土木工程的现状与未来发展方向

土木工程的现状与将来发展方向 土木工程的现状及将来发展方向 2011年第26期科技曩向导◇建工论坛◇ 土木工程的现状及将来发展方向 赵永旗,王婷灏2 1.驻马店市安装工程有限公司河南驻马店463000; 2.河南中交路通工程监理询问有限公司河南驻马店463000 【摘要】分析了中国和世界土木工程发展的现状和特点,在此基础,对土木工程在21世纪的发展将来和趋势进行了展望.并指出了其中 须要解决的几个问题. 【关键词】土木工程;现状;发展 1.土木工程的定义 土木工程是指房屋,马路,铁路,桥梁,水工,港工,地下等工程的 总称土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响特别明显和重 要土木工程亲密关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素衣, 食,住,行,为人类供应住宅,宾馆,公寓,衣料生产贮藏基地,食品冷 库,马路,机场,铁路,港口,码头,厂房,试验室等现代人类生活和发展 的必要场所空间 2.中国土木工程的发呈现状 2.I高层建筑 人们往往会把高楼大厦及现代化联系在一起,这是自然的.随着 经济的发展.城市化程度将越来越高,随之,城市用地日趋惊慌.因此在 城市中心区,不得不大量建立高层建筑,并且越建越高.据不完全的统 计数字.中国大陆已建成的2O层及以上的高层建筑已超过10000幢. 而超过100rn的高楼已超过500幢,其中,上海金茂大厦,88层扃421m; 上海环球金融中心大厦,95层,高460m,特别突出. 2.2大跨建筑 最近2O年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.以往,多为框架结构剪力墙结构和框架一剪 力墙结构以及框架一简体结构等体系;近几年,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也相继出现. 2.3马路 巾国的高速马路起步较晚经过20世纪7O年的规划论证,2O世 纪80年头中期实现零的突破之后,2O世纪90年头得到了较大发展 到1996年底,高速马路通车里程有3400多km.1999年已达1.3 104km2002年,中国已建成高速马路24336公里,居世界第三.仅次于 美国和加拿大. 2-4铁路 截至2000年底我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4 位.亚洲之首铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展.地下铁道发展也 很快,目前已有北京,上海,广州等六个城市建有地铁,已开通的总长 度达215公里设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里 2.5桥梁 石桥,钢筋混凝土桥和钢桥的类型是多种多样的,中国对各类桥 都曾建立过.有的达到国际先进水平或创建了世界纪录 2.6水利工程 利用水力发电成本低,不污染环境,尽管其投资大,建设周期长,但 仍是发展方向.中国水利资源丰富,亟待开发.5O年间全国兴建大中小 水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3.建设和整修大江大河堤防25 万公里.目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元. 2.7特种结构 在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,中国2O世 纪80年头中期接连建成高度在300m以上的电视塔多座,高318.5m 的南京塔为空间框架结构.为世界第一座这种形式的电视塔.目前世 界最高的电视塔为高553m的加拿大多伦多预应力混凝土电视塔.我 国1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三 位为迎接2008年的奥运会E京将建设一大批大跨超长建筑,像国家 体育场鸟巢结构,国家游泳中心水立方,国家大剧院等. 3.土木工程的将来发展方向 地球上可以居住,生活和耕种的土地和资源是有限的,而人121增 长的速度是不断加快的.因此,人类为了争取生存,土木工程的将来至 少向五个方向发展 3.】向高空延长 现在人工建筑物最高的为646m的波兰Gabin227kHz长波台钢 塔,由15根钢纤绳锚拉.Et本拟在东京建立800.7m高的千年塔,它在 距海约1.25英里的大海中,将工作,休闲,消遣,商业,购物等融于一体 的抗震竖向城市中,居民可达5万人.中国拟在上海旁边的1.6公里 宽,200m深的人工岛上建立一栋高1250m的仿生大厦,居民可达10 万. 3.2向地下发展 1991年在东京召开的城市地下空间国际学术会议通过了东方 宣言提出了21世纪是人类开发利用地下空间的世纪.建立地下建 筑将有效改善城市拥挤,节能和削减噪声污染等优点. 3_3向海洋拓宽 为了防止机场噪声对城市居民的影响.也为了节约运用陆地, 2000年8月4日,日本大阪利用18亿立方围海建立的1000m长的关 西国际机场试飞胜利近些年来,我国在这方面也已取得可喜的成果, 如上海南汇滩围垦胜利和崇明东滩围垦胜利最近又在建设黄浦江外 滩的拓岸工程围垦,拓岸工程和建立人工岛有异曲同工之处,为将来 像上海这样大的近海城市建立人工岛积累了科技阅历和打算力气. 3.4向沙漠进军 全世界约有1/3陆地为沙漠,每年约有600万公顷的耕地被侵蚀, 这将影响上亿人口的生活世界将来学会对下世纪初世界十大工程设 想之一是将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲.改造沙漠首先必需有水, 然后才能绿化和改造沙土 3.5向太空迈进 由于近代天文学宇航事业的飞速发展和人类登月的胜利实现,人 们发觉月球上拥有大量的钛铁矿,在800高温下,钛铁矿及氢化物便 合成铁,钛,氧和水气,由此可以制造出人类生存必需的氧和水.美国 政府已确定在月球上建立月球基地,并通过这个基地进行登陆火星的 行动. 4.需探讨和解决的几个问题 4.1消退污染和广义污染 一 般将污染理解为垃圾污染,水和大气污染.实际我们身边的污 染源很多 噪声污染.对生态住宅小区室外设计要求日间噪声小于5O分贝, 夜间小于4O分贝室内日间小于35分贝掖间小于3O分贝.小区周边 产生的噪音假如影响小区声环境,则应实行降噪措施. 噪光污染噪光污染及水污染,大气污染,噪声污染一样,都会影 响人类健康此外还有石材中的氡污染和装饰材料中的氨污染以及被 忽视的电磁污染等 4.2水资源的奢侈和节水 在土木工程活动中,肯定要留意节约用水.水是一切生命之源.由 于中国人口的持续增长,且人口基数特大,加上工业的快速增长,经济 的高速发展后,不少地区的淡水资源渐渐地遭遇破坏,甚至污染加重, 缺水冰荒起先出现.因此,一方面,要节约用水,特殊在大量用水的工程 建设中,要努力削减水的消耗量;另一方面,要留意水的二次利用.以满 足人口增长和经济发展的须要. 4.3防震抗风及减灾 随着超高层,超大跨桥梁和大跨结构等大型困难结构的兴建,结 构设计呈现更长,更高,更柔的发展趋势.很多状况下风荷载和地震荷 载已成为结构设计的限制因素.因此大型困难结构体系抗风抗震的设 计理论及其相关问题将被进一步关注.相关的探讨课题将包括设计地 振动及灾难性风荷载的作用机理;超高层建筑结构体系的抗风及抗震, 特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震.同时以柔克下转第246页 2011年第26期科技嚣