土木工程概論論文

1、土木工程專業(yè)土木工程概論課程考核作業(yè)班級： 學號： 姓名： Kevin 日期： 20130101 土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢摘要：土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學技術(shù)總稱，現(xiàn)代土木工程對人類現(xiàn)代文明的影響越來越大，乃至成為了人類現(xiàn)代文明的重要組成部分，本文論述了土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢關(guān)鍵詞：土木工程 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 一、土木工程的涵義中國國務(wù)院學位委員會在學科簡介中定義為：“土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學技術(shù)的總稱，它既指工程建設(shè)的對象，既建在地下、地上、水中的各種工程設(shè)施，也指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測設(shè)計、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)”。土木工程對國家經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展都

2、具有非常大的影響，完善土木工程建設(shè)能夠促進經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。土木工程和人類的關(guān)系也是非常密切的，其關(guān)系到人類賴以生存的基本要素，是人們生活必不可少的要素之一。二、我國土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀1.高層建筑隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加速，我國城市發(fā)展的腳步越來越快，城市的用地也越來越緊張，過量的人口和城市有限的用地形成了強烈的矛盾，所以高層建筑在喧囂擁擠的城市中巍然升起，或在藍天背景前亭亭玉立，它吸引著公眾的視線和注意力，喚起人們無限的幻想。1972年聯(lián)合國國際高層建筑會議將高層建筑按高度分為四類：9-16層（最高為50）；17-25層（最高為75米）；26-40層（最高到100米）；40層以上

3、（既超高層建筑）。我國規(guī)定超過100米的為超高層。無疑，現(xiàn)代超高層建筑從一定意義上是城市現(xiàn)代化的標志，高層建筑的發(fā)展一方面是我國經(jīng)濟建設(shè)取得成就的體現(xiàn)，另一方面也增加我國經(jīng)濟發(fā)展的負擔。我國有世界第二高的上海環(huán)球金融中心大廈，高492米，共101層，于2008年建成。這體現(xiàn)了我國土木工程行業(yè)在社會中的重要地位，有一定的積極意義，是我國社會主義現(xiàn)代化進行中的一個里程碑。2.交通土建工程交通運輸是國民經(jīng)濟的大動脈，是一個國家社會和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略基礎(chǔ)。近年來我國各種運輸方式的組成結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷著與發(fā)達國家相似的變化過程，鐵路運輸?shù)谋戎刂鹉晗陆?，公路運輸?shù)谋戎刂鹉晟仙?，航空旅客運輸量迅速增長，但目前鐵路運

4、輸任然占主導(dǎo)地位，這主要是由我國目前基本國情所決定。因此，我國經(jīng)濟建設(shè)和交通運輸?shù)陌l(fā)展存在不協(xié)調(diào)性，這種現(xiàn)象會對我國人口質(zhì)量產(chǎn)生影響不利于我國社會主義和諧社會的建設(shè)和發(fā)展。經(jīng)濟的發(fā)展必然會帶動商業(yè)、工業(yè)、以及服務(wù)業(yè)的發(fā)展，從而提高這一地區(qū)或國家的商業(yè)往來和地區(qū)承載量，促進道路運輸?shù)陌l(fā)展。道路交通的發(fā)展具體表現(xiàn)為能夠帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改善，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，從而提高人口質(zhì)量，改善城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)，縮小城鄉(xiāng)差距，提高城市化水平，能夠全面推動人們生活質(zhì)量更快的進入高層次階段。因此我國需要從體系、結(jié)構(gòu)、布局等方面綜合考慮，大力發(fā)展綠色交通事業(yè)，促進經(jīng)濟、交通的協(xié)調(diào)發(fā)展，全面推動我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。3.建筑物的結(jié)

5、構(gòu)設(shè)計呈現(xiàn)更長、更高、更柔的發(fā)展趨勢發(fā)展，現(xiàn)在風荷載、地震荷載已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計的控制因素。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計方法是依靠增加結(jié)構(gòu)自身強度，變形能力來抗震，而減震方法則是采用隔震、耗能、施加外力、調(diào)整結(jié)構(gòu)動力特性等方法來消減結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)，具有安全可靠、更加有效、經(jīng)濟節(jié)省和適應(yīng)廣的優(yōu)點，是土木工程防災(zāi)減災(zāi)積極有效的方法和技術(shù)。4.地下工程的建設(shè)與開發(fā)也是土木工程關(guān)注的一個重點，現(xiàn)在人口急劇增長，空間資源相當緊張，所以人們開始開發(fā)地下空間資源，我國城市地下工程施工建設(shè)主要有，明挖法、暗挖法、蓋挖法、盾構(gòu)法、沉管法、凍結(jié)法、注漿法等，我國的這些技術(shù)已經(jīng)達到國際先進水平，為地下空間開發(fā)提供了寶貴的經(jīng)驗。三、土

6、木工程未來的發(fā)展趨勢1.空間上全方位開花目前世界上人工最高的建筑是波蘭的長波臺鋼塔，其高度為646m，作為世界上最高的人工建筑，其承載能力是十分巨大的。這將是未來土木工程建筑領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，高空的距離是無限的，因此，只要技術(shù)允許的條件下，建筑物不斷向高空發(fā)展是切實可行的一種策略。這種高層建筑可以集工作、休閑、娛樂、商業(yè)、購物等一系列功能，這就大大節(jié)約了土地資源，為城市的發(fā)展節(jié)省了土地。我國的上海將擬建一棟高達1250m的仿生大廈，居民可以達到十萬人左右，這將是我國土木工程建筑史的一塊里程碑，將在世界人工建筑領(lǐng)域中堪稱奇跡。充分利用空間資源，能有效緩解資源緊張，提高資源的利用率。地面空間資源有限

7、，地下將是未來土木工程發(fā)展的另一方向。建設(shè)各種各樣的地下建筑為我們提供便利。如地下水電站，可以充分利用地形、地勢，尤其是在山谷狹窄地帶，在地下建站、布置發(fā)單機組，十分經(jīng)濟有效。地下核電站是一種高熱量、少耗料的電站，未來可能會朝向這發(fā)展。未來還可能會建大量的地下工廠、地下倉庫、地下停車場、地下民用建筑等。，我們知道目前城市地下空間的開發(fā)深度已達到30米左右，有人曾大膽的估計，即使只開發(fā)相當于城市總?cè)莘e的1/3的地下空間，就等于全部城市地面建筑的容積。這足以說明，地下空間的資源的潛力是巨大的。所以，地下工程的發(fā)展不僅可為人類的生存開拓廣闊的空間，地下空間還具有恒溫性、恒濕性、隔熱性、遮光性、氣密性

8、、隱蔽性、空間性、安全性等，諸多方面遠遠由于地上空間。其社會、經(jīng)濟、環(huán)境等多方面的綜合效益良好，對節(jié)省城市占地、節(jié)約能源、克服地面各種障礙改善城市交通、減少城市污染、擴大城市空間容量、節(jié)省時間、提高工作效率和提高城市生活質(zhì)量等方面，都能起到極其重要的作用，是現(xiàn)代化城市建設(shè)的必由之路。2.向海洋拓寬地球上的海洋面積占整個地球面積的百分百七十左右，現(xiàn)在陸地上土地太少，首先想到可向海洋發(fā)展。海洋土木工程的興建，不僅可解決陸地上土地太少的矛盾，同時也將對海底油氣資源及礦物的開發(fā)提供立足之地。在技術(shù)條件允許的前提下，充分利用海洋資源是非常必要的，是人類不斷向外擴展過程中的一個創(chuàng)舉。例如，為了減小機場噪音

9、對城市居民的影響，也為了節(jié)約陸地資源，2000年時，日本圍海建造的1000m長的關(guān)西國際機場試飛成功，這標志著人類在土木工程方面邁出了向海洋進軍的重要一步。近年來，我國在此領(lǐng)域中也獲得了相當?shù)某删?。上海南匯灘的圍墾成功和黃浦江的拓岸成功都是我國在近年來取得的成就。這些成就的取得都為土木工程在將來向海洋的發(fā)展積累了科技經(jīng)驗，奠定了堅實的基礎(chǔ)?？傊Ｑ笥质菍硗聊竟こ贪l(fā)展的另一方向。3.向沙漠進軍全世界陸地中有三分之一為沙漠或荒漠地區(qū)，目前還很少開發(fā)。沙漠難以利用是因為缺水，生態(tài)環(huán)境惡劣，日夜溫差太大，空氣干燥，太陽輻射太強，不適于人類的生存。近來許多國家開始沙漠改造工程。在我國西北部，利用興修水

10、利，種植固沙植物，改良土壤方法，是一些沙漠變成了綠洲。沙漠的改造利用不僅增加了有效土地的利用面積，同時還能改善全球生態(tài)環(huán)境。我國沙漠輸水工程試驗成功，自行修建的第一條長途沙漠輸水工程已全線建成試水，順利地引黃河水入沙漠。我國首條沙漠高速公路榆靖高速公路已全線動工，其全長116公里。將來城市將在沙漠出現(xiàn)。4. 向太空邁進近代天文學宇航事業(yè)飛速發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)月球上擁有大量的鈦鐵礦，在800高溫下，鈦鐵礦與氫化物便合成鐵、鈦、氧和水氣，由此可以制造出人類生存必需的氧和水。美國政府已決定在月球上建造月球基地，并通過這個基地進行登陸火星的行動。預(yù)計21世紀50年代以后，空間工業(yè)化、空間商業(yè)化、空間旅游、

11、外層空間人類化等可能會得到較大的發(fā)展。月宮將觸手可及。土木工程概論課程學習總結(jié)一、 土木工程材料與基礎(chǔ)工程1. 土木工程材料A. 早期土木工程材料主要有磚、瓦、砂、石、灰、木材等。他們至今仍在土木工程材料中占有重要的地位。磚：磚是一種常用的砌筑材料。磚瓦的生產(chǎn)和使用在我國歷史悠久，有“秦磚漢瓦”之稱。瓦：瓦是屋面材料。石材：天然石材是最古老的土木工程材料之一。石材具有良好的耐久性，用石材構(gòu)建的結(jié)構(gòu)物具有永久保存的可能。在混泥土組成材料中，石子稱為粗骨料，砂稱為細骨料。砂是混泥土和砂漿的主要組成材料之一，是土木工程的大宗材料。灰：石膏、石灰；石灰石土木工程使用較早的礦物膠凝材料之一。木材：木材是

12、一種古老的工程材料。B. 近代土木工程材料近代使用的土木工程鋼料主要有鋼板、型鋼如角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼筋等。水泥主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、特種水泥。還有混泥土，混泥土是：由水泥、水、砂、石按一定比例混合，經(jīng)過攪拌、澆筑成形、凝固硬化形成的人造石材?；炷林械纳昂褪诨炷林衅鸸羌茏饔?。C. 現(xiàn)代土木工程材料主要有高強度混泥土，高性能混泥土，纖維混泥土，綠色建材等。2.基礎(chǔ)工程A. 巖土工程勘測的任務(wù)：認識地質(zhì)的地質(zhì)條件，分析它與建筑物之間的相互影響。地址選擇、初步設(shè)計和施工圖-選址勘察、初步勘察和詳細勘察。巖土工程勘察等級確認依據(jù)

13、：工程重要性等級、場地復(fù)雜程度等級、地基復(fù)雜程度等級。繪圖與調(diào)查、勘探（坑探、鉆探、觸探、地球物理勘探） 、原位測試、室內(nèi)測試。相片成圖和實地繪測圖。B. 淺基礎(chǔ)分為：剛性基礎(chǔ)、擴展基礎(chǔ)。剛性基礎(chǔ)是由磚、毛石、素混泥土和石灰等材料做成的基礎(chǔ)。當剛性基礎(chǔ)不能滿足力學要求時，可以做成鋼筋混泥土基礎(chǔ)，稱為擴展基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)按構(gòu)造類型可分為：獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)和箱型基礎(chǔ)。C. 深基礎(chǔ)位于地基深處承載力較高的土層上，埋藏深度大于5米或大于基礎(chǔ)寬度的基礎(chǔ)，稱為深基礎(chǔ)。如樁基礎(chǔ)，沉井基礎(chǔ)，沉箱基礎(chǔ)等。D. 不均勻沉降一般是指同一結(jié)構(gòu)中，相鄰的兩個基礎(chǔ)沉降量的差值。E. 地基處理的對象主要是指軟弱地基

14、和特殊土地基。地基處理的主要目的是指提高軟弱地基的強度，保證地基的穩(wěn)定性。二、 建筑工程、交通土建工程、橋梁工程、港口工程、地下工程、水利水電工程、給排水工程。1. 建筑工程A. 基本構(gòu)建人們所居住和工作的建筑物均由各個單一空間所構(gòu)成，而每一個單一空間又由基本構(gòu)件所構(gòu)成。建筑物的基本構(gòu)件可分為板、梁、柱、拱。 B. 單層與多層建筑單層建筑按使用目的可分為民用單層建筑和單層工業(yè)廠房。大跨度結(jié)構(gòu)指跨度大于60米的建筑。其結(jié)構(gòu)體系有很多種，如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、懸吊結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)、充氣結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、應(yīng)力蒙皮結(jié)構(gòu)等。我國以24米為界限，低于24米稱為多層結(jié)構(gòu)，常用的結(jié)構(gòu)形式為混合結(jié)構(gòu)、框架

15、結(jié)構(gòu)。C. 高層與超高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式有：框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)。筒體結(jié)構(gòu)又可分為：框筒結(jié)體系、筒中筒體系、衍架筒體系、成束筒體系。D. 特種結(jié)構(gòu)是指具有特種用途的工程結(jié)構(gòu)，包括高聳結(jié)構(gòu)、海洋工程結(jié)構(gòu)、管道結(jié)構(gòu)、容器結(jié)構(gòu)和核電站結(jié)構(gòu)等。E. 未來展望2. 交通土建工程A. 道路工程“要致富，先修路”。道路是交通的基礎(chǔ)，是國家經(jīng)濟活動的基礎(chǔ)和人民生活的基礎(chǔ)設(shè)施。道路按其使用特點可分為：公路、城市道路、廠礦道路、林間道路和鄉(xiāng)村道路。B. 鐵路工程鐵路運輸是現(xiàn)代運輸體系中的主干力量。為滿足人們的需求，高速鐵路、城市輕軌與地下鐵道、磁懸浮鐵路相應(yīng)而生。C.

16、 機場工程自古以來，人們就羨慕鳥類在天空中自由飛翔的本領(lǐng)，人們也一直努力不懈地探索飛上藍天的奧秘。于是飛機產(chǎn)生了，機場是飛機的巢，跑到是機場飛行區(qū)的主體，機坪與機場凈空區(qū)組成了機場。D. 隧道工程隧道是修筑在地面之下的通路或空間，但孔徑太小，屬于所謂管道范疇除外。公路隧道、鐵路隧道、水底隧道都是隧道的品種。公路隧道要注意線路布置、通風、照明等。公路施工的方法通常有新奧法、挪威法。鐵路隧道的結(jié)構(gòu)有淺埋區(qū)間隧道、深埋區(qū)間隧道。明挖法和暗挖法是鐵路施工的兩種方法，其中盾構(gòu)法、注漿法、沉管法、頂管法是暗挖法中常采用的方法。水底隧道常采用的防水方法有，防水混泥土、壁后回填、圍巖注漿、雙層襯砌。3. 橋梁

17、工程A. 橋梁分類按使用性分為：公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、過水橋。B. 橋梁工程的總體規(guī)劃和設(shè)計要點橋梁工程的總體規(guī)劃的基本內(nèi)容包括：橋位選定；橋梁總跨徑及分孔方案的確定；確定橋梁的縱，橫斷面布置等。C. 橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋梁分為：梁式橋、拱式橋、鋼架橋、斜拉橋、懸索橋、綜合體系橋。D. 橋墩與橋臺橋墩的類型有實體式橋墩、空心式橋墩、樁或柱式橋墩。橋臺的類型有實體式橋臺、埋置式橋臺。4. 港口工程A. 港口分類港口可分為港灣、避風港、海港、河港、水庫港、湖港、商港、工業(yè)港、散貨港、油港、漁港、軍港。B. 碼頭建筑碼頭的布置形式有順岸式、突堤式、挖入式。C. 防波堤的分類：斜坡式防波堤、

18、直立式防波堤、混合式防波堤、透空式防波堤、浮式防波堤、噴氣消波式設(shè)備。5. 地下工程A. 地下工業(yè)建筑地下水電站、地下核電站、地下工廠等都屬于地下工業(yè)建筑6. 水利水電工程A. 農(nóng)田水利工程主要包括灌溉工程和排澇工程以解決農(nóng)田的灌溉和排澇以及土壤改良工作。灌溉的方法有：地面灌溉、噴灌、滴灌、微噴?？梢猿樗∷畮烊∷?。B. 水電工程有各種各樣的水電站，如壩式水電站（河床式水電站、壩后式水電站、溢流式水電站）、引水式水電站、抽水蓄能電站、潮汐電站。C. 防洪工程擋、泄、蓄（滯）7. 給排水工程A. 給水工程包括城市給水和建筑給水兩部分。城市給水系統(tǒng)的組成：取水工程、凈水工程、加壓設(shè)備、輸、配水工程。B. 排水工程城市排水體制：合流制排水系統(tǒng)、分流制排水系統(tǒng)、半分流制排水系統(tǒng)。三、 土木工程設(shè)施與建筑項目管理1.土木工程設(shè)施A. 基礎(chǔ)工程設(shè)施基礎(chǔ)工程主要包括土石方工程和建筑物、構(gòu)筑物遞補的基礎(chǔ)工程。深基礎(chǔ)的施工包括：樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻。B. 結(jié)構(gòu)工程施工主要包括砌筑工程、鋼筋混泥土工程、結(jié)構(gòu)安裝工程等。2. 建筑項目管理A. 建筑程序與建筑法規(guī)B. 工程項目管理C. 工程項目招標與投標中的標，又叫標