密的實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。結(jié)合土木工程專業(yè)的特點(diǎn)，在人才培養(yǎng)定位上，要體現(xiàn)高等教育與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，要突出“適應(yīng)性寬、動(dòng)手能力強(qiáng)、富有創(chuàng)造性”的特點(diǎn)，這就要求學(xué)生具有豐厚的理論基礎(chǔ)，開闊的知識(shí)視野，能跟上未來科技發(fā)展的步伐。為了實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，培養(yǎng)新時(shí)代需要的土木工程人才，廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院始終以培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新型土建專業(yè)人才為育人目標(biāo)，通過打造學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)、構(gòu)建科技活動(dòng)體系、發(fā)揮學(xué)術(shù)競(jìng)賽作用，聯(lián)合企業(yè)社會(huì)力量，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，培育“善創(chuàng)想、敢創(chuàng)新、能創(chuàng)業(yè)”的適應(yīng)時(shí)代要求的學(xué)生，人才培養(yǎng)特色鮮明，成效顯著。
二、廣東工業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求
廣東工業(yè)大學(xué)土木與交通工程學(xué)院對(duì)土木工程專業(yè)本科學(xué)生的培養(yǎng)要求是：“既有扎實(shí)基礎(chǔ)，又有知識(shí)拓寬能力的工程應(yīng)用型人才。”本專業(yè)立足于廣東，面向全國(guó)，主動(dòng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，具有較強(qiáng)的應(yīng)用能力，掌握現(xiàn)代化土木工程技術(shù)，具有創(chuàng)新精神的土木工程高素質(zhì)應(yīng)用型人才。在人才培養(yǎng)方案設(shè)置方面，充分體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、能設(shè)計(jì)、會(huì)施工、懂管理、適應(yīng)廣、后勁足”等土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才特征的要求，重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，為實(shí)現(xiàn)大眾創(chuàng)新萬眾創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造條件。
三、人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑
為了實(shí)現(xiàn)土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，我院始終堅(jiān)持第一課堂和第二課堂相結(jié)合，同時(shí)把學(xué)生思想工作納入人才培養(yǎng)體系，形成了立體式的人才培養(yǎng)路徑。
（一）第一課堂：培養(yǎng)學(xué)生寬厚的專業(yè)知識(shí)
1、掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)揮學(xué)科潛力。從事土木工程的人才必須具備較強(qiáng)的數(shù)理化、外語、材料性能、結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。二十一世紀(jì)是一個(gè)信息時(shí)代，知識(shí)積累以及技術(shù)發(fā)展的速度都很快，學(xué)生在校短短幾年時(shí)間里所學(xué)到的知識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，加之目前有些課本教材內(nèi)容的滯后性，使大學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的知識(shí)可能面臨老化的危險(xiǎn)。為開放國(guó)內(nèi)建筑市場(chǎng)的需要，建設(shè)部對(duì)建筑工程勘察設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行重大調(diào)整，國(guó)家大力提倡綠色建筑設(shè)計(jì)、施工，為了解決能源，在民用建筑工程領(lǐng)域進(jìn)行建筑節(jié)能強(qiáng)制性設(shè)計(jì)，加強(qiáng)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化工作，與國(guó)際建筑市場(chǎng)接軌，而這些較新的知識(shí)內(nèi)容學(xué)生通過教材是學(xué)習(xí)不到的，這就需要通過講授專題，擴(kuò)大學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。所以，在制定培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，要求學(xué)生不但專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)穩(wěn)固，而且具有分析問題、解決問題及技術(shù)創(chuàng)新能力，有在實(shí)踐中發(fā)展工程技術(shù)學(xué)科的潛力，更好地在高科技發(fā)展中立足，適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2、明確工程技術(shù)應(yīng)用方向，構(gòu)造專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。拓寬專業(yè)知識(shí)，是多年來教育界不斷研討的課題。土木工程專業(yè)具有廣泛的知識(shí)覆蓋范圍和知識(shí)內(nèi)涵，因此，在培養(yǎng)目標(biāo)上要確立寬窄合適的技術(shù)應(yīng)用方向，并建立與之相適應(yīng)的教學(xué)體系。從專業(yè)結(jié)構(gòu)模式方面探討，可以結(jié)合土木工程設(shè)計(jì)、施工、管理等知識(shí)，綜合分析研究課程設(shè)置，拓寬土木工程知識(shí)面和生產(chǎn)施工工藝過程。尤其是目前我院土木工程專業(yè)的畢業(yè)生大部分分配去了施工單位的現(xiàn)實(shí)情況，更應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對(duì)施工技術(shù)和施工組織設(shè)計(jì)等方面內(nèi)容的學(xué)習(xí)，在施工技術(shù)的教學(xué)上，應(yīng)當(dāng)考慮到教材內(nèi)容的滯后性，增加大學(xué)生去施工現(xiàn)場(chǎng)從事實(shí)踐活動(dòng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力，從而激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3、拓寬知識(shí)面，培養(yǎng)實(shí)用型人才。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對(duì)土木工程專業(yè)人才要求，土木專業(yè)人才在社會(huì)中角色隨時(shí)間發(fā)展而改變。一份報(bào)告表明“土木工程學(xué)生畢業(yè)后的5～10年內(nèi)可能從事技術(shù)工作，10～15年后從事經(jīng)濟(jì)管理方面工作的會(huì)占較大的比重，20年以后社會(huì)問題的重要性將會(huì)突出出來”。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的背景下，土木工程技術(shù)人員不僅要直接從事管理工作和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，而且要具有一定社會(huì)活動(dòng)能力，這就需要在專業(yè)調(diào)整中考慮到工科和文科知識(shí)的兼容，緊跟時(shí)代的發(fā)展和根據(jù)中國(guó)同世界經(jīng)濟(jì)接軌的需要，培養(yǎng)學(xué)生具有獨(dú)立應(yīng)付未來環(huán)境變化的能力，使學(xué)生具有復(fù)合型知識(shí)結(jié)構(gòu)，成為社會(huì)發(fā)展所需要的實(shí)用型人才。
（二）第二課堂：培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的創(chuàng)新能力
1、聯(lián)動(dòng)師生，打造平臺(tái)培育創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)院以學(xué)生為主體，以專業(yè)教師為主導(dǎo)，以組織化的管理與創(chuàng)新氛圍的營(yíng)造為支撐，成立了學(xué)生創(chuàng)新工作室，延伸課堂教育，打造專有平臺(tái)培育學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提升創(chuàng)新基礎(chǔ)能力。學(xué)生創(chuàng)新工作室脫胎于學(xué)院的興趣社團(tuán)“創(chuàng)想工作室”，聚集了具有科研興趣與實(shí)踐熱情的學(xué)生，形成一定的群眾基礎(chǔ)。學(xué)生創(chuàng)新工作室接受本科生與研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐，為學(xué)生提供辦公設(shè)備與實(shí)驗(yàn)條件，便于學(xué)生開展課題研究或者項(xiàng)目研發(fā)。通過指導(dǎo)教師的教育、啟發(fā)與引導(dǎo)，學(xué)生之間的相互啟迪、促進(jìn)與競(jìng)爭(zhēng)，激發(fā)學(xué)生的研究興趣與創(chuàng)造潛能，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，樹立創(chuàng)新品格與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
2、構(gòu)建體系，豐富活動(dòng)強(qiáng)化創(chuàng)新能力。學(xué)院積極承辦學(xué)校學(xué)術(shù)科技節(jié)活動(dòng)，并始終以“專業(yè)特色顯、科技含量高、文化氛圍濃”為導(dǎo)向，學(xué)院策劃舉辦了一系列學(xué)生學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新與創(chuàng)意文化活動(dòng)，通過整合提升，創(chuàng)辦了系列活動(dòng)品牌“魯班節(jié)”，以我國(guó)古代著名的土木工匠、發(fā)明家魯班命名，旨在弘揚(yáng)善于發(fā)明創(chuàng)造的“魯班精神”，鼓勵(lì)廣大學(xué)子培育科學(xué)創(chuàng)新精神，增強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手的能力。經(jīng)過這幾年的發(fā)展改革，“魯班節(jié)”科技創(chuàng)新系列活動(dòng)已形成力學(xué)架構(gòu)大賽為核心，多項(xiàng)與專業(yè)相對(duì)接的比賽并存的活動(dòng)體系。
3、以賽代培，拓展渠道孵化創(chuàng)新項(xiàng)目。除了搭建課外科技活動(dòng)平臺(tái)，營(yíng)造濃厚的創(chuàng)新實(shí)踐氛圍，學(xué)院還鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各級(jí)各類科技創(chuàng)新比賽，例如全國(guó)周培源力學(xué)競(jìng)賽、“高教杯”全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽、全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)測(cè)繪工程測(cè)量技能大賽、中南地區(qū)高校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)競(jìng)賽、“廣廈杯”粵港澳高校結(jié)構(gòu)涉及信息技術(shù)大賽、廣東省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽等國(guó)家級(jí)、省級(jí)競(jìng)賽。學(xué)院以參賽為契機(jī)，檢驗(yàn)育人成果，拓展育人途徑，進(jìn)一步提升同學(xué)們運(yùn)用理論知識(shí)，實(shí)際動(dòng)手操作，凝練創(chuàng)新成果等方面的能力，全面增強(qiáng)綜合素質(zhì)。依托各類比賽，學(xué)院開展賽事宣講、專業(yè)輔導(dǎo)、優(yōu)秀作品展示與評(píng)比表彰等，有效提升各項(xiàng)賽事的群眾基礎(chǔ)。此外，選拔一批創(chuàng)意好、技術(shù)含量與實(shí)用價(jià)值高的學(xué)生作品，組織專家教授進(jìn)行重點(diǎn)技術(shù)指導(dǎo)與資金資源支持，參加“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽等重點(diǎn)國(guó)家級(jí)競(jìng)賽，以賽促學(xué)、以賽促教、以賽促創(chuàng)的人才培養(yǎng)模式成效顯著。
4、協(xié)同校企，聚集資源助推創(chuàng)新成果。學(xué)院積極開拓途徑，與行業(yè)龍頭企業(yè)開展廣泛合作，建立多個(gè)校外學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地，協(xié)同社會(huì)力量，開展產(chǎn)學(xué)研合作，提升學(xué)生的整體創(chuàng)新與實(shí)踐能力，吸收企業(yè)資金贊助，用于支持學(xué)生參與學(xué)術(shù)科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，表彰優(yōu)秀學(xué)生等。在我院的推動(dòng)下，學(xué)校與廣東中山環(huán)宇實(shí)業(yè)有限公司共同建立了國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心（校外實(shí)習(xí)基地），中心成立十多年來，為教師進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)、學(xué)生開展實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、參與科技競(jìng)賽等提供了活動(dòng)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、學(xué)習(xí)模具、企業(yè)導(dǎo)師、后勤服務(wù)等環(huán)境與人員保障，成為我院開展實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)的重要平臺(tái)。組織學(xué)生參與各類企業(yè)實(shí)踐實(shí)習(xí)活動(dòng)，或依托企業(yè)生產(chǎn)需求開展科研項(xiàng)目，邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)及管理人員為學(xué)生做主題講座或項(xiàng)目指導(dǎo)，通過多項(xiàng)舉措引入企業(yè)加入學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生開展貼近生產(chǎn)及研發(fā)需求的科技創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生與企業(yè)的溝通，解決學(xué)生創(chuàng)新資源及活動(dòng)不足的難題，開創(chuàng)學(xué)生、學(xué)院與企業(yè)共建共贏的良好局面。
（三）基于專業(yè)特色的思想政治教育
對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生開展思想政治教育，我們強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)做一個(gè)“又土又木”的專業(yè)人才。一方面，要求學(xué)生學(xué)好“土木”專業(yè)課程，另一方面要求學(xué)生在為人處世上也要體現(xiàn)“土木”特色。其中，以“土”為本，要求學(xué)生要接地氣，少一些花哨的“洋氣”，多一些腳踏實(shí)地的“土氣”；以“木”為魂，要求學(xué)生要懂得“木訥”的精髓，孔子曰“君子訥于言而敏于行”，土木專業(yè)的“木”就是要做一個(gè)“木訥”的人才，即“納言、敏行”。
四、人才培養(yǎng)取得的成效
我院通過“第一課堂+第二課堂+思想政治教育”的立體式人才培養(yǎng)，學(xué)生培養(yǎng)取得了較為顯著的成效。近年來，我院本科生成功申報(bào)了“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”100多項(xiàng)，學(xué)生積極參加“挑戰(zhàn)杯”、全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽、數(shù)學(xué)競(jìng)賽、力學(xué)競(jìng)賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息技術(shù)大賽等各種競(jìng)賽中等課外科技競(jìng)賽和實(shí)踐活動(dòng)，綜合能力得到了良好的鍛煉和提高。學(xué)院重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，先后在相關(guān)大型企業(yè)建立了多個(gè)校外教學(xué)實(shí)習(xí)基地。始終立足學(xué)生的成長(zhǎng)成才需要，與專業(yè)相關(guān)的行業(yè)領(lǐng)域保持緊密聯(lián)系，充分利用社會(huì)資源，優(yōu)化職業(yè)生涯規(guī)劃教育，創(chuàng)新就業(yè)服務(wù)形式，增強(qiáng)就業(yè)工作成效，助力廣大同學(xué)充分挖掘自身優(yōu)勢(shì)，順利走上工崗位，開創(chuàng)美好未來，總體就業(yè)率連續(xù)五年達(dá)到99%以上。
參考文獻(xiàn)
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1 現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)的基本概念
地鐵建筑屬于近代土木工程的范疇，受中華傳統(tǒng)土木工程理念和技術(shù)的影響不大。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐漸強(qiáng)大，高科技應(yīng)用帶來明顯經(jīng)濟(jì)效益，也給中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)觀念的工程應(yīng)用提供了有利條件。本文將就中華傳統(tǒng)土木工程理念和技術(shù)與地鐵建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合進(jìn)行初步研究。
土木，“謂建筑之事也，如筑屋，架橋，筑堤，開路等工事是也（國(guó)語晉語九）。也就是說土木工程結(jié)構(gòu)本意就與金屬無關(guān)，是無金屬結(jié)構(gòu)，符合中華古代“五行”理念。
在中國(guó)古代，萬千年來為什么土木工程中不用金屬，最重要的原因之一就是金屬不耐腐蝕工程如果使用了金屬必然是短壽的。
在近代，鋼鐵、合金等金屬材料大量應(yīng)用于土木工程，使中華“營(yíng)造法式”落伍了，但是，“有金屬建筑結(jié)構(gòu)是短壽的”卻得到了充分地證明?！督ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的建筑設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期僅為50年，因此，現(xiàn)代土木工程工作者所從事的是大都是“半百年大計(jì)”，這明顯“今不如昔”。另一方面，在土木工程中的水壩建設(shè)上，大多是不用金屬的，但其尺寸顯得十分笨大。
地鐵技術(shù)明顯屬于發(fā)達(dá)國(guó)家輸出的城市交通技術(shù)，其建筑結(jié)構(gòu)必然以大量鋼鐵為主要材料，然而并不能保證很“長(zhǎng)壽”，因?yàn)槭褂娩撹F帶來很多弊端。
我們研究纖維增強(qiáng)聚合物(FRP，F(xiàn)iber Reinforced Polymers)應(yīng)用已有五個(gè)年頭，經(jīng)過這一階段的研究，開始繼承中華民族土木工程傳統(tǒng)理念，大力倡導(dǎo)現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)。所謂現(xiàn)代無金屆結(jié)構(gòu)，就是用FRP替代結(jié)構(gòu)中的金屬，或仿制、增強(qiáng)非金屬材料，得到新型無金屬結(jié)構(gòu)。其概念明顯含有民族科學(xué)文化內(nèi)涵，具有廣闊的應(yīng)用前景。
十年前，“冷戰(zhàn)”結(jié)束，F(xiàn)RP得以民用開發(fā)，國(guó)內(nèi)外大都用于土木建筑補(bǔ)強(qiáng)加固，其建筑加固市場(chǎng)實(shí)小，但可見營(yíng)造市場(chǎng)巨大。經(jīng)我輩努力研究，已建成兩處無磁建筑，“現(xiàn)代無金屆結(jié)構(gòu)”在新世紀(jì)開始已有實(shí)物(見圖1)。
現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)中“現(xiàn)代”是區(qū)別于“古代”和“近代”所采用的。2001年6月央視《東方時(shí)空》公開征集山西應(yīng)縣木塔維修方案，因此我們獻(xiàn)策現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)的納米FRP技術(shù)修復(fù)，很受各界重視。
圖1 FRP替代鋼筋的地下纖維混凝土建筑正在施工
現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)基本上有三類主要形式，即(1)纖維混凝土結(jié)構(gòu)，(2)纖維砌塊結(jié)構(gòu)仿木結(jié)構(gòu)。在地鐵建筑結(jié)構(gòu)中，前兩種形式更為重要。
纖維混凝土結(jié)構(gòu)是針對(duì)替代鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)提出的，因而可使其變成五金屬結(jié)構(gòu)?；痉椒ň褪怯脧?fù)合纖維材料替代鋼筋或鋼絲，得到新型占構(gòu)，且具有更強(qiáng)、更輕、加工更簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，其中鋼筋綁扎問題可用尼龍綁扣替代，鋼材焊接問題可用高強(qiáng)環(huán)氧樹脂膠粘結(jié)解決。
纖維砌塊結(jié)構(gòu)是針對(duì)替代砌體結(jié)構(gòu)提出的，砌體結(jié)構(gòu)不再采用圈梁和構(gòu)造柱，不再用水泥砂漿砌筑，而是利用復(fù)合纖維復(fù)合之機(jī)直接進(jìn)行砌筑，這不僅更分布均勻地起到了圈梁和構(gòu)造柱的加強(qiáng)整體性作用，其砌筑縫隙的強(qiáng)度將明顯超過水泥砂漿，甚至砌塊本身的強(qiáng)度。
純復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)可以仿制或替代木結(jié)構(gòu)，也可以仿制或替代型鋼、鋼索等結(jié)構(gòu)，因此，這些現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)主要形式一般可以覆蓋替換現(xiàn)有各種有金屬結(jié)構(gòu)形式，使將來結(jié)構(gòu)形式發(fā)展到只有無金屬結(jié)構(gòu)一類，完全恢復(fù)“土木工程”名符其實(shí)的合理面目。
2 現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)在地鐵建筑中應(yīng)用的建議和討論
地鐵建筑結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該用纖維混凝土結(jié)溝來代替。
地鐵建筑結(jié)構(gòu)中的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該用纖維混凝土或纖維仿木結(jié)構(gòu)來代替
地鐵中的砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)該用纖維砌塊結(jié)構(gòu)來替代。
2.1高強(qiáng)度、大跨度的問題
現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)用于地鐵結(jié)構(gòu)的明顯優(yōu)勢(shì)就是纖維的強(qiáng)度高。我們?cè)?jīng)在天津和北戴河地下工程采用了纖維混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造，其碳纖維的抗拉強(qiáng)度為4 000MPa左右，經(jīng)過環(huán)氧樹脂復(fù)合成碳纖維棒材的抗拉強(qiáng)度為3 000MPa左右，我們?nèi)∮玫臎]計(jì)值比較保守，為2000MPa，這—抗拉強(qiáng)度約是普通鋼材的20倍?？紤]到碳纖維的比重是1．8 t/m3，約是鋼材的四分之一，所以，目前看來，一噸碳纖維可以等效于40 t鋼材。強(qiáng)度高必然引起體積小、重量輕，而用纖維替代鋼鐵的重量?jī)H為原來鋼鐵的2．5％，在土木工程中顯然這一重量是可以忽略不計(jì)的。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重量輕，首先為安裝構(gòu)件帶來了方便，可節(jié)省大量的安裝費(fèi)用。更重要的是重量的減輕，可明顯減少地震力，或者在強(qiáng)度不變的條件下明顯提高結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)能力。正是由于重量輕，如果用于結(jié)構(gòu)加固，就基本不會(huì)改變結(jié)構(gòu)原設(shè)計(jì)的重力荷載，因此這一優(yōu)點(diǎn)備受結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固者的
青睞。
在地下結(jié)構(gòu)中，由于荷載大，配筋率也很高，有時(shí)混凝土澆注后很難振搗到位。為了保證不超筋，就要加大混凝土構(gòu)件的體積，若我們采用現(xiàn)代無金屑結(jié)構(gòu)，用復(fù)合纖維替代鋼筋，就可以輕而易舉地解決這個(gè)問題。
體積小、重量輕的現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)顯然是地鐵建筑中大跨度結(jié)構(gòu)的首選結(jié)構(gòu)形式，尤其是在箱體的頂蓋或高架橋中的應(yīng)用。
2．2 耐腐蝕問題
土木工程結(jié)構(gòu)腐蝕問題是—個(gè)很普遍的問題，在地面以上能夠看到的結(jié)構(gòu)中金屬的腐蝕已是觸目驚心，在地面以下的地下結(jié)構(gòu)工程腐蝕必然會(huì)更加嚴(yán)重。現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)中的復(fù)合纖維具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其耐腐性能明顯強(qiáng)于混凝土或磚、石。因此在地鐵中采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)會(huì)明顯延長(zhǎng)地鐵的壽命，為提高地鐵建筑的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期提供了難得的前提，必然將中華土木工程的理念與現(xiàn)代的地鐵建筑相結(jié)合，這是地下鐵道土木工程的重要發(fā)展戰(zhàn)略。
由于地鐵建筑金屬腐蝕的另一特點(diǎn)是地鐵機(jī)車由電力牽引，這就帶來了結(jié)構(gòu)鋼筋的電解腐蝕
了防止這個(gè)破壞結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，我們常常在底板中加入輔筋，這無疑造成了浪費(fèi)，并且也無法檢測(cè)
果我們使用了現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)，這一問題就不存在了。
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)就建立在“鹽灘”上，地下結(jié)構(gòu)中的金屬腐蝕極為嚴(yán)重，女賄強(qiáng)地震發(fā)生，必將引起重大損失，明知如此，我們卻沒有很好的溯卸力怯，只能“聽天由俞’，如果采用現(xiàn)代五金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行建造就不存在金屬腐蝕的災(zāi)害問題了，那么，天津的地鐵就可以長(zhǎng)壽的馳騁在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。
西部大開發(fā)，鹽湖地區(qū)的化工原料的開發(fā)前景是十分誘人的，但歷史上為什么沒有得以大規(guī)模開發(fā)?原因之一就在于鹽湖對(duì)建筑的腐蝕作用，不僅鋼鐵會(huì)受到鹽的強(qiáng)腐蝕，甚至混凝土也禁受不起鹽的強(qiáng)腐蝕，因此采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)解決鹽湖中建筑的抗腐蝕問題，就不能采用混凝土包裹和保護(hù)纖維棒材的形式，而應(yīng)采用纖維片材包裹和保護(hù)混凝土的形式。這樣一來，西部的地鐵和城市軌道交通才能不懼鹽堿地段，西部大開發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略才能真正落在實(shí)處。
海洋潮汐是取之不盡的能源，結(jié)構(gòu)防腐問題未解決，尚不能大規(guī)模開發(fā)?，F(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)防腐帶來了新契機(jī)，在地鐵建筑中嘗試使用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行防腐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這也會(huì)為大規(guī)模向海洋進(jìn)軍做良好的準(zhǔn)備。
轉(zhuǎn)貼于 2．3 防火、防水問題
美國(guó)“9·11”事件最說明鋼結(jié)構(gòu)怕火的致命缺點(diǎn)，火克金。地鐵是一處人流密度大、工程防火等級(jí)高，且發(fā)生事故不易處理的特殊建筑，那么，怎樣解決防火問題早以提到日程。而現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)材料在防火方面有獨(dú)到之處，它可以在上千度的溫度下不燃燒，且不喪失強(qiáng)度，這樣，問題就迎刃而解了。
在地鐵工程中，防水問題是重中之重。而現(xiàn)代無金屬材料中的復(fù)合纖維就是一種閉水材料，但是作為防水材料目前顯得造價(jià)過高，但是可以作為結(jié)構(gòu)材料兼顧防水的性能。而我們，現(xiàn)今采用的防水樹脂卷材就是我們現(xiàn)代五金屬結(jié)構(gòu)所提倡使用的。
2．4抗震、抗爆問題
地鐵工程自身屬于人防工程，因此地鐵結(jié)構(gòu)要求有良好的抗震、抗爆性能，而抗震、抗核爆均系抗側(cè)力問題，無疑是建筑結(jié)構(gòu)最難研究的系列之一。至今國(guó)內(nèi)沒有保險(xiǎn)公司設(shè)立“地震保險(xiǎn)”險(xiǎn)種，對(duì)于地鐵這種大投資的公益性建設(shè)項(xiàng)目也同樣如此，顯然，地震安全社會(huì)保障體系尚無法在中國(guó)建立。現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)將從強(qiáng)度高和重量輕出發(fā)，根本解決結(jié)構(gòu)抗側(cè)力問題，使五金屬結(jié)構(gòu)充滿活力。對(duì)于抗震的耐倒塌問題，我們主要靠提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性來解決，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的延性系數(shù)一般為4~6，而纖維混凝土結(jié)構(gòu)的延性可達(dá)到10～12，具有成倍的抗倒塌能力儲(chǔ)備。中國(guó)尚未有地震保險(xiǎn)的原因是建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，中震、大震結(jié)構(gòu)就壞了，保險(xiǎn)公司賠償不起或收取的保險(xiǎn)費(fèi)過高而無法實(shí)現(xiàn)地震保險(xiǎn)。由此引發(fā)一系列問題，地震區(qū)財(cái)產(chǎn)安全無社會(huì)保障，社會(huì)互惠互利的保險(xiǎn)功能不能發(fā)揮作用，震災(zāi)只能靠社會(huì)各界捐助，“杯水車薪”，抗震技術(shù)報(bào)告失去了作為地震保險(xiǎn)基礎(chǔ)技術(shù)資料的作用。特別是“西部大開發(fā)”，中國(guó)東西部破壞性地震發(fā)生的頻率比約為1：4，在西部，沒有地震保險(xiǎn)，私企投資必然慎重，將嚴(yán)重影響西部大開發(fā)成功，國(guó)企也飽嘗沒有地震安全保障，損失巨大的苦頭?，F(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)可以在不增加建筑造價(jià)的前提下，明顯提高抗震能力，使建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有明顯提高，地震保險(xiǎn)可在現(xiàn)代五金屆結(jié)構(gòu)技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)施，兩者相互促進(jìn)，建筑地震安全分級(jí)管理不再有大障礙，地鐵的壽命會(huì)更加延長(zhǎng)。
2．5 結(jié)構(gòu)無磁問題
現(xiàn)代交通趨向于快速，因而磁懸浮列車已經(jīng)開始進(jìn)入了地鐵的歷史舞臺(tái)，市區(qū)地鐵與城際磁懸浮列車必然要相接軌。我們地鐵建設(shè)能符合磁懸浮列車對(duì)建筑設(shè)施的無磁要求，這顯然是一個(gè)十分重要的戰(zhàn)略問題，以往這一問題是依賴于玻璃鋼來解決，由于玻璃鋼不耐老化，問題解決得并不是十分理想?，F(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)經(jīng)過兩個(gè)地震觀測(cè)室建造的實(shí)踐，已經(jīng)取得了優(yōu)良的無磁效果，必將為磁懸浮列車建筑設(shè)施要求提供技術(shù)保障。
2．6智能控制問題
結(jié)構(gòu)智能控制是現(xiàn)代建筑的又一研究熱點(diǎn)。利用導(dǎo)電FRP既作為結(jié)構(gòu)的無金屬材料，又作為結(jié)構(gòu)性能監(jiān)測(cè)傳感器，現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)智能控制，這方面在結(jié)構(gòu)力學(xué)監(jiān)測(cè)、交通流量檢測(cè)、銀行防盜墻報(bào)警系統(tǒng)、地下水管漏水檢測(cè)等都已取得實(shí)效。對(duì)于地鐵來說，建筑物的主體均位于地下，屬于“隱蔽工程”，受到太多不可預(yù)知因素的影響。因此，應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到地欽結(jié)構(gòu)智能化的重要性。而我們要是采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)，就很容易實(shí)現(xiàn)了。
2．7 通風(fēng)、采光、保溫問題
每每走出北京地鐵站時(shí)，我們都會(huì)被出站口強(qiáng)烈的大風(fēng)吹得很難受，這說明現(xiàn)代地鐵的通風(fēng)問題解決的并不能令人滿意，為了解決通風(fēng)問題，往往需要征地修建專門的通風(fēng)口，這無疑造成了浪費(fèi)?，F(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)中的纖維砌塊結(jié)構(gòu)具有空心砌塊砌筑的特點(diǎn)，由于用纖維進(jìn)行砌筑墻體具有很好的整體性和穩(wěn)定性，該空心應(yīng)該加以利用。我們可以把空心用來進(jìn)行地鐵的通風(fēng)，使通風(fēng)的通道明顯的增多，通風(fēng)的途徑可多種多樣，這樣便可避免通風(fēng)通道過于集中，給地鐵中的人帶來的不適。
地鐵的采光往往利用電燈，這也是不能令人滿意的?，F(xiàn)代的光纖不僅有很強(qiáng)的通訊能力，不僅能傳輸激光，也可以很好的傳輸自然光。因此利用光纖可以在地鐵中使用到自然光，關(guān)鍵問題是在地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)立眾多光纖通道，這需要重大的花費(fèi)同時(shí)又時(shí)非常麻煩的，那么纖維砌塊結(jié)構(gòu)的空心部分便自然為光纖預(yù)留了通道，使地鐵采用自然光順理成章，這將在地鐵的長(zhǎng)期使用中大大節(jié)省能源，對(duì)長(zhǎng)期在地鐵中的工作人員和乘客的身體健康起到有益的作用。
空心砌塊的進(jìn)一步利用是通過對(duì)空心內(nèi)填加適當(dāng)?shù)谋夭牧线M(jìn)行保溫，完全可以克服混凝土熱傳導(dǎo)能力過高的缺點(diǎn)。例如，我們地鐵的墻體采用兩排空心砌塊結(jié)構(gòu)建造，就應(yīng)該利用外面一排砌塊的空心進(jìn)行保溫，利用里面—排的空心進(jìn)行采光和通風(fēng)。
2．8耐振動(dòng)疲勞問題
地鐵總是處于繁忙的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，振動(dòng)疲勞問題是非常明顯的，由于金屬材料會(huì)有缺陷，即使在很小荷載的反復(fù)作用下也會(huì)在缺陷面發(fā)生應(yīng)力集中，有裂紋擴(kuò)展，逐漸出現(xiàn)疲勞破壞。而現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)中的復(fù)合纖維材料往往是由碳納米管組成的，也就是說該材料在原子量級(jí)上都是較為均勻的，因此具有奇異的強(qiáng)度，同時(shí)也有優(yōu)越的抗疲勞能力。
3 結(jié)束語
本文建議在地鐵建筑中采用現(xiàn)代無金屬結(jié)構(gòu)，上述討論說明，這不僅是十分必要的，而且是可行和合理的。地鐵建筑必將從中獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益，明顯提高地鐵建筑的檔次。我們首先直接使復(fù)合纖維進(jìn)入建筑結(jié)構(gòu)建造領(lǐng)域，在無磁地下工程建設(shè)中得到創(chuàng)造性的應(yīng)用，因此本文進(jìn)一步提出在現(xiàn)代地鐵建設(shè)中應(yīng)用的建議。現(xiàn)代五金屬結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代特征也將因此得到充分的展現(xiàn)。這主要體現(xiàn)在六個(gè)方面：
(1)高科技特征(納米材料和新的應(yīng)用技術(shù))；
(2)安全度特征(在不增加造價(jià)的前提下，結(jié)構(gòu)的安全度明顯提高)；
(3)節(jié)能化特征(明顯節(jié)省金屬冶煉巨大的耗能和對(duì)環(huán)境的破壞，充分利用自然能源)
在土木工程中，結(jié)構(gòu)損傷依據(jù)檢測(cè)技術(shù)能分成局部與整體檢測(cè)兩部分，根據(jù)結(jié)構(gòu)模型能分成無模型與有模型診斷兩類。土木工程在使用當(dāng)中，具有一定使用年限，由于酸雨、地下水、北方冬季結(jié)冰等耐久性因素，或遭遇洪水、地震與臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害等偶然荷載作用，甚至諸如貫穿裂縫、混凝土澆搗及養(yǎng)護(hù)、建筑材料質(zhì)量參差等諸多不確定因素，建筑物經(jīng)過多年磨損而存在安全隱患，出現(xiàn)質(zhì)量問題，給土木工程帶來不可估量損壞。建國(guó)六十年來，許多建筑物已經(jīng)達(dá)到其使用的耐久極限，改革開放三十年也有大量的新型建筑達(dá)到了其生命的“半衰期”，為確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全，采用有效診斷措施給予防控是必要的。
1. 結(jié)構(gòu)損傷、振動(dòng)損傷與安全診斷
在土木工程當(dāng)中，結(jié)構(gòu)損傷所指的是結(jié)構(gòu)材料及其幾何特性出現(xiàn)改變，會(huì)給當(dāng)前結(jié)構(gòu)性能與整體系統(tǒng)力學(xué)帶來影響。由土木結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛性與穩(wěn)定性上看，土木結(jié)構(gòu)損傷主要包含內(nèi)部缺陷、材料缺陷與設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)隱患、結(jié)構(gòu)裂紋、性能下降等。振動(dòng)損傷所指的是結(jié)構(gòu)因振動(dòng)引發(fā)的損傷，經(jīng)過各振動(dòng)信號(hào)采集與處理，對(duì)結(jié)構(gòu)損傷給予判斷，因振動(dòng)源存在不確定性，振動(dòng)測(cè)試環(huán)境比較復(fù)雜，具有不可控性，此類損傷診斷較難實(shí)施。安全診斷所指的是通過土木結(jié)構(gòu)損傷狀況的識(shí)別，分析結(jié)構(gòu)各性能指標(biāo)，并判斷結(jié)構(gòu)損傷狀況，一旦存在損傷，就應(yīng)對(duì)其位置與損傷程度進(jìn)行確定，對(duì)土木結(jié)構(gòu)剩余壽命進(jìn)行估計(jì)以判斷其繼續(xù)應(yīng)用性，并研究制定相應(yīng)的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方案。
2. 結(jié)構(gòu)損傷的診斷方法
1.1. 整體檢測(cè)方法
整體檢測(cè)方法主要通過建筑物原有力學(xué)模型，通過施加各種假設(shè)荷載或振動(dòng)作用，分析建筑物的荷載極限，主要適用于有詳細(xì)的工程力學(xué)計(jì)算書建筑物，對(duì)于近二十年建成的超高層框架結(jié)構(gòu)或連續(xù)多跨單層層建筑物，最好有靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)力學(xué)分析的計(jì)算機(jī)模型?，F(xiàn)代大型計(jì)算機(jī)工程力學(xué)分析軟件，例如Ansys、Nastran軟件能為建筑物的損傷分析提供良好的輔助。
但因?yàn)闄z測(cè)方法對(duì)力學(xué)模型的依賴，未必適用于改革開放前甚至各種古代建筑等缺失力學(xué)計(jì)算書的建筑結(jié)構(gòu)損傷分析，部分受到地震、海嘯、或者例如九江大橋撞擊甚至911恐怖襲擊的建筑物則不適用，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)模型和實(shí)際模型條件已不一致。
1.1.1. 系統(tǒng)識(shí)別與模型修正法
系統(tǒng)識(shí)別與模型修正法主要是應(yīng)用基本的運(yùn)動(dòng)方程、動(dòng)力測(cè)試資料與有限元模型進(jìn)行優(yōu)化約束，并修正結(jié)構(gòu)模型剛度、質(zhì)量及阻尼分布等，與結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)相接近，經(jīng)過基線模型及修正模型矩陣的比較，能對(duì)土木結(jié)構(gòu)損傷給予診斷。Nastran軟件對(duì)系統(tǒng)識(shí)別與模型修正法的支持度很高，能提供靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)力學(xué)以至熱力學(xué)的模型分析功能。應(yīng)用這種方法在子結(jié)構(gòu)的劃分及處理上優(yōu)勢(shì)較多，因測(cè)量噪聲、模型誤差與土木結(jié)構(gòu)等在局部剛度變化上不是很敏感，實(shí)際應(yīng)用頗受限制，致使特征方程的求解出現(xiàn)亞定問題，要有效解決模型于數(shù)據(jù)不定性，可應(yīng)用統(tǒng)計(jì)推斷法，像貝葉斯法，根據(jù)邊界條件中的子結(jié)構(gòu)修正，能減少未知數(shù)，同時(shí)，運(yùn)用良態(tài)建模與子結(jié)構(gòu)合理劃分等，獲取最優(yōu)信息量。當(dāng)然，貝葉斯法屬于統(tǒng)計(jì)的理論范疇，實(shí)際操作時(shí)可以在結(jié)合超聲回彈綜合法等構(gòu)件強(qiáng)度分析方法，可以將重要構(gòu)件實(shí)際強(qiáng)度數(shù)據(jù)輸入到力學(xué)設(shè)計(jì)模型中，從而論證建筑物現(xiàn)狀剛度和設(shè)計(jì)剛度之差，可以讓結(jié)構(gòu)工程師分析建筑物的損壞情況。
系統(tǒng)識(shí)別與模型修正法較為適合正常情況使用下的建筑物安全鑒定使用，即實(shí)際使用狀況與設(shè)計(jì)使用功能相同的建筑物。
1.1.2. 動(dòng)力指紋識(shí)別方法
在土木結(jié)構(gòu)診斷中，動(dòng)力指紋識(shí)別是在結(jié)構(gòu)特性變化下，如結(jié)構(gòu)參數(shù)中的質(zhì)量、剛度及阻尼等出現(xiàn)變化，相應(yīng)動(dòng)力指紋就會(huì)出現(xiàn)變化。動(dòng)力指紋便能看成結(jié)構(gòu)損傷標(biāo)志，重用動(dòng)力指紋主要包含振型曲率、頻率、MAC與應(yīng)變模態(tài)等，經(jīng)實(shí)際結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，土木結(jié)構(gòu)損傷中的固有頻率變化比較小，振型的局部剛度變化較為敏感，不過其精準(zhǔn)測(cè)量比較困難。如Elkordy等人采取振型方法進(jìn)行五層框架結(jié)構(gòu)的損傷診斷，在不同損傷狀況中，第1-第4層當(dāng)中的第1振型，是依據(jù)第5層當(dāng)中的第1階振型進(jìn)行歸化處理，并對(duì)損傷前后的振型變化比，當(dāng)作參數(shù)輸進(jìn)BP網(wǎng)絡(luò)中，還應(yīng)對(duì)損傷位置給予檢測(cè)，對(duì)其損傷程度進(jìn)行測(cè)定。
在檢測(cè)當(dāng)中，僅應(yīng)用振型方法診斷會(huì)受到檢測(cè)時(shí)建筑物振動(dòng)影響檢測(cè)結(jié)果，具有一定缺陷性，建議采用多次檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行加權(quán)提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
1.1.3. ANN方法
ANN方法為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，是上世紀(jì)80年代，廣受關(guān)注的人體神經(jīng)原理的模擬方法，有自我學(xué)習(xí)與并行計(jì)算之功能，其容錯(cuò)性也很強(qiáng)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)算法當(dāng)中的墨水識(shí)別，能有效解決傳統(tǒng)模式當(dāng)中的模式損失與高噪音等缺點(diǎn)，已成損傷結(jié)構(gòu)診斷中應(yīng)用最廣泛工具，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷原理是依據(jù)不同狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)反映。經(jīng)特征提取，選擇損傷敏感參數(shù)當(dāng)做網(wǎng)絡(luò)輸入的向量，而結(jié)構(gòu)損傷為輸出，構(gòu)建損傷狀態(tài)及輸入?yún)?shù)間的映射關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)含模式分類作用，通過目前結(jié)構(gòu)可直接反映結(jié)構(gòu)損傷狀況。MSC.Marc軟件對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法的支持度很高，對(duì)比起Nastran，MSC.Marc可以分析的處理各種線性和非線性結(jié)構(gòu)分析包括：線性/非線性靜力分析、模態(tài)分析、簡(jiǎn)諧響應(yīng)分析、頻譜分析、隨機(jī)振動(dòng)分析、動(dòng)力響應(yīng)分析、自動(dòng)的靜/動(dòng)力接觸、屈曲/失穩(wěn)、失效和破壞分析等。它提供了豐富的結(jié)構(gòu)單元、連續(xù)單元和特殊單元的單元庫，幾乎每種單元都具有處理大變形幾何非線性，材料非線性和包括接觸在內(nèi)的邊界條件非線性以及組合的高度非線性的超強(qiáng)能力。運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的損傷診斷法，并不需要土木結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特點(diǎn)先驗(yàn)知識(shí)，含有損傷的診斷非參數(shù)性，非線性的應(yīng)設(shè)立較強(qiáng)，比較適合非線性的模式分類與識(shí)別，與模型修正方法相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的適用范圍更為廣泛，不單可以分析整個(gè)建筑物，亦可以單獨(dú)核算各種構(gòu)件。
1.2. 局部檢測(cè)方法
這種檢測(cè)方法被大量用于建筑物中局部受損構(gòu)件的檢測(cè)，主要包含染色法、目測(cè)法、渦流法、以及前文提及的超聲回彈綜合法與發(fā)射光譜法等，這些檢測(cè)方法中的大部分應(yīng)用在某部件焊接缺陷、裂縫位置、受偶然荷載損壞的構(gòu)件、與腐蝕磨損等方面的檢查，在實(shí)際檢測(cè)當(dāng)中，多種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用能對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
如射線檢測(cè)法是用直線加速器與X射線，對(duì)土木結(jié)構(gòu)缺陷給予檢測(cè)，例如地下連續(xù)墻裂縫檢測(cè)，對(duì)其結(jié)構(gòu)內(nèi)部的缺陷位置與形狀給予檢測(cè)，以判斷結(jié)構(gòu)可用與維修參考。聲發(fā)射法所指的是對(duì)活動(dòng)缺陷給予動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并采取聲發(fā)射探頭對(duì)發(fā)射源中發(fā)射彈性波向電信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，再通過放大處理，獲取特征參數(shù)，以推測(cè)材料內(nèi)部的缺陷位置。超聲回彈綜合法根據(jù)實(shí)測(cè)聲速值和回彈值綜合推定混凝土強(qiáng)度的方法。本方法采用帶波形顯示器的低頻超聲波檢測(cè)儀，并配置頻率為50～100KHZ的換能器，測(cè)量混凝土中的超聲波聲速值，以及采用彈擊錘沖擊能量為2.207J的混凝土回彈儀，測(cè)量回彈值，直接得出混凝土實(shí)際強(qiáng)度。
通過局部檢測(cè)，找出結(jié)構(gòu)損傷點(diǎn)，通過注漿、二次抹面、壁可法或者構(gòu)件破壞重新澆搗，及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)，提高構(gòu)件耐久性。但因?yàn)榫植繖z測(cè)的對(duì)象是構(gòu)件，僅能處理諸如貫穿裂縫、混凝土澆搗及養(yǎng)護(hù)、建筑材料質(zhì)量缺陷或偶然荷載破壞的構(gòu)件，當(dāng)處理整體受損，或者改變使用用途、調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)的建筑物，還需要結(jié)合各種整體檢測(cè)方法檢測(cè)。
1.3. 無模型的診斷方法
在土木結(jié)構(gòu)的損傷診斷中，無模型診斷方法并不需要有關(guān)結(jié)構(gòu)模型的特征量，從土木結(jié)構(gòu)振動(dòng)的響應(yīng)頻譜、時(shí)程與時(shí)頻等進(jìn)行特征量提取，實(shí)施結(jié)構(gòu)損傷的診斷。這種診斷方法起初僅應(yīng)用在機(jī)械損傷診斷當(dāng)中，進(jìn)入21世紀(jì)之后，才逐步應(yīng)用在土木結(jié)構(gòu)當(dāng)中，其診斷方法主要有頻域法、時(shí)域法與時(shí)頻分析法等三類，其中，頻域法是運(yùn)用頻響函數(shù)對(duì)損傷診斷的指標(biāo)進(jìn)行構(gòu)造，如波形識(shí)別指標(biāo)在橋梁結(jié)構(gòu)中的損傷診斷，又如功率譜密度均方根的指標(biāo)在線性結(jié)構(gòu)中的早期損傷定位。時(shí)域方法包含卡爾曼濾波法與ARMA模型等，如運(yùn)用加速度的時(shí)域信息對(duì)殘差量進(jìn)行構(gòu)造，并采取奇異值的分解法，對(duì)方程組進(jìn)行求解，以驗(yàn)證方法有效性。而時(shí)域分析法是運(yùn)用新信號(hào)的分解法，對(duì)原有傅里葉變換分解法進(jìn)行替代，現(xiàn)在大多為小波變換，如廖錦翔等人，就運(yùn)用小波變換，對(duì)橋梁裂縫的位置進(jìn)行了識(shí)別，并實(shí)施數(shù)值模擬，以檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠性。
1.4. 重建力學(xué)模型法
與無模型的診斷方法的使用環(huán)境相同，目前我國(guó)存在大量建國(guó)以前留下的古建筑，而因?yàn)榻ㄖ镌O(shè)計(jì)及竣工資料檔案制度建立以前的五十至八十年代建筑物也不在少數(shù)，這些建筑物大多處于年久失修的狀況，而且因?yàn)樵O(shè)計(jì)資料缺失，無法通過整體檢測(cè)方法測(cè)定其安全狀況。我所工作的海印集團(tuán)曾多次接收這種資料缺失的舊物業(yè)，例如海印廣場(chǎng)項(xiàng)目、海印電器總匯、海印江南糧油城項(xiàng)目。在這些項(xiàng)目中，我司與設(shè)計(jì)院一道，通過超聲回彈綜合法，測(cè)出混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)利用X射線探測(cè)主要構(gòu)件的構(gòu)造鋼筋，重建改造部位的力學(xué)模型，降次使用輕度受損的范圍，對(duì)中度受損的構(gòu)件及時(shí)回頂、拆除、植筋并重新澆搗，收效顯著。重建力學(xué)模型，對(duì)重新活化古建筑、近代建筑有重要意義，有待專題研究并形成相關(guān)的行業(yè)規(guī)范。
3. 土木結(jié)構(gòu)中的損傷診斷相關(guān)問題探究
在土木工程當(dāng)中，其結(jié)構(gòu)的損傷診斷是很重要的，直接關(guān)系著土木結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全性，損傷診斷法在航天、航空與機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，在土木工程，特別是橋梁結(jié)構(gòu)中，其應(yīng)用有效性還需不斷加強(qiáng)，因土木結(jié)構(gòu)的影響因素并不確定，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，診斷方法還存在較多困難，需要不斷深入研究及實(shí)踐，損傷診斷當(dāng)中，對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)損傷的數(shù)據(jù)需求量大，不過實(shí)際數(shù)據(jù)比較有限與不足，運(yùn)用大量試驗(yàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣例與損傷數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取，所付出代價(jià)較為昂貴，并且費(fèi)時(shí)費(fèi)工，損傷結(jié)構(gòu)研究當(dāng)中，構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型，并運(yùn)用數(shù)值仿真實(shí)施相關(guān)研究，其現(xiàn)實(shí)意義更強(qiáng)。
在損傷診斷當(dāng)中，大多診斷指標(biāo)是在航空與機(jī)械等方面發(fā)展來的，土木工程當(dāng)中的結(jié)構(gòu)診斷指標(biāo)，還需要不斷完善，尤其是結(jié)構(gòu)的實(shí)用性，還應(yīng)加強(qiáng)研究，運(yùn)用更可靠損傷指標(biāo)，讓其適合某結(jié)構(gòu)。對(duì)于大型的土木結(jié)構(gòu)，激勵(lì)環(huán)境下，難以激發(fā)高階模態(tài)，加強(qiáng)低階模態(tài)的結(jié)構(gòu)損傷診斷，更具有其理論意義與實(shí)踐價(jià)值。土木結(jié)構(gòu)中的自身動(dòng)力與非線性等變異，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷診斷造成較多困難，需要進(jìn)一步研究。隨著新材料及新思想的發(fā)展，在土木工程中，應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改進(jìn)，加強(qiáng)新參數(shù)與性能指標(biāo)的測(cè)試，并運(yùn)用新數(shù)學(xué)模型，強(qiáng)化土木結(jié)構(gòu)邊界條件注意，有效擴(kuò)大應(yīng)用范圍，增強(qiáng)擬合程度。
我國(guó)的結(jié)構(gòu)損傷的診斷發(fā)展遲于歐美、日本等西方發(fā)達(dá)國(guó)家，即使對(duì)比香港，我國(guó)大陸還是處于萌芽的階段，其主要原因首先是我國(guó)目前新建項(xiàng)目之多，導(dǎo)致政府相關(guān)主管部門暫時(shí)未能顧及土木結(jié)構(gòu)使用的安全，未能退出相應(yīng)政策支持，這需要政府立定決心，成立分管土木結(jié)構(gòu)使用的安全的部門，仿效香港制定相關(guān)的建筑物周期性診斷的法律法規(guī)；其次，國(guó)內(nèi)支持土木工程力學(xué)模型的軟件、各種檢測(cè)工具和標(biāo)準(zhǔn)匱乏，即使有更好的檢測(cè)方法也會(huì)因市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致價(jià)格高昂，使用者望而卻步，也是制約結(jié)構(gòu)損傷的診斷的重要因素，許多設(shè)計(jì)院目前還是依賴工程師手稿計(jì)算，而對(duì)建筑物的安全鑒定還是使用目測(cè)法、染色法等低效率方法，所謂工欲善其事必先利其器，須由國(guó)家主管部門牽頭，研究屬于中國(guó)的力學(xué)模型軟件，制定安全鑒定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以致國(guó)家規(guī)范。只有完善上述兩點(diǎn)，我國(guó)結(jié)構(gòu)損傷診斷行業(yè)才能迎頭趕上世界列強(qiáng)。
結(jié)束語：
在建筑工程中，土木工程結(jié)構(gòu)作為其重要構(gòu)成，結(jié)構(gòu)損傷程度直接關(guān)系建筑質(zhì)量及其安全性，加強(qiáng)土木結(jié)構(gòu)的損傷診斷是非常必要的，我國(guó)土木結(jié)構(gòu)的損傷診斷已比較系統(tǒng)與深入，不過依然存在一些問題，需要運(yùn)用合理診斷方法，對(duì)其損傷進(jìn)行診斷，為土木結(jié)構(gòu)的安全可靠性提供相關(guān)參考依據(jù)，確保建筑工程質(zhì)量的安全性，保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)：
[1]張海芳.關(guān)于土木工程結(jié)構(gòu)損傷診斷的研究[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)：理論版，2012（9）
近年來,就業(yè)市場(chǎng)有兩種現(xiàn)象引人關(guān)注,一是大學(xué)生“就業(yè)難”與“技工荒”并存;二是大學(xué)生找工作難與用人單位招人難并存。這些現(xiàn)象的出現(xiàn),反映了大學(xué)生就業(yè)的結(jié)構(gòu)性矛盾。
有關(guān)專家認(rèn)為,由于高校一些專業(yè)設(shè)置不合理,導(dǎo)致了大學(xué)生供給與需求的突出矛盾。一是專業(yè)設(shè)置與市場(chǎng)需求錯(cuò)位,專業(yè)改造步伐緩慢。二是教學(xué)教育體制和方法老套,存在“重理論、輕實(shí)踐”現(xiàn)象,導(dǎo)致畢業(yè)生不同程度地缺乏適應(yīng)社會(huì)的能力。
作為教育工作者,培養(yǎng)教育創(chuàng)新意識(shí),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以培養(yǎng)高素質(zhì)、實(shí)踐性強(qiáng)的大學(xué)生,才能從根本上緩解現(xiàn)如今的大學(xué)生就業(yè)難的問題。因此,在當(dāng)前大學(xué)生就業(yè)形勢(shì)異常嚴(yán)峻的情況下,培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。
一、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
工程實(shí)踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ),工程實(shí)踐的能力是創(chuàng)新能力的前提,“歐美國(guó)家土木工程專業(yè)培養(yǎng)的特點(diǎn)是以寬度為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整以及自主學(xué)習(xí)的能力和實(shí)踐的能力”。歐美國(guó)家土木工程職業(yè)工程師的培訓(xùn)任務(wù)很大程度上由企業(yè)承擔(dān),而我國(guó)工程界土木工程專業(yè)畢業(yè)生職業(yè)培訓(xùn)方面還有所欠缺,同時(shí),施工企業(yè)等單位都是從自身經(jīng)濟(jì)利益出發(fā),要求畢業(yè)生必須具備相應(yīng)的工作技能,且有一定的工作經(jīng)歷。市場(chǎng)需求的壓力促使我國(guó)高等院校必須鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。因此,應(yīng)做到土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)置與企業(yè)要求接軌是非常必要的。
實(shí)踐環(huán)節(jié)是土木工程專業(yè)教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、綜合動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力方面有著不可替代的作用。目前,我院土木工程專業(yè)本科(四年)設(shè)置的集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括:實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)、社會(huì)實(shí)踐和社會(huì)調(diào)查等,各類實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)超過40周。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是這40周實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生所接受的技能訓(xùn)練比一個(gè)本科生在企業(yè)中兩年所接觸的業(yè)務(wù)范圍要寬厚得多,這是一種實(shí)際工作經(jīng)歷,但在實(shí)施過程中,必須嚴(yán)格管理,才能確保畢業(yè)實(shí)習(xí)質(zhì)量。對(duì)于專業(yè)實(shí)習(xí),由于學(xué)生人數(shù)多,我們采取了分散式實(shí)習(xí)方式,學(xué)生自主聯(lián)系實(shí)習(xí)工地,在整個(gè)實(shí)習(xí)中,學(xué)生真正變?yōu)橹黧w,成為主角,充分發(fā)揮他們的積極主動(dòng)性和自主性,這有利于鍛練他們適應(yīng)社會(huì)的能力,對(duì)于實(shí)習(xí)過程的管理,系里成立了實(shí)習(xí)教師指導(dǎo)小組,不定期地進(jìn)行實(shí)地考查,實(shí)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)提供實(shí)習(xí)單位的實(shí)習(xí)鑒定,實(shí)習(xí)日記和實(shí)結(jié)報(bào)告,并抽取部分學(xué)生進(jìn)行答辯。
通過實(shí)踐,我們認(rèn)識(shí)到:對(duì)于分散式專業(yè)實(shí)習(xí),關(guān)鍵的問題在于嚴(yán)格的管理和完善的規(guī)章制度,只要真正調(diào)動(dòng)了教師和學(xué)生兩方面的積極主動(dòng)性,分散式實(shí)習(xí)能達(dá)到比傳統(tǒng)實(shí)習(xí)方式更好的實(shí)效。學(xué)校開設(shè)的各種實(shí)驗(yàn)課程,目的在于讓學(xué)生通過實(shí)踐促進(jìn)對(duì)理論知識(shí)的深入理解,熟悉實(shí)驗(yàn)測(cè)試儀器的結(jié)構(gòu)、性能及操作方法,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)課目,擬定實(shí)驗(yàn)方案,確定實(shí)驗(yàn)步驟,這有助于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、計(jì)劃能力;學(xué)生處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),然后編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這有助于鍛煉學(xué)生的文字表達(dá)能力,實(shí)驗(yàn)課能檢查學(xué)生理論知識(shí)掌握的牢固程度,考查學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
因而,在創(chuàng)新能力培養(yǎng)中,實(shí)踐教學(xué)的改革引起了人們更多的關(guān)注,過去的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)課,學(xué)生是在機(jī)械地照做“實(shí)習(xí)指導(dǎo)書”進(jìn)行,缺乏思考與探索的空間。由于實(shí)驗(yàn)課題多數(shù)為驗(yàn)證性課題,結(jié)果毫無任何懸念,很難提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)課學(xué)習(xí)的興趣,我院土木工程專業(yè)對(duì)土力學(xué)、建筑材料、材料力學(xué)等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了大量改革,在實(shí)驗(yàn)類型上逐步減少了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),開設(shè)了更多的綜合性、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),即只給學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)問題,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟,選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備,給學(xué)生更多的自由想象空間,鼓勵(lì)不同方案之間的比較和競(jìng)爭(zhēng),這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力有極大的幫助。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革,推動(dòng)了學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)逐漸養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣,取得了良好效果。
二、加強(qiáng)綜合素質(zhì)教育,注重學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
1.培養(yǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu),提高綜合素質(zhì)
用人文、歷史的視角去解讀古代的建筑文明,是這些寶貴的建筑文化遺產(chǎn)得以傳承的基礎(chǔ)。運(yùn)用豐厚的人文知識(shí)審視當(dāng)代人性的需要,是我們建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思的基本出發(fā)點(diǎn)。有了深厚的人文知識(shí)作依托,我們才能設(shè)計(jì)出符合當(dāng)代人審美情感和生活需要的好的建筑方案。土木工程專業(yè)與其他工科專業(yè)一樣,其培養(yǎng)目標(biāo)定位為:培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)、寬知識(shí)面、高能力、高素質(zhì)和有創(chuàng)新能力的高質(zhì)量人才。
土木工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃確立知識(shí)結(jié)構(gòu)有五項(xiàng)原則:一是德、智、體、美全面發(fā)展和知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的原則;二是課程體系整體優(yōu)化的原則;三是拓寬專業(yè)口徑,加強(qiáng)通識(shí)教育的原則;四是加強(qiáng)實(shí)踐和工程訓(xùn)練,突出創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則;五是因材施教,發(fā)展學(xué)生個(gè)性的原則。土木工程專業(yè)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)應(yīng)包括人文、社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí);土建類學(xué)科與土木工程專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí);專業(yè)知識(shí)以及相鄰學(xué)科知識(shí)?？萍冀逃c人文教育的融合成為當(dāng)今教育發(fā)展的必然趨勢(shì),是對(duì)工業(yè)經(jīng)濟(jì)文明反思的結(jié)果,人類由于過分地運(yùn)用科技發(fā)明,破壞了人與自然的和諧,面對(duì)瀕臨絕境的人類生存環(huán)境,人們的良知逐漸被喚醒人文教育能提高學(xué)生的觀察能力、判斷能力、適應(yīng)能力和學(xué)習(xí)創(chuàng)造能力。能陶冶情趣、開闊視野、傳承文化并提高人的思想境界,使畢業(yè)生成為一個(gè)高尚的并且能不斷自我完善的人。
2.培養(yǎng)能力結(jié)構(gòu),提高綜合素質(zhì)
新世紀(jì)應(yīng)培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備以下能力:首先是培養(yǎng)學(xué)生多渠道獲取知識(shí)的能力,在講授知識(shí)過程中,應(yīng)以學(xué)為主,以此來調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性;再有是靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,通過對(duì)學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),使其具備進(jìn)行土木工程設(shè)計(jì)的基本能力,且應(yīng)具有合理選擇工程施工方法、施工工藝、正確實(shí)施工程項(xiàng)目管理和處理工程事故的基本能力。
三、結(jié)束語
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)是一種全新的人才培養(yǎng)模式,同時(shí)也是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人才培養(yǎng)是高等學(xué)校立足的基石,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的前提。因此,只有不斷探索、不斷實(shí)踐和不斷完善對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生的教學(xué)方法,才能真正培養(yǎng)出一大批適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展,適應(yīng)新時(shí)代要求的創(chuàng)新型人才。
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