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1. 擴充現實技術

VRS技術是一種通過計算機圖形學、人機交互、傳感、人工智能等技術用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人通過適當裝置，作為參與者自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用的技術。由于VRS給人的感覺不真實，人們便將擁有大量有效信息的真實世界與VRS相結合，擴充現實技術（AR）就誕生了。AR使觀察者不僅能夠看到真實世界，還可以看到擴充了的真實世界的、來自于計算機模型的信息，從而具有更豐富的空間信息。AR技術是將科學技術轉化為生產力的一個結合點，它可以廣泛應用于大型土木工程建設的仿真、城鎮與環境規劃、環境評價等，還可以用于醫療、娛樂和軍用飛機等。將AR技術較好地應用于大型水利土木工程可以實現更加客觀地對方案進行設計，對工程施工過程進行指導和對工程信息平臺進行建設，為專家和領導提供準確、及時的支持決策。

2. 方法

擴充現實最本質問題就是將計算機所產生的虛擬物體準確地添加到圖像序列當中。實現擴充現實技術的方法以及輔助工具較多，在這篇文章里，討論了更加實用的擴充現實技術，這種方法不需要使用己知的三維標定物對像機參數事先標定，即基于視覺的免標定擴充現實。當將三維虛擬物體放進用戶環境的過程中，首先要確定虛擬物體在三維場景中的準確位置，通常用仿射或透視進行定位，然后當像機位置改變時，虛擬物體應相對像機做正確的投影。由于虛擬物體添加到場景中的過程中，有可能和場景中的實物之間產生遮擋，故在實際的算法中，須考慮這一點。

2.1 基于四點的仿射結構

根據運動的仿射結構，可以推出點的仿射重建特性。假設O，P1，P2，P3是場景中的四個非共面點，由這四個點構成空間仿射系的基。假設P為空間中的任意一點，則P的投影可以表示為：

公式（1）

m表示第m幀圖像， 是點P的投影，P1，P2，P3是基點，u、v為P的投影坐標， 是原點的投影， 是P點仿射坐標的齊次表示，公式（1）表示仿射框架下的投影方程。由此可知只要在每幀圖像中獲得場景的任意四點坐標就可以得到投影矩陣。

2.2 虛擬物體的定位

在仿射坐標下，基點位置決定虛擬物體的位置，諸如Z緩沖、剪切等圖形操作可以進行，這樣可以對空間物體在深度方向上進行排序，進行消隱。光軸η可以表示為

公式（2）

空間點P的變換可表示為

公式（3）

w是P的z值。

2.3 虛擬物體的放置

采用交互式方法確定虛擬物體上一點在兩幀圖像中的位置。兩幀圖像中點P的位置是有關聯的，只要確定點P在一幀圖像中的位置，就可以根據對極幾何確定點P在另一幀圖像中的位置。點P的位置確定后就可以求出仿射坐標，實現重投影。

2.4 擴充現實中的遮擋問題

以上方法可以使虛擬物體疊加到真實場景中，但是虛擬物體與真實場景會出現相互遮擋的問題。可通過立體圖像的密度圖導出其深度圖來解決這個問題，然而這種方法的精確度不高。為此我們提出了一種采用基于輪廓關鍵點的方法，這種方法通過三維重建把阻擋輪廓恢復。通過兩幀圖像中阻擋輪廓關鍵點的坐標來得到每一幀圖像阻擋輪廓的重投影。

3. 結果

本研究用數字照相機、帶VC++軟件的計算機來驗證上述方法的有效性。首先用大方盒來模擬真實場景，取大方盒上的任意四個頂點為追蹤點，構成仿射原點和基點。用小盒子模擬虛擬物體，交互獲取小盒子的頂點坐標，解得小盒子各頂點的仿射坐標，重投影并消隱。結果表明利用此方法可以快速、準確地將虛擬物體投影到不同視點下的三維場景中，從而顯示了此方法的有效性。

4. 結論

現實擴充技術通過虛擬物體與現實圖像的融合為水利土木工程項目的可視化評價提供了一種手段，僅需一臺數字攝像機和計算機，就可以對水利土木工程對環境的沖擊做出評價，改善水利土木工程的仿真效果，對避免環境質量退化及實際工作有著特殊的意義，為水利土木工程的可視化沖擊評價提供了廣闊的應用前景，并且可以大大提高工作效率，給社會帶來巨大的經濟效益。

參考文獻：

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[2] 陳澤志，吳成柯，劉勇. 對極幾何估計的魯棒性新算法[J]. 計算機學報. 2000，

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0 引言

近年來，如何提高土木工程結構的安全性、耐久性問題逐漸受到人們的重視。經過各國學者的共同努力，相繼提出了一些較為前沿的方法用于提高結構的安全性及耐久性。其中，由智能材料組成的智能材料結構系統在土木工程領域的應用研究不僅具有吸引力，而且具有潛在的革命性。目前，在土木工程領域中應用較為廣泛的智能材料有形狀記憶合金、壓電材料、光柵光纖及磁流變體等。

在眾多的智能材料中，形狀記憶合金(Shape Memory Alloy，簡稱SMA)是一類對形狀有記憶功能的材料，這種材料本身具有自感知、自診斷和自適應的功能。1932年，美國學者Olander在研究Au-Cd合金時發現了形狀記憶效應(Shape Memory Effect，簡稱SME)。論文格式。此后對SMA的研究和應用才真正開始。SMA作為智能材料之一，最早廣泛應用于航空航天、機器人、醫療等精密尖端領域。近年來，隨著材料加工技術和工業化生產能力的提高，SMA在土木工程中的研究與應用也有了較快的發展。SMA由于具有可恢復變形大、在受限回復時能產生很大的驅動力、電阻對應變敏感、高阻尼性能、抗疲勞性能好，并且可以實現多種變形形式，易于同混凝土、鋼等材料相結合等特點而日益受到重視，國內外眾多學者對SMA在土木工程中的應用進行了理論和實驗研究。

1 SMA的重要特性

1.1 形狀記憶效應(SME)

形狀記憶效應是指某些具有熱彈性或應力誘發馬氏體相變的材料處于馬氏體狀態，并進行一定限度的變形后，經加熱并超過馬氏體相消失溫度時，材料能完全恢復到變形前的形狀和體積的功能，如圖1所示。根據材料記憶功能的不同，可分為單程、雙程和全方位SME。單程SME是指材料只能一次動作，即加熱后回復到高溫時的形狀，并保持該形狀；雙程SME是指材料反復加熱和冷卻，能夠反復回復到高、低溫時的形狀；全方位SME是指材料在具有雙程記憶特性的同時，如果冷卻到更低溫度，可以出現與高溫時完全相反的形狀。

1.2 超彈性(PE)

超彈性是指當SMA溫度超過奧氏體相變完成溫度Af,加載應力超過彈性極限，即產生非彈性應變后，繼續加載將產生應力誘發的馬氏體相變，但這種馬氏體隨著應力的消失而消失，即使不加熱也會產生馬氏體逆相變而恢復到原來的母相(奧氏體相)狀態，應力作用下產生的宏觀變形也將隨著逆相變的進行而完全消失，如圖2所示。

圖1 形狀記憶效應圖2 超彈性

2 形狀記憶合金在土木工程領域中的應用

2.1用于結構振動控制

SMA用于結構的振動控制，可以有效地減小結構在地震荷載作用下的位移響應，因此結構振動控制是SMA在土木工程領域中的主要研究方向。目前，SMA用于結構主動控制時，主要研究SMA作動器的設計和如何提高作動器的使用頻率；而對于被動控制則主要研究用SMA材料設計阻尼元件和振動隔離器。只有設計出理想的作動元件和智能阻尼元件，才能更有效地控制結構振動。如何利用SMA的特點控制結構振動，特別是控制建筑結構在地震作用下的振動，以及對SMA的材料性能進行改進，開發新型的大應變、大驅動力、高響應頻率、性能穩定的SMA材料，目前在國外都是十分活躍的研究課題。

2.3用于結構裂紋及損傷監測及控制

裂紋及損傷的主動探測和控制是當前工程結構中十分突出和迫切需要解決的問題。在一些大型結構的一些關鍵受力部件對裂紋和損傷十分敏感，一旦出現就會造成重大事故，而用傳統技術和方法不能及時發現構件中的裂紋和應力集中較大的部位。可以利用SMA對應變敏感、電阻率大及加熱后可以產生大回復力的特點，再配上微處理器，使之集傳感驅動于一體，便構成自動探測裂紋或損傷和主動控制裂紋擴展的完整控制系統。

將SMA制成絲或薄膜粘在構件易產生裂紋或應力集中較大的地方，當構件產生裂紋或損傷以后，位于裂紋處的SMA將隨裂紋表面張開位移增加而產生局部變形，從而使其材料電阻值發生變化，隨著裂紋不斷擴展及外加載荷不斷增加，其張開位移也不斷增大，位于構件裂紋處SMA的變形也不斷變大，相應電阻值也不斷提高，其電阻值的變化量和變化規律，由微處理器可判斷監測出裂紋的大小和位置。

當構件的裂紋或損傷到達需要控制的范圍時，SMA的變化信號經微機控制系統分析判斷后，自動地發出控制信號，將SMA通電加熱，當加熱溫度超過SMA相轉變點時，它的內部就產生回復效應，SMA發生動作，試圖收縮。由于裂紋表面在外載作用下張開阻止其回復，于是SMA產生很大回復力。此回復力大小隨裂尖張開位移的增大而增大。論文格式。此回復力改變了裂尖的受力狀況，驅動裂紋閉合，使裂紋張開位移減小，實現裂紋的主動控制。在實際應用中，為簡化結構，也可利用SMA自身特性及偽彈性性質來實現裂紋的被動控制。

3 當前存在的問題

雖然形狀記憶合金具有許多獨特的性能，在結構減震控制的初步研究與應用中已顯示出了它的優越性能及其應用前景，但是，總的來說對與結構減震相關的形狀記憶合金特性的研究還不夠深入，發展形狀記憶合金驅動器中還存在一些問題。

(1) SMA作為驅動器，激勵合金時需要消耗能量，且對SMA加熱或冷卻以產生驅動力時都需要一定的時間，這使其在控制頻率上受到一定的限制。若直接以通電方式激勵，利用材料本身的電阻加熱，由于合金的電阻不大，激勵它需要大電流、粗導線，在某些智能材料結構中不適用。對應用于減震的SMA，其減震合金的衰減率小，而且衰減率過分依賴于溫度和振幅，加之加工性能欠佳，價格偏高等都限制了SMA在減震中的應用。因此對SMA性能進行進一步的研究，提高SMA驅動器的響應速度，特別是對與結構減震相關的性能進行深入研究具有現實的意義。

(2) SMA這一功能材料的發現，改變了長期以來形成的金屬是熱脹冷縮彈性變形是線性的等傳統觀念，虎克定律在這一材料中已不適用。因此，要想利用其制成主、被動控制器，對SMA的宏觀力學性能進行深一層的研究，建立適于工程應用的簡化本構模型是必須解決的問題。

(3) 利用SMA的超彈性效應和高阻尼特性制成阻尼器，來減少結構的地震反應是切實可行的，而且試驗也已驗證了SMA阻尼的減震、抗震效果，因此應進一步研制和開發新型的形狀記憶合金主被動控制器，并且使SMA控制器的制作標準化。

另外，對裝有SMA控制器結構的減震控制效果的研究，SMA控制器在結構工程中應用的可行性研究及實際工程設計方法的研究，SMA控制器的可靠性、耐久性研究都還有待進一步加強。

4 結語

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一、GPS測量技術概述

1.GPS系統的組成

GPS主要由空間衛星星座、地面監控站及用戶設備三部分構成。

GPS空間衛星星座主要包括3顆在軌備用衛星和21顆工作衛星。這24顆衛星在6個軌道平面內均勻地分布，衛星的平均高度為20180km，運行周期為11小時58分鐘、軌道平面的傾角為55°。衛星用L波段的兩個無線電載波向廣大用戶連續不斷地發送導航定位信號，導航定位信號中含有衛星的位置信息，使衛星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻，在高度角15°以上，平均可同時觀測到6顆衛星，最多可達到9顆。

GPS地面監控站主要包括分布在全球的一個主控站、五個監測站以及三個注入站。主控站根據各監測站對 GPS衛星的觀測數據，計算各衛星的軌道參數、鐘差參數等，并將這些數據編制成導航電文，傳送到注入站，再由注入站將主控站發來的導航電文注入到相應衛星的存儲器中。

GPS用戶設備包括了數據處理軟件、GPS接收機和其終端設備。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，并對信號進行交換、放大與處理，再通過計算機和相應軟件，經基線解算、GPS網平差，最后得到GPS接收機中心的三維坐標，達到測量和定位的效果。

2.GPS測量技術的特點

2.1.觀測位之間不需要通視

采用GPS技術測量，觀測位之間是不需要通視的，只需要保證觀測位上方是開闊的空間就可以。所以，在很大程度上節省了工程投入，據估算，大約可以節省總投入的40%左右。觀測位置也較為靈活多變，可以根據實際需要安排觀測站，這樣就可以減少工作時間，提高工作效率。

2.2定位準確性好

GPS觀測定位準確度在50公里之內可以達到10-6，100-500公里能夠達到10-7，大于1000公里時能夠達到10-9，在300-1500米施工項目的精確測量定位中，大于1小時的觀測時間，其測量誤差不大于1毫米。GPS傳回的平面定位數據的準確度為5毫米，高度定位準確度為8毫米。

2.3觀測效率高

GPS技術發展到現在為止，20公里之內的靜態測量只需要15-20分鐘；在進行高速相對靜態定位時，在每個活動定位站和基準站距離小于15公里時，活動站定位時間僅僅需要1-2分鐘；在進行動態相對定位時，活動站開始行動，定位時間僅僅需要1-2分鐘，隨后進行測量定位，所需時間約為幾秒。可以看出GPS的觀測效率是非常高的。

2.4提供坐標位置

經典大地定位在進行平面和高度定位時，是使用不同的方式分別進行測量。但是GPS技術不但可以進行平面和高度定位，還可以提供精確的坐標位置。

2.5便于操作

GPS技術的自動化程度比較高，甚至達到了完全自動化，控制人員僅需簡單配置并開啟關閉設備、查看數據、注意設備工作情況就可以完成測量定位，剩余工作都可以交給GPS自動完成。

2.624小時連續工作

GPS定位不會受到外在環境的影響，不受時間、地點的限制，全天連續進行觀測活動。

3.GPS測量技術的原理

GPS 系統中的衛星會不斷廣播測距信號電文包括衛星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調制出來，以 50b/s 調制在載波上發射。導航電文每個主幀中包含 5 個子幀每幀長 6s。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第 1、2、3 數據塊，其中最重要的則為星歷數據。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星歷數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在 WGS-84 大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。

圖：GPS測量原理示意圖

二、GPS測量技術在土木工程領域中的應用

1.橋梁施工應用

GPS 測量技術在橋梁施工中主要是用來對控制網進行有效地構建，并對施工放樣進行處理，GPS 測量技術的應用，可以對施工現場的各項施工數據進行準確地測量，如高程測量和跨河水準測量，其都能夠得到精準的數據，從而有利于對橋梁施工的各個環節進行控制。施工人員可以通過 GPS 測量技術提供的三維定位信息，來進行橋梁工程的整體規劃，使得橋梁施工更加可靠，有效的保障了橋梁施工的質量！雖然在目前的橋梁施工放樣中，GPS 測量技術的應用還比較少，但是由于其能夠提供較為準確的三維定位信息，因此，在橋梁施工中還有著很大的發展空間。為了能夠更好地適應未來社會的發展，橋梁工程必須加強對 GPS 測量技術的應用，并且不斷深化研究，使得其優勢能夠充分發揮出來，以保障橋梁施工質量。

2.大壩變形監測

大壩是水利工程中的一種，其在建設時，很容易受到外界各種因素的影響，從而使得施工難度較大，尤其是在進行跨流域大壩建設時，會使得施工難度更大。由于大壩在建設過程中會受到各種不利因素的影響，使得大壩的質量控制也具有較強的難度。因此，采用科學技術手段，對大壩施工進行有效的監測，對大壩施工中可能出現的變形問題進行合理的檢測，以便保障大壩施工的質量。在最近幾年，GPS 測量技術逐漸被應用于大壩施工中，使得大壩變形的問題得到了合理地控制。而 GPS 測量技術所具有精準檢測特點以及較強的抗干擾特性等，都使得大壩測量的質量和進度得到了有效提高，使得大壩的建設施工更加準確。就以某縣內的隔水巖水庫來說，其大壩屬于重力拱壩，在大壩建成后開始投入使用，主要用于數據采集、傳輸及處理三部分，根據監測結果顯示，GPS 系統監測的精度較高，數據處理分析的時間均小于 15 分鐘，能夠在大壩超高蓄水變形的第一時間內發生反饋，以及時采取防洪減災措施，從而減少災害發生。由此可見，大壩變形監測應用 GPS 技術的效果較為顯著，但對于此項技術的應用仍然需要加強研究，以便為現代化的大壩工程建設提供更有效的動力支持。

3.線路勘測

隨著線路勘測的不斷發展，GPS 測量技術在線路勘測中的應用也越來越廣泛。一般而言，線路工程的路線都比較長，測量控制網通常呈現狹長狀，部分工程需要穿過林區或者是山地。由于控制點周圍環境的影響，使得其中不可控制的因素較多，對測量結果會產生一定的影響，因此，傳統的測量方法并不能夠很準確地對工程線路進行測量！而通過采用 GPS 技術進行線路勘測，無需通視，對于遠程線路監測也能夠保證測量效率及測量精度，而且也大大提高了測量工作效率，縮短了施工工期，如西安到南京的線路、北京地鐵線等，這些工程建設質量的提高在很大程度上都依賴于 GPS 技術的應用。

結束語：在當下經濟和信息技術不斷變化更新的環境之中，土木工程領域中的施工技術也在隨著時代的發展而不斷地發生著變化，GPS測量技術由于自身所具有的獨特優勢，它的應用對土木工程領域的施工發展產生了積極的作用，推動了土木行業的健康持續發展。

參考文獻：

[1]李銀業.GPS 測量技術在土木工程領域中的應用研究[J].黑龍江科技信息，2015（3）

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CAD即計算機輔助設計與制圖，是指運用計算機系統輔助設計進行建立、繪制、修改、分析的過程。由于它需要有硬件支持，因此產生了CAD系統。CAD系統由硬件和軟件兩大部分組成。硬件部分包括處理運算設備、圖形顯示設備、外存儲、輸入輸出設備以及信息傳輸等硬件平臺設備。軟件部分包括系統軟件、支持軟件和專業軟件。CAD軟件不僅便于用戶使用，而且系統可以保持擴充和完善，PC及工作站上可以大量應用。CAD技術迅速發展，其涉及的領域也不斷增加，如工程設計項目的管理、初步設計、計算分析、圖紙繪制、3D動態模擬、優化統計等。CAD技術正在改變著傳統的設計方法和設計生產的管理方式。許多工程都使用計算機進行輔助設計，在建立了計算機網絡輔助設計與管理后，CAD有效壓縮了設計周期，提高了設計質量，而且實現了很好的社會、經濟效益。伴隨著CAD技術在工程中的大量應用及其技術的成熟，它的一些缺點也逐漸顯現。建筑CAD由于應用過程復雜，信息處理量大，表達方式非常多，因此要求計算機性能高，處理速度快、顯示分辨率高。隨著計算機性能的提高，而且引進了國外優質的圖形支撐軟件，使國內出現許多基于CAD平臺上的建筑及設備專業CAD軟件，可以進行3D造型，快速生成圖紙，渲染圖可以表現光影和紋理。由于專業軟件功能強大，三維模型的應用，CAD設計中的零件庫應用起來非常快捷。

CAD技術將設計的不同專業和階段有機地融合，實現了技術集成化。以技術集成為基礎，網絡技術為支持，協同技術可以輕松實行并行工程處理作業。CAD始終以工程項目為核心，使跨地區的生產“虛擬群體”能隨時共享圖形數據材料庫和豐富的網絡資源。由于各協同方對工程項目需要描述一致，因此可以隨時進行跨越地域和系統的信息交換，以修改、評價CAD設計的所有環節。CAD系統大量應用智能技術和專家系統，使其具備學習、記憶和推理能力，優化了系統的性能，提高了穩定性，自由度更大，能夠適應復雜多變的工程設計的實際需要。

CAD技術也應該不斷創新，創新工作要緊盯國際計算機技術的發展，也要適應國內需求。制作的軟件的各個功能各個細節，都要給用戶良好的體驗。那么如何權衡它的利弊關系，如何更好應用它，我們下面就從它的雙重性加以分析。

1 CAD技術在輔助設計應用中的優點

1.1 工作效率高，可重復使用

CAD的復制功能提高了設計效率。類似的工程設計，可以在計算機中簡單改一下圖紙，甚至能夠直接套用。CAD軟件可以將建筑施工圖圖紙快速變成設備底圖，使設計師在繪制底圖時十分方便。并且許多CAD軟件提供了豐富的通用詳圖和分類圖庫，可以隨時調用。這使得計算建筑結構的效率大大提高，一個普通的框架結構，用CAD系統大概一天可以出圖，而且誤差小，可以同時進行計算工作和制圖工作。

1.2 減輕工作強度，提高圖面整潔度

手工繪圖，工作人員要用到許多工具，而且不斷的要變換手中用的工具，如果有些許失誤，就要進行修改，甚至重畫，圖面修訂較多。用CAD繪圖基本一只鼠標就足夠了。CAD軟件提供統一的線型、字體，使圖面整潔統一。CAD軟件所提供的UNDO功能更可以方便撤銷錯誤的步驟。

1.3 計算功能及精度提高

建筑設計中要計算大量參數比如裂縫寬度、撓度、承載力、配筋面積等。在實際工程中，要根據設計規范計算各個結構構件如梁、板、墻體等所承受的外部荷載，再根據設計規范進行調整計算，計算結果存在稍許偏差或參數取值不合規范，便會釀成產品設計問題。有了CAD技術支持，會有效避免這些問題的出現。針對一些外形特殊、規模大、較復雜的建筑，如果不應用CAD，后果難以想象。CAD在日照分析、室內聲場分析、燈光照度分析等方面的計算精度和速度極為優秀。用CAD繪圖可以同時自動計算工程量，從而減少了設計師的工作量。

1.4 效果檢驗動態、實時

工程結構在設計時還要考慮與相關專業的匹配程度。如管道設備安裝應避開結構梁或柱。因為工程從形態上可以拆分為各種基本形體，所以CAD制圖中，在真色彩、真三維和光照的情況下，可以按物體的運動軌跡構造出一個虛擬的實體，進行實時的演示，通過虛擬演示檢查設計成果的優點及弊端。

1.5 顛覆傳統的設計理念

CAD的智能化將部分取代設計師的一些設計工作，而CAD對設計的標準化、產業化也起著巨大的推動作用。隨著信息技術、網絡技術和多媒體技術的發展，不同地區進行合作設計，異地招投標和設計評審在逐漸為人們接受。人們可以隨時隨地的接受科技信息，與世界同步。通過Internet已經可以實現SOHO辦公，不但改變了設計師的工作方式，也影響了設計師的工作理念。

2 CAD技術在輔助設計應用中的缺點

2.1 CAD技術限制了設計師的思想和創作

建筑本身是一門融合了工業設計、科學技術、藝術文化、哲學于一體的交叉學科。建筑不但是一件商品，更應該成為一件藝術品。某些權威人士認為濫用CAD技術會使建筑設計工作從藝術創作徹底淪為工業化甚至機械化的生產，CAD常用的復制和套用等等高效率的手段，使得設計過程本身就影響了設計師思想的開拓。設計師越來越依賴于CAD技術，導致設計師產生惰性。設計師們標榜技術萬能，而不再發掘自身的設計潛力。CAD技術使得建筑作品的抄襲重復屢見不鮮，設計缺乏靈氣、沒有個性。而最有藝術氣息的手繪建筑效果圖，也逐漸被計算機效果圖取代，計算機效果圖雖然方便快捷，但沒有了手繪圖的個性，更沒有設計師筆下透露的思想。

由于計算機屏幕尺寸的限制，設計師更關注的是建筑局部設計，影響了他們對設計全局的把握，會導致建筑物整體的比例、體量失控。CAD系統的精確性要求其各個步驟都要有準確的數據支持，使得方案設計中需要的抽象性、隨機性被扼殺，使得設計死板無生氣。另一方面CAD軟件自身功能的限制以及設計師對軟件使用熟練度的影響，使得建筑設計師不能通過CAD軟件淋漓極致的發揮自己的靈感、創意，建筑設計師的思想和靈感被束縛。

2.2 CAD技術導致資源浪費

CAD技術由于科技含量高且涉及多學科的知識，設計師要熟練掌握CAD軟件及相關設備知識需要較長時間，所以在人員培訓方面的投資可見一斑。隨著科技發展的日新月異，設計師學習和深造的步伐只會滯后于計算機硬件和軟件的更新、升級。設計師不得不花費大量時間去學習。CAD技術的復雜、難懂使得設計師大傷腦筋，因此不得不為設計師們配備計算機操作維修人員，甚至設立專門的CAD工作部。一個優秀的設計師可能并非一個CAD高手，這就造成人力資源的浪費。其次，CAD對物質財力的消耗也非常大。要實現CAD制圖，大量的硬件設備如：PC、工作站、UPS、繪圖儀、復印機、掃描儀、服務器、數碼相機等的投資不菲，而它們的折舊率很高，并且經常需要更新升級。如果再為這些硬件都配上必要的正版軟件，又是一筆不菲的投資。一套正版軟件動輒幾萬元，如果各個專業軟件都配齊的話就要幾十萬元。

2.3 CAD技術的不穩定性

CAD技術使得設計師隨時需要面對計算機病毒、木馬、惡意軟件及CAD軟件自身的更新升級，計算機資料的保存也存在許多不可控的因素。可能由于很小的一個設備故障，設計師就得放下設計工作，去解決與設計無關并且自己不熟悉的問題。也可能由于設計師的誤操作或者計算機知識的匱乏，使得辛苦幾天甚至幾年的設計成果被誤刪、被覆蓋而付之東流。

綜上所述，CAD技術如同一把雙刃劍，給設計師帶來了方便的同時，也有一定的局限性。但是我們必須認識到CAD技術給我們帶來的益處，同時正視它的局限性，揚其長，避其短。放眼世界，計算機技術的發展不會停歇，作為一名設計人，都要善用先進的技術為手段，不斷發掘自身潛力，以敬業的精神和優質的設計為工程設計行業盡一份力。

參考文獻：

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[4]朱華清編著.環境工程CAD技術[M].華東理工大學出版社.

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1.1 立項的必要性

玄武巖纖維筋（BFRP）由于具有高強度、耐腐蝕、重量輕、成本低等優點，且其原材料來源立足于我國豐富的玄武巖自然資源，近年來已進行少量研究。除了前述提到的高強度等優點外，相對于鋼筋易腐蝕、焊接點多、焊接長度浪費大的不足，BFRP筋可以縱向連續生產，并可根據連續配筋水泥混凝土長度進行配置，節約了連接長度和減少筋的連接工序，能大大提高工程建設進度。

以BFRP筋取代鋼筋的連續配筋混凝土則是近年來出現的新型材料，以其節省鋼筋、節能環保等優點，顯示出良好的應用前景，但國內外相關研究及應用是近幾年剛開始，因此，針對我國玄武巖、水泥資源豐富而金屬資源日益匱乏的現實情況，結合節約鋼鐵資源促進可持續發展的未來發展趨勢，研究和推廣BFRP筋連續配筋具有很好的發展前景和應用價值。

1.2 國內外研究現狀及發展趨勢

玄武巖纖維是前蘇聯經過30多年研究開發的高科技纖維，作為一種具有極佳力學性能和耐腐蝕性能的新型復合材料，在混凝土結構中具有替代鋼筋的巨大潛力，已受到美國、日本等發達國家的廣泛關注。

2002年玄武巖纖維才被列為國家863計劃開發項目，2005年我國就成功研發出了玄武巖纖維。2007年國家已明確將連續玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國中長期重點發展的四大高新技術纖維。

國內雖然對玄武巖纖維的研究相對較晚，但已經取得了長足的發展和顯著的成果。由浙江石金玄武巖纖維有限公司牽頭制訂的《水泥混凝土和砂漿用短切玄武巖纖維》（GB/T23265-2009），是我國乃至全球第一個有關玄武巖纖維的國家級技術標準，已于2009年11月5日全面實施。這些標準的制定及實施為玄武巖纖維的生產和應用提供依據。

總之，對玄武巖纖維性能的研究及利用符合新時期發展的趨勢，符合我國保護環境、提倡節約的基本國策，具有廣闊的市場需求。

1.3 研究目標

本項目基于理論分析和試驗研究，對復雜環境下現有BFRP的基本力學性能、化學穩定性、熱穩定性、疲勞性能和沖擊韌性等展開詳細深入的研究，分析BFRP在疲勞和沖擊作用下的破壞機理，建立BFRP的疲勞、沖擊等力學性能模型，探究玄武巖纖維復合材料的應用價值和改良方略。

2 實驗概況

2.1 玄武巖纖維復合材料化學穩定性，耐化學腐蝕性，耐堿性研究

首先，將BFRP在不同濃度的酸、堿溶液中進行浸泡處理，觀察玄武巖纖維材料形貌、成分等隨酸、堿腐蝕損傷的變化規律；然后，通過試驗測試處理后BFRP的質量、強度以及彈性模量等物理參數的變化情況，對質量保留率、強度保留率、彈性模量保留率等性能參數展開計算和分析；最后，基于試驗數據研究BFRP的酸堿侵蝕過程及作用機理。

2.1.1 耐酸性

把玄武巖纖維在強酸中放置時間長（超過100h）時強度降低15%-20%，通過下圖中可以看到E-玻纖和玄武巖纖維在鹽酸中放置一段時間后強度的變化，玄武巖纖維無捻粗紗強度降低速率低于E-玻纖，單徑越小，降低速率越慢。

通過實驗，E-玻纖與強酸反應時，易被侵蝕，故不適于用在酸性環境。玄武巖纖維浸泡在酸中，開始斷裂強度迅速降低，這與吸收介質和化學組成部分溶解有關；隨后保護膜逐漸形成，纖維腐蝕和強度降低因分散障礙物的形成而降低。

在20%HCl中浸泡后，無捻粗紗的斷裂強度損失值。（1）玄武巖纖維捻粗紗，No.13；（2）玄武巖纖維無捻粗紗No.1；（3）E-玻纖，No.5。

2.1.2 耐堿性

玄武巖纖維的耐堿性優于玻璃纖維。在2MNaOH 溶液溶液中煮沸 1小時，在腐蝕一小時后，玄武巖纖維的強度保持率下降至 20%左右，發生了嚴重的脆化現象；而 S-2 玻璃纖維（比E-玻纖強度高25%以上的高強度玻璃纖維）由于其體積完整性已經遭到了破壞，纖維已經高度脆化，強度保持率幾乎已經下降為零。

2.2 質量保留率

本實驗將玄武巖連續纖維、和 E- 玻璃纖維纖維進行烘干處理，然后稱重記錄，隨后分別2MNaOH 溶液和 2MHCl 溶液中煮沸2 小時，分時間段取樣。將取得纖維沖洗并對纖維進行烘干處理。然后測量其質量的變化。可以得出兩種纖維在不同的介質作用下其失重率不同。在強堿性的 NaOH 溶液中的玄武巖連續纖維的質量保留率為 95.2%，而E- 玻璃纖維纖達到了 45%。在酸性介質 HCl 溶液中煮2小時后，玄武巖連續纖維的質量保留率僅僅為92.1%，遠遠大于E- 玻璃纖維纖的 75.3%。從質量保留率角度看，通過實驗玄武巖纖維與玻璃纖維相比，玄武巖纖維耐酸堿性能更為優越。

2.3 玄武巖纖維復合材料耐熱和耐潮濕穩定性研究

采用加速熱和加速潮濕的方法測試。把玄武巖復合材料放在過熱水蒸氣中（T>100C），保證較薄樣品迅速達到含水量較高的成度來比較明顯地顯示強度的變化。可以將玄武巖樣品放在具有自動調節溫度功能的高壓鍋中。實驗結果如下。（溫度T 在117-120℃間，壓強P≈2.18atm。）

單絲直徑13μm的玄武巖纖維復合材料經光澤整理系統修飾后，其性能優于玻璃纖維復合材料和經光澤系統整理后的細玄武巖纖維復合材料。實驗證明：玄武巖纖維材料的耐熱和耐潮濕性優于玻璃纖維復合材料。

2.4 粘結性能

玄武巖纖維復合材料與混凝土的粘結力強，高于國家標準（拉拔強度>Mpa，國家標準為30Mpa）。其高粘結反應通過高聚物基本反應層的高殘余應力證明。通過在纖維表面涂覆表面改性劑能夠降低玄武巖纖維殘余應力。同時，試驗結果表明：玄武巖纖維筋與混凝土試驗粘結強度隨著玄武巖纖維筋表面螺紋深度與螺紋間距的變化而變化；有螺紋玄武巖纖維筋的粘結強度明顯高于無螺紋玄武巖纖維筋，玄武巖纖維筋最佳螺紋間距約為筋直徑長度的80%，最佳螺紋深度約為直徑長度的10%；拉拔試件的破壞形態均為玄武巖纖維筋與混凝土接觸面混凝土的剪切破壞而拔出。

2.5 玄武巖復合材料筋混凝土梁力學性能比較

采用壓力機進行加載，即在模型梁上表面逐級增加荷載（加載速率設定為10mm/min），直至梁裂開。典型加載曲線如下圖所示，取荷載峰值（電腦數碼顯示）作為有效加載值。

加載曲線

2.5.1 BFRP加筋混凝土梁的抗彎性能實驗研究

為防止受力點局部應力集中，發生局部混凝土壓碎在梁支座和三分點處放置立方體墊塊。位移計（D1-D3）監測跨中和支座沉降。應變計（S1-S3）測量梁截面不同高度的應變。采用分級加載，出現裂縫前每級荷載5KN；裂縫出現后每級荷載為3KN，每級荷載加載愛完畢后持續2min，記錄實驗數據；待裂縫發展較寬后，不再逐級加載，連續加載直至加載破壞。

玄武巖筋梁加載圖

2.5.2 試驗試件現象及分析

BFRP加筋混凝土梁從加載至裂縫即將出現，但混凝土梁還沒有裂縫，混凝土全截面工作，混凝土處于彈性工作狀態，但是增加的速率很小，荷載-撓度曲線呈線性狀態；隨著荷載的增加，受拉區邊緣混凝土的拉應變達到極限拉應變，拉應力達到混凝土抗拉強度。在混凝土梁最弱截面上出現第一批裂縫，在有裂縫的截面上，受拉區混凝土退出工作，把它原承擔的拉力轉移到BFRP筋，此時，發生了明顯的應力重分布，BFRP筋的拉應力隨荷載的增加而增加。由于BFRP筋的彈性模量小，裂縫開始急劇開裂，混凝土受壓區不斷縮小，撓度增長速率大大加快，荷載-撓度曲線斜率較屈服前明顯變小，并仍大致呈直線狀態。荷載繼續增加，受拉區BFRP筋尚未達到屈服前明顯變小，并仍大致呈直線狀態。荷載繼續增加，受拉區BFRP筋尚未達到屈服強度，但是受壓區混凝土被壓碎。

受彎試驗示意

BFRP梁荷載-撓度曲線

由上圖可知：BFRP加筋混凝土梁隨配筋率的增加，極限荷載不斷增大，撓度也相應增加，試驗結果與理論計算結果相符。同時，在BFRP筋屈服后，其承載能力仍在繼續增加，且增加量很大。隨著荷載的增加，其撓度值也大大增加，荷截面變形迅速發展并達到極限變形，這也是導致構件破壞的一個原因。

對比梁M1與M4、M2與M5、M3與M6，它們的配筋率、混凝土強度相同，只是縱向筋類別不同。由圖4可知，在加載初期，M1―M3（鋼筋混凝土梁）應力增長較快，而撓度增加較慢；M4―M6（BFRP筋混凝土梁）應力增長緩慢，而撓度增加較快。BFRP筋混凝土梁應力增長緩慢的原因是，BFRP筋的彈性模量較小，在變形不大的情況下，很難有較大的應力增幅。雖然BFRP筋混凝土梁沒有明顯的屈服點，但是由于BFRP筋彈性模量較小，以及混凝土的塑性強，在施加荷載后期，仍會產生較大的撓度，使其具有較好的延性。

荷載――應變圖

荷載――撓度（中點處）圖

2.5.3 BFRP 加筋混凝土梁開裂荷載、極限荷載

加筋混凝土梁的開裂機理與鋼筋混凝土梁基本相同。通過實驗得出下表數據。當梁內混凝土應力達到混凝土的抗拉強度時出現裂縫。裂縫出現后，開裂截面混凝土的應力得到釋放而變為零，釋放的應力通過混凝土與BFRP 筋的粘結力傳遞給BFRP筋。隨著荷載的增加，在裂縫之間會繼續出現新的裂縫，直至混凝土的應力低于其抗拉強度。由于試驗時難以精確獲取構件第一條裂縫出現時的荷載值，故荷載―撓度表僅給出實測開裂荷載級范圍。試驗所得各簡支梁開裂荷載如荷載―撓度表所示。

M4―M6實測開裂荷載略高于理論計算荷載，這是因為現行規范的截面抵抗矩塑性影響系數取值偏于保守造成的。另外，BFRP筋配筋率對開裂彎矩有一定的影響，但影響程度有限。這是因為當達到開裂彎矩時，縱筋的應力還很小，對開裂彎矩的貢獻較小，所以開裂彎矩主要取決于混凝土的抗拉強度。試驗所得各簡支梁的實測極限荷載與理論計算值比較見荷載―應變表，表中理論極限荷載值由 GB50608―2010《纖維增強復合材料建設工程應用技術規范》計算公式得到。

從荷載―應變表可知，BFRP筋的理論值均稍大于實測值，原因在于梁的破壞是混凝土達到受壓極限引起的，此時的BFRP筋并沒有完全破壞，盡管BFRP不像鋼筋那樣具有明顯的屈服點，但隨著應變不斷增加，纖維產生磨損以及BFRP筋外表面的肋發生斷裂，這些都可能造成BFRP筋與混凝土之間粘結滑移，BFRP筋的極限荷載略低于鋼筋混凝土梁。

3 玄武巖纖維的抗拉彈性模量

研究證明，BFRP筋的抗拉彈性模量僅為鋼筋的23%左右，由于BFRP筋的抗拉彈性模量低，可在BFRP筋中摻入鋼絲，研制成了高模量的玄武巖纖維-鋼絲復合筋.BFRP筋的抗拉彈性模量隨直徑增大逐漸降低；摻雜鋼絲可以顯著提高BFRP筋的抗拉彈性模量.這方面還有待研究，以提高BFRP筋的抗拉彈性模量。

4 項目特色

本項目首先對現有主要生產廠家提供的玄武巖纖維增強復合材料制品的物理力學性能參數進行調研和試驗驗證，基于概率論與統計學的知識對各物理力學性能參數展開統計分析，結合國外規范要求給出各設計參數取值范圍；然后，采用酸堿模擬環境和高低溫模擬環境對現有市面上的玄武巖纖維復合材料制品進行化學穩定性、熱穩定性、耐堿、耐化學腐蝕分析，考察各環境工況下材料的性能變化情況；最后，建立測試玄武巖纖維復合材料疲勞性能和沖擊性能的試驗方法，研究復雜環境下疲勞和沖擊性能、耐熱、潮濕性和粘結性能的變化情況，為玄武巖纖維復合材料在工程領域的應用和推廣提供參考。

5 應用前景

玄武巖纖維復合材料因其強度高、耐久性好和環保等優異性能，其研究開發目前獲得了國家的大力支持。2007年國家在《中國化纖工業發展戰略研究報告―高新技術纖維分報告》中，已經明確將玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維一并列為我國中長期重點發展的四大高新技術纖維。究其原因在于以下兩點：

一是，傳統鋼筋混凝土結構中鋼筋銹蝕一直是一個重要課題，尤其在海洋、道路、化工及鹽害地區結構工程中，鋼筋銹蝕十分嚴重，是結構喪失原有承載力，難以達到預期使用壽命的主要因素。我國僅2013年因鋼材銹蝕造成的經濟損失高達1000億人民幣，而且有逐年遞增的趨勢。二是，BFRP材料具有輕質、高強、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性等優良特性，可以顯著提高結構的耐久性和使用壽命，充分體現現代化結構工程發展的需要和社會對基礎設施長壽命化的需求，具有很高的研究和開發價值，且在生產過程中無污染、環保，符合國家可持續發展戰略。

參考文獻

[1] 李正良，張春濤，范文亮，王汝恒.薄壁方鋼管新型梁柱節點抗震性能試驗研究[J].工程力學，2013（02）.

[2] 霍寶榮，張向東，宋洋.玄武巖纖維加筋梁抗彎性能試驗研究[J].工業建筑，2011（08）.

[3] 金冰.玄武巖纖維復合材料及其加固鋼筋混凝土梁試驗研究[J].浙江工業大學，2010（5）.

[4] 陳寅春.玄武巖纖維混凝土梁的試驗研究[D].重慶交通大學，2011.

篇6

組長:伍明波黨組書記、局長

副組長:馮國光黨組成員、副局長

李三均黨組成員、副局長

成員:熊德均獸醫業務股股長

冉茂安縣動物衛生監督所所長

閻傳忠縣動物疫控中心主任

陳新榮縣改良站站長

張家權維穩辦主任

丁海生辦公室主任

劉勇生產發展股股長

劉吉江計財股股長

二、領導小組主要職責及工作機構

領導小組負責牽頭組織協調鄉鎮政府和有關部門，按照“抓早抓小、從嚴控制、聯防聯控”原則，依法做好全縣非洲豬瘟等重大動物疫情的預防控制和撲滅工作。

領導小組下設綜合協調組、疫情處置指導組、流行病學調查組、疫情診斷組、應急處置組、物資保障組六個工作組。

（一）綜合協調組

組長:馮國光

成員:丁海生、熊德均、張家權

主要職責:負責全縣非洲豬瘟防控的綜合協調工作;及時收集工作動態，定期向領導和上級部門報送相關工作進展情況，加強與縣非洲豬瘟等重大動物疫病領導小組成員單位的聯系與溝通，促進聯防聯控工作措施的落實。

(二)疫情處置指導組

組長:冉茂安

成員:鄧先鋒、譚金波、雷良勇

主要職責:負責疫情處置的現場指導工作，擬草疫情處置報告。

(三)流行病學調查組

組長:閻傳忠

成員:黃春梅、鄧輝祥、李瀟

主要職責:負責疫情應急流行病學調查和風險情調查和風險分析報告。

(四)疫情診斷組

組長:閻傳忠

成員:鄧輝祥、李瀟、歐云文

主要職責:負責疑似疫情病例病料抽樣指導、疫病普查和診斷檢測。

(五)應急處置組

組長:冉茂安

成員:鄧先鋒、劉勇、左清明

主要職責:負責組織開展生豬及其產品移動監管“堵源”

工作；

突出做好生豬產地、屠宰環節的檢疫和監督管理，指定通道在站(檢疫申報點)、公路臨時檢查站、消毒站(點)的堵源，加強引種審批和落地監管，無害化處理等動物衛生監督嚴防疫區和重點省份的生豬及其產品流入我縣。在疑似疫情報告期間，對劃定的疫區(點)采取臨時性封鎖，現場管控，監督染疫生豬及病死生豬的無害化處理，依法、科學、規范處置疫情。

(六)物資保障組

組長:李三均

成員:丁海生、劉吉江、陳新榮

主要職責:負責協調非洲豬瘟防控及突發疫情工作中的車輛、經費、物資等供應與保障工作。

三、工作要求

在疑似疫情發生報告期間，各組要認真履職盡責，嚴格按照應急預案組織做好病料的規范采樣、送檢及流行病學調查和生物安全工作，對劃定的疫區(點)采取臨時性封鎖，現場管控，監督染疫生豬無害化處理，依法、科學、規范處置疫情。

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中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）31-0070-02

自從1998年國內各高校按新的招生目錄實行“大土木”招生以來，原建筑工程和交通土建工程等8個專業被新的土木工程專業所覆蓋。為適應新專業的教學，全國各高校相繼開設了“土木工程概論”課程，其中以上海大學開設最早，該校于1996年即開始了“土木工程概論”課程的創立與建設工作。[1]經過10多年的發展，目前“土木工程概論”課程已成為全國各高校土木工程專業和工程管理專業的必修課程及其他相關專業的選修課程。“土木工程概論”作為一門專業基礎課，特別是作為很多高校土木工程和工程管理專業學生入學后的第一門專業課程，其教學效果的好壞，直接影響到學生后續專業課程的學習熱情和效果。為適應新形勢下土木工程人才培養的需要，一些高校相繼開展了“土木工程概論”課程的教學和考試改革探索，已取得了一些成果。[2]武漢工程大學自2011年以來，在全校掀起人才培養模式改革浪潮，與此相配套的教學和考試改革也相繼展開，目的在于激發師生教與學的熱情和活力，通過校級以上精品課程必須申報、其他課程自愿申報的形式組織各課程試行教學和考試改革，以提高實際教學效果。筆者自2009年至今已連續承擔三年學校土木工程專業和工程管理專業“土木工程概論”課程的教學工作，值此學校開展教學和考試改革之機，結合自己在教學過程中的相關體會，對“土木工程概論”課程教學和考試改革進行一點探討。

一、選擇合適教材，精心設計教案

1.選擇合適教材

教材是教學的基礎條件，不同層次的學生在教材的選擇上應有所差別。武漢工程大學的“土木工程概論”課程學習安排在第一學期學生軍訓結束之后，共32個學時，此時學生還沒有進行過任何專業知識的學習，因此，應選擇一本知識面廣、通俗易懂的教材作為教學用書。武漢工程大學（以下簡稱“我校”）的“土木工程概論”課程以前采用過丁大鈞、蔣永生教授主編的《土木工程概論》作為教材，[3]也采用過羅福午教授主編的《土木工程概論（第三版）》。[4]丁大鈞等主編的教材內容相對過多，而羅福午主編的教材出版于2005年，內容相對陳舊，沒有將近年來土木工程領域的一些最新技術成果收錄在內。筆者自2009年開始承擔“土木工程概論”課程的教學以來，一直選用的是上海大學葉志明教授主編的《土木工程概論（第三版）》作為教材。[5]該教材知識覆蓋面較廣，并且圖文并茂、通俗易懂，2005年被列入國家級精品課程。近三年教學實踐證明，選擇這本教材是合適的，學生反映良好。

2.精心設計教案

教案是教師為順利有效地開展教學活動，根據教學大綱的要求，以課時為單位，對教學內容、教學步驟、教學方法等進行具體安排和設計的教學文書。教案設計的合理與否，直接影響到實際教學效果。因此，筆者在上課前除了精心準備教學PPT課件外，都會精心設計教案。有些教師認為現在普遍采用多媒體教學，既然都準備了PPT，再準備教案是多此一舉，對教案設計不夠重視，筆者對此不敢茍同。因為PPT課件只是教師教學用的輔助素材，而教案則是教師為講好這些內容所進行的設計和計劃，“凡事預則立，不預則廢”，課程教學同樣如此。

二、介紹重大工程和土木大師，激發學生專業榮譽感

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1、成本最優原則

土木工程項目成本控制的最優原則就是指在進行土木工程成本控制時，要把握好成本控制的度。土木工程是建筑工程的基礎工程，因此土木工程對建筑工程等后續工程的質量有著重要影響。土木工程成本控制的最優化原則就是說我們在有效的控制土木工程項目的成本過程中，還要兼顧好土木工程的質量。只有在保證土木工程質量的前提下，對土木工程項目成本有效控制，才能夠成為優的土木工程項目成本控制方法。因此，為了保證工程質量，土木工程在進行成本控制時一定要保證工程質量。

2、土木工程項目的成本責任制原則

成本責任制原則指的是一種土木工程成本控制的理念，土木工程的責任制就是將土木工程項目建設中的成本，按照工程項目建設的不同階段，分解成若干個分項目，并將分項目的成本控制細化到相關的組織和個人，通過這種成本控制責任制，通過分項目控制的方式，最終實現土木工程項目建設整體控制的目的。

3、管理效益最大化原則

土木工程成本控制管理效益最大化原則是土木工程成本控制的基本原則，它能有效的預測成本控制的風險因素，并根據風險因素制定相應的改進措施，提高了成本管理水平。一方面，要求對成本的預測要做到嚴格監控，協調好各項目目標之間的關系，堅持利潤最大化原則，平衡項目的投入和產出。另一方面在保證項目正常運行的情況下，合理增加工作量，對人員和資金的分配進行科學的調整。

二、土木工程項目成本控制措施

1、做好招投標過程的成本控制

近年來我國土木工程領域工程建設需求大量增加，大量的資金涌入土木工程建設施工領域。因此，我國土木工程領域工程建設單位數量由原本的數量不足直接變成了數量過盛。這無疑使土木工程建設單位之間的競爭加劇，招投標方式能夠公開有效的對工程建設單位進行系統的評價，使工程業主單位掌握工程建設單位的信息，并從眾多工程建設單位中選擇出符合工程建設需求的優質企業，在保證土木工程施工質量的前提下在工程中實現盈利。因此，我們在招投標過程中一定要做好土木工程項目的成本控制，使工程建設的整體成本控制在能夠接受的范圍內，工程建設是以盈利為目的，因此我們在工程建設之前一定要考慮好工程項目建設能夠盈利，只有這樣，才是企業健康發展的基礎。

2、做好施工材料數量和施工材料價格的控制

土木工程施工中，材料費用占據的費用比例較大，因此，做好土木工程施工材料的價格和數量控制對于土木工程項目的成本控制尤其重要。土木工程施工材料控制的第一點就是做好土木工程施工材料的質量控制，隨著我國社會和經濟的發展，土木工程材料也不斷更新和淘汰，現如今土木工程材料市場上不僅品牌眾多，而且施工材料種類也十分豐富，這些施工材料中不僅有傳統的材料，還有很多新材料，我們在選擇土木工程施工材料時，一定要對這些材料有系統的了解，之后選擇一家質量和信譽都相對優秀的廠商進行合作。在材料選擇時一定要做好檢驗，確保材料滿足工程需求，在材料進場前還要對材料進行檢測，堅決杜絕質量不合格的工程材料進入場區，給土木工程帶來質量威脅。選好了土木工程材料，則需要對所需材料數量進行計劃，土木工程普遍施工周期較長，不用將整個工程建設的材料一起運到場區，如果說場區材料過多，不僅會為我們增加儲藏成本，還會增加管理難度。因此，在材料的數量選擇可以按照工程施工順序和合同上的工程進度要求階段性的讓相關企業將施工材料分批次運送到現場，這樣不僅降低了建筑單位的材料管理難度，還節約了材料管理成本，由于材料銷售和生產企業有著更加完善的相關材料貯存條件，還能夠保證進場的材料不會由于儲存條件不好導致質量下降。這種限額的施工材料成本控制方法雖然能夠降低成本投入，但在應用時一定要注意靈活運用，需要根據工程進度進行合理的改變，從而保證工程能夠平穩施工。

3、土木工程機械設備的成本控制

土木工程施工中不僅會應用到大量的工程材料，還涉及到許多的工程設備，由于土木工程施工過程中普遍要改變區域的地形、地貌，因此土木工程施工中大型設備的應用是很廣泛的。這些大功率設備雖然能夠為工程建設提供助力，但大功率設備使用過程中耗費的能源也是很多的。因此，我們還要做好土木工程項目中的機械設備的質量控制。在土木工程施工之前，我們就要根據工程施工設計圖對機械和設備的選用有全面了解，我們在決定工程項目設備時，對所需大型設備的功率一定要合理設計，盡量在保證工期和施工質量的前提下，使用小功率的設備完成工程建設，實現節約能源的目的。對于需要缺少的設備，可以選擇租賃代替購置，從而降低設備資金投入。在設備準備好后，一定要保證進場的設備的工作狀態穩定，并在工程施工期間做好對機械設備的維護和保養，避免因為設備原因導致工期延長或者工程質量下降。

4、做好項目竣工時的審核

在項目工程的竣工階段，要對項目工程進行如何的審核，對一些比較復雜的項目要進行系統的審計，并做好記錄和分析。綜上所述，土木工程項目雖然有著工期長、工程量大、工程施工復雜等特點，但通過我們將整體的工程項目分解為若干階段和若干分項進行精細化的項目成本控制。做好了土木工程的成本控制，則意味著工程企業能夠在土木工程建設中獲得更多的收益，從而幫助企業健康快速的發展，為我國社會主義社會的建設貢獻力量。

參考文獻

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3.全日制工程碩士專業學位研究生教育探索與實踐——以建筑與土木工程領域為例

4.土木專業工程碩士研究生力學基礎課程群建設構想

5.土木工程專業工程碩士培養模式淺析  

6.建筑與土木工程領域全日制碩士研究生實踐教學質量評價指標體系研究

7.項目驅動的專業碩士創新人才培養模式的研究——以土木工程專業為例

8.關于土木工程類碩士研究生培養的若干看法

9.電力高校土木工程專業高質量碩士研究生培養模式研究

10.土木工程全日制專業碩士培養存在的問題與對策  

11.土木工程專業畢業設計選題研究

12.土木工程專業英語教學現狀調查分析

13.中國土木工程建設安全現狀與風險監控對策 

14.現代土木工程特點與土木工程專業人才的培養模式 

15.土木工程施工中的質量控制分析 

16.土木工程施工課程教學改革思考與探索

17.探討提升土木工程施工項目質量管理的對策

18.土木工程施工中的質量控制分析

19.土木工程——一個平實而又重要的學科 

20.土木工程施工中的質量控制分析 

21.土木工程施工中的質量控制探討

22.淺談土木工程施工技術的創新及發展 

23.企業參與下的高校專業評估和人才培養——以土木工程專業為例 

24.土木工程專業畢業設計現狀及對策探討 

25.論土木工程施工項目管理  

26.土木工程施工管理中存在問題的分析  

27.土木工程施工實習教學改革與實踐 

28.土木工程大類復合型人才培養模式探討

29.對現代土木工程施工質量控制的探討 

30.可持續土木工程結構的若干科學問題與實現技術途徑 

31.談土木工程施工項目的管理 

32.淺論土木工程施工的質量控制  

33.土木工程施工技術的創新及發展探討 

34.土木工程結構風場實測及新技術研究的進展 

35.論土木工程災害及其防御  

36.淺談土木工程結構設計與施工技術兩者之間的關系

37.淺談土木工程施工技術教學問題及解決對策 

38.新世紀的土木工程與可持續發展 

39.論土木工程專業教改與國家注冊工程師的統一 

40.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性 

41.基于創新能力培養的土木工程施工課程教學改革研究

42.土木工程施工質量管理問題及對策  

43.土木工程施工技術及創新研究 

44.土木工程施工管理中常見的不足及對策  

45.基于土木工程施工管理問題的探究性分析 

46.土木工程專業實踐性教學改革與實踐  

47.土木工程施工中存在問題及對策 

48.淺析土木工程施工的質量控制  

49.土木工程施工質量控制中存在的問題及對策 

50.淺議土木工程混凝土施工技術的應用  

51.基于土木工程施工的質量控制研究  

52.高校“土木工程概論”課程教學改革初探

53.淺談基于創新原則的土木工程施工技術 

54.土木工程混凝土施工技術探討 

55.基于數值仿真的土木工程實驗教學改進與實踐

56.淺談加強土木工程施工項目質量管理的措施

57.土木工程專業核心課程的教學方法研究

58.土木工程施工項目管理分析

59.土木工程建筑中混凝土結構的施工技術研究 

60.土木工程專業實驗教學新體系的構建與實踐  

61.淺析土木工程施工管理中存在的問題分析

62.土木工程施工技術的創新探究 

63.土木工程施工技術及創新初探 

64.土木工程管理施工過程質量控制措施探究 

65.開放式土木工程實踐教育中心的構建與實踐 

66.基于土木工程施工管理問題的探究性分析 

67.土木工程概論類課程教學探討 

68.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究

69.復合材料在土木工程中的發展與應用 

70.淺析土木工程施工項目的管理 

71.土木工程的現狀與未來發展趨勢綜述 

72.淺析如何加強土木工程施工項目質量管理 

73.土木工程施工管理中存在的問題分析

74.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性

75.加強土木工程施工項目質量管理的措施

76.對土木工程建筑施工技術及創新研究

77.《土木工程施工技術》教學改革思考 

78.試論加強土木工程施工項目管理有效措施

79.FRP復合材料及其在土木工程中的應用研究 

80.淺析土木工程建筑節能措施 

81.基于生產實習的土木工程施工理論教學改革與實踐 

82.土木工程施工技術及創新 

83.土木工程結構設計與施工技術的關系分析 

84.基于工程能力培養的土木工程專業課程設計一體化改革研究與實踐

85.淺析土木工程施工技術的重要性和創新  

86.土木工程結構設計中的安全性與經濟性 

87.關于土木工程施工技術的創新及發展分析

88.土木工程施工技術分析 

89.關于土木工程施工技術的創新探討 

90.纖維增強塑料筋在土木工程中的應用  

91.提高土木工程施工項目管理的有效措施 

92.淺談土木工程施工中的機械設備管理  

93.土木工程結構健康監測系統的研究狀況與進展 

94.工程管理專業土木工程施工課程的教學改革探討 

95.我國土木工程結構可靠性研究的一些進展  

96.基于社會需求的土木工程專業復合型創新人才培養模式研究 

97.土木工程施工管理中存在的問題及對策分析 

98.電子教材在土木工程施工教學中的應用研究 

99.土木工程施工技術的創新及發展探討  

100.結構與地基加固技術在土木工程設計中的應用 

101.微動勘探技術及其在土木工程中的應用 

102.土木工程特色專業建設規劃與效果分析 

103.土木工程施工中的質量控制分析  

104.土木工程結構振動控制的研究現狀與展望  

105.中美土木工程本科創新實驗教學體系對比分析 

106.土木工程施工課程教學改革探討 

107.國家特色專業實踐教學改革研究——以土木工程專業為例 

108.基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業教學改革 

109.土木工程專業生產實習教學改革初探 

110.試論土木工程信息技術的發展趨勢  

111.土木工程施工技術及創新 

112.土木工程中的計算機應用  

113.遠程開放教育土木工程人才培養模式的創新與實踐研究 

114.《土木工程結構試驗與檢測》課程的教學改革與探討

115.如何保障土木工程設計工作的安全性與經濟性 

116.土木工程學科教學中宜注重工程案例教學 

117.工程技術應用型人才培養模式研究與實踐——論土木工程本科專業(中職本)人才培養模式

118.面向土木工程學科的安全工程課程探討

119.土木工程施工中的邊坡支護技術探討

120.簡析土木工程建筑中混凝土結構的施工技術 

121.光纖傳感器在土木工程中的應用 

122.注冊師制度下的土木工程專業教學體系構建

篇10

引言

土木工程作為建筑工程中的一個重要組成部分，加強其技術創新是社會發展的必然要求。建筑工程是一個技術含量高的綜合性學科，里面含有幾十個分部分項工程，每個項目都有其相應的技術要求。不同的項目其技術力量的發展可以為后續的施工工序帶來較大的影響。因此建筑工程施工技術創新不是一個單一的工作，而是貫穿于整個工程建設的全過程，做好技術創新對工程建設的進行、工作效率的提高、公司利益的最大化都有較大的意義。

一、土木工程施工技術的重要性概述

（一）推動工程的生產效率

土木工程的施工技術在自動化。機械化和智能化的輔助作用下，能夠降低不必要的人工費用管理成本，以及機械費用，使工程施工技術在科技發展的推動下，使經濟效益最大化，把科學技術作為第一生產力，滲入到各個施工環節中去，提高土木工程的生產效率。

（二）推動建筑工程施工自動化進程

土木工程的施工技術是工程項目建設施工的關鍵環節，施工技術的創新，促進了土木工程的飛躍，進入了高速發展的時期，傳統的建筑施工并不能滿足當前建設工程的發展需要，因此，自動化便成了建筑業發展的主要方向，比如互換性和流水線的活動，工廠化和標準化的成套技術等，都為我國的建筑自動化提供了必要可行的途徑。

（三）促進能源節約的重要手段

土木工程的施工技術是人類生產力發展的重要方法之一，隨著人類對生存環境的關注度加強，社會生態化的需要日益重要，在建筑施工過程中生態化已經成為必然趨勢，施工技術的發展創新和改進應時順勢，在土木工程的過程中，施工技術可以充分利用現有資源，得用節能環保材料，運用自動化技術，防止工程施工過程中產生污染環境和破壞生態的不利因素的發生，力求做到節能減排，促進生態平衡。

二、土木工程發展中存在問題的原因

（一）理論知識的缺乏以及科技投入的欠缺

嚴格意義上講：土木工程指的是一切與水、土相關的建筑規劃與工程施工活動，土木工程設計領域廣泛，包括非線性分析、最優控制、系統識別、反饋分析等一系列內容，是一項非常復雜的活動，需要對其投入很大的精力進行研究。但目前我國對土木工程的研究還停留在個別的基礎理論以及應用技術上，對關于土木工程的系統性科學理論與集成管理理論的研究存在著明顯的不足，這就使我國的土木工程技術水平相對于世界水平來說依然有所欠缺。系統性、科學性的理論指導對土木工程施工技術的發展十分重要，這也恰恰是我國在土木工程領域最缺乏的部分，因此理論知識的缺乏以及科技投入的欠缺成為了我國土木工程發展的一大限制性因素。

（二）土木工程驗收標準與規范不完善

目前我國土木工程的驗收標準以及施工規范還不是很完善，舊有的一般性的驗收標準以及施工規范，由于其指導理論的不完善，已經無法適應社會的發展，這時，深入的科學研究在土木工程領域里開始變得重要起來。由于我國土木工程的驗收標準以及施工規范缺乏系統性和科學性，其中一些甚至已經脫離了實際，這就使得這些標準無法繼續滿足社會的需要，因而無法促進土木工程的發展。

（三）土木工程管理體制不完善

土木工程由于其工程量大、施工周期長、所需的勞動力多、投資量大、材料設備耗用量大等特點，使得我國對其實行的管理工作變得十分復雜，同時有由于我國對土木工程領域的研究的欠缺，導致了我國在這一領域的發展并不是十分的迅速，并且一直無法形成一套完整的管理體制。管理體制不完善導致土木工程中出現的問題逐漸增多，尤其是由于目前實行的承包制工程施工形式所導致的多頭的管理問題顯得尤為嚴重。

三、土木工程施工創新技術的應用

（一）科學監理技術的應用

在土木工程的技術創新中，監理技術的創新是一個重要的方面，并且也是必不可少的一個過程，對于土木工程來說具有很大的促進作用。通過實施科學的監理技術，從而保證土木工程施工技術的真正落實，并且在實際的工程中良好的開展和應用。在土木工程中，科學監理技術是一個非常重要的管理手段，土木工程若沒有必要的管理技術，就會想一盤散沙，那么要進行施工技術的創新就是天方夜譚。

（二）低碳建筑技術的應用

低碳建筑技術是土木工程施工中創新技術的一項重要要求，也是現代建筑的發展趨勢。在完善資源評估和技術評價體系基礎上，開展此項技術，應用新能源與可再生資源，在建筑領域實現低碳甚至是零碳排放。在建筑領域應用新技術，改變當前碳基主導型的建筑電力消耗結構。目前，太陽光電、光熱和采光遮陽、通風等建筑技術的融合應用促進了低碳產業體系的發展。

（三）信息技術的應用

當今的世界處于科學技術快速發展的年代，信息經濟時代改變了傳統的管理模式，并且應用于各個領域。信息經濟時代的“技術創新”必將導致“技術觀”的轉型，傳統的土木工程技術由于其局限性，難以滿足新技術的要求，因此，土木工程的施工需要融合信息技術才能夠更加滿足于市場發展的需求。建筑工程技術人員要重新思考與分析新技術的對象、目的和結果等問題，形成新的建筑施工信息技術觀。

四、施工技術的發展方向

（一）環保方向發展

建筑施工設計的目標，設計的進程和施工的整個過程，都必須考慮到對生態環境的影響，盡量減少污染，減少能量的消耗，選擇適當環保的建筑材料和技術設備。

1.降塵的技術創新

傳統的降塵措施是采用灑水車來清洗工地的路面和灑水濕潤，但是這種需要花費大量的人工和水量，并且效果不是很好。

灰塵的途經主要現場的灰土太多，在起風或者有車輛經過的時候，就會飛起而形成灰塵。最有效的突進就是在現場對裸土進行覆蓋或者綠化種植，將這些松散的土體進行固化，同時還可以美化現場的環境。

2.降噪的技術創新

工地噪音的主要來源是大型的施工機械和設備運行發出的聲音。因此在新型的施工技術中，應該采取從源頭上降低噪音：即選用噪音低的設備，而且可以加裝降噪器和穩定設備的基礎來減少噪音產生，特別是對于木方$鋼筋等加工機具，可以采用設置隔音棚內作業的方式來降低噪音。還可以在現場設置噪音檢測點，隨時監測工地噪音的情況，來及時對相關工序進行調整安排。

3.建筑垃圾的技術創新

建筑工地往往會產生較大的垃圾，按照狀態可以分為固體垃圾、液體垃圾、氣體垃圾等。處理這些垃圾需要較大的成本，且由于工程建設時間較長，這些垃圾的處理也成了一個長久性的難題。

我們可以根據垃圾類型的不同，采取回收利用和掩埋、固化等方式，將其進行處理，可以減少成本的投入，而且可以形成長久的處理方式。

（二）復雜化方向發展

目前，我國的建筑業處于迅猛發展的階段，傳統的機械制造、運輸、園藝、地質勘察、冶金等活動也不斷被應用于建筑施工設計中。因此，這些外沿學科的相應的技術形態也被納入了建筑技術體系，無限擴張了建筑施工技術的外延，體現了建筑施工技術的包容性和綜合性，而復雜性是建筑施工技術綜合性和包容性積累的結果。

（三）高新技術方向發展

建筑施工技術的高技術化發展基本的表現形式是新技術革命成果向建筑領域的進行全方位和多層次滲透，凸顯了現代特征。這樣的滲透推動者建筑施工技術體系內涵與外延的快速拓展。出現了功能多元化、驅動電力化、布局集約化、控制智能化、操作初械化、結構精密化、運轉長壽化的高新技術化發展趨勢。新技術是建筑施工高新技術化發展的一個基本的形式，研究主要包括有空間結構技術、開發建筑節能技術、建筑地下空間技術等。尤其是計算機的應用更是大大提高了建筑施工工程的建設技術、信息服務和科學管理的水平。

結束語

土木工程施工技術在工程實踐中有著重要的地位，其建設是一項綜合性的工程，尤其對質量和安全性要求很高，這些都取決于施工技術。近年來，隨著土木工程行業的發展，創新施工技術從多角度、全方位、立體化等方式應用于土木工程行業中，并融合世界建筑行業先進施工技術與先進科技，進一步促進了施工技術的發展，基本可以滿足現階段我國土木工程行業的需求。因此，在土木工程的發展中，施工技術也必須進行不斷的發展和創新，完善施工工藝，提升設計水平，強化控制管理等，為土木工程施工技術的創新提供豐潤的發展環境及深遠的發展空間，在滿足社會需要的同時，推動社會的發展。

參考文獻：

篇11

在人類文明不斷發展的過程中，土木工程也隨之發展起來。在人類生產、生活需求不斷提高的過程中，土木工程緊緊跟隨時展的步伐，以此來滿足人們更高的要求。在人類發展的過程中，土木工程具有重要的意義。在此種情況下，土木工程企業在應對市場發展的情況下，應當對當前土木工程的發展現狀與發展趨勢進行準確定位，同時在結合行業特點與企業自身性質的情況下，制定發展策略目標，以促使土木工程企業能夠適應市場發展需要。

1.土木工程的概述

從專業領域來說，土木工程屬于一個綜合性的學術名詞，該種理念涵蓋了各種工程學科技術。但是從具體層面來說，土木工程是各種工程設施建設的相關科學、技術以及工程。在利用建筑材料、設備應用的前提下，展開施工設計、維修與勘測等相關的技術活動，同時土木工程也能體現出人們生產生活中必備的工程設施[1]。在社會與經濟不斷發展的過程中，土木工程隨著人們需求的改變而發生變化。從土木工程的發展歷程來看，該行業的發展歷史非常悠久，可以將各個時代的文化背景與經濟反映出來。就目前我國社會基礎設施建設的狀況來看，土木工程的發展在國民經濟增長中起著至關重要的作用，尤其是在進入新世紀以來，我國土木工程獲得了加快的發展，并在各個方面獲得了重大突破。雖然我國土木工程發展已經到了一個較為滿意的地步，但是不可否認的一點是，土木工程還有廣闊的發展前景。

2.土木工程發展現狀

就當前土木工程發展的現狀就可以了解到，土木工程的發展主要集中在兩個領域。一個是高層建筑；另一個是公路建設。土木工程在這兩域內獲得發展是非常矚目的。

2.1高層建筑

在城市化進程不斷發展的過程中，我國城市建設在發展中逐步完善，市內可利用土地漸漸減少，人口增幅不斷加大，這與城市資源逐步減少成為一個鮮明的對比。正是這些原因，促使高層建筑在城市發展中表現得非常明顯。高層建筑占地資源較小，可利用資源較多，在此種條件下加速了城市化建設的步伐。在高層建筑持續增加的過程中，我國經濟發展速度非常明顯，但是不可否認的一點是，高層建筑的發展在一定程度上增加了經濟發展的負擔。現如今，人們使用到高層建筑的時候，立馬會想到經濟與現代化、城市化[2]。但是在此過程中應當仔細分析高層建筑，研究高層建筑在我國經濟增長中的重要作用。在城市化建設不斷發展的過程中，土地資源越來愈少，這是我國土木工程發展過程中的一種體現，當然也是我國現代化進程發展的必然要求。

2.2公路建設

經濟發展與公路建設相互制約又相互促進，土木工程對公路建設非常重要。要想在各方面建設獲得長遠發展，就需要大力促進經濟發展，而社會很多方面的發展都依賴于經濟建設。由此就可以看出，經濟發展是社會進步的集中體現。經濟得以發展，社會各行業也就會快速發展。公路建設的發展，可以改善產業整體結構，促進副產業快速進入市場得以發展，保障質量健康、高素質的發展。從總體上來看，公路建設能夠提高人們生活質量。相較于過去，我國交通與經濟發展不斷提高，但是在一定程度上難以滿足國民經濟高速發展的需要，于由于經濟發展落后，道路建設相對落后，道路與經濟發展不協調，就會嚴重制約我國社會主義的發展。現如今，在各方面綜合能力不斷提高的過程中，發展交通事業，推動我國經濟快速發展。

3.土木工程未來發展趨勢

在社會快速發展的過程中，可利用資源消耗不斷增加，而可利用資源越來越有限。針對此種情況，需要合理配置現有的資源，促使資源的利用達到最佳狀態。現如今的土木工程發展逐漸朝著低消耗、集約的方向發展，進而推動社會主義和諧社會的構建。

3.1向高空蔓延

從調查中發現，當前世界人工最高的建筑位于波蘭的長波臺鋼塔，其高度已經超過640m，是目前全球最高的人工建筑，該棟建筑的承載能力較強[3]。從這就應該可以了解到，向高空蔓延是土木工程建筑發展的一種趨勢，并且向高空蔓延的距離可以是無限的。在各方面條件允許的情況下，建筑物向高空蔓延是一種切實可行的發展方向。這樣的建筑可以將工作、商業、購物以及休閑、娛樂等集為一體，有助于節約土地資源，有效節省城市化建設中土地的利用。我國上海地區的方生大廈，期望達到1250m的高度，這將屬于我國土木工程發展的標志性建筑。

3.2向海洋拓展

地球向來被稱為是“水球”，70%的面積被海洋覆蓋，陸地面積僅占30%。現如今，在技術不斷發展的過程中，在條件成熟的時候，向海洋發展已成為一種必然趨勢，同時也是全世界人民不斷向外擴展的一種體現。海洋情況比陸地還要復雜，但是其中蘊藏的潛力始終誘惑著人類向該領域蔓延。在科學技術快速發展，時代進步的過程中，土木工程已經在海洋領域中獲得相應的成績。如，減小機場噪音對城市居民產生的影響。最近幾年我國土木工程在海洋領域的發展也非常明顯。上海的黃浦江是我國近年來取得可觀成就。從這就可以充分說明，在科技快速發展的過程中，土木工程向海洋發展具有相應的科技支持，進而促使其更好的朝著該領域快速發展。土木工程向海洋發展不僅僅是行業技術發展的結果，同時也是人類技術進步的一種表現。

3.3向環保節能方向發展

現如今，環境保護已經成為世界性的話題，在土木工程發展的過程中，部分建筑直接與自然環境相互接觸，對環境產生較為嚴重的影響。在自然環境日益惡化的過程中，土木工程建筑同樣會受到一定的影響[4]。并且在土木工程逐漸發展的過程中，該行業的應用材料進一步擴大，建筑能耗相應增加。從這就可以看出，土木工程朝著環保節能的方向發展已經成為必然。土木工程能夠與環境保護相互連接，就能夠協調處理好人類與自然之間的關系，促使人與自然協調發展。現如今，環保的重要性越來越受到各行業發展的充分重視。土木工程在其自身發展的過程中重視環保工作，就能夠進一步推動環保事業的發展，進而保障土木工程得以實現可持續發展。

4.結語

總而言之，土木工程是我國經濟發展中一種重要行業，在其自身不斷完善與建設的過程中，需要著重于世界經濟發展水平，促使該行業的發展能夠于世界接軌，促使土木工程在經濟建設中發揮出重要的作用。

參考文獻：

[1]張曉霞.基于新時期我國城市化進程加速的背景下，如何合理利用城市中的土地[J].新時期土木工程，2009，8（03）：63-64..

篇12

1土木工程發展狀況

當前，我國土木工程建設領域將關注焦點至于高層項目、設計規劃結構、建設地下項目等領域，令高層建筑邁向了嶄新時期。同時，隨著各類現代化技術設備、創新建設模式、新型工藝系統的拓寬應用，特別是跨學科自動化手段的引入，令土木工程項目面積持續增長，高度上不斷攀升，令我國在該領域之中的科學技術水平向著世界先進行列不斷前行。一般來說，地震荷載以及風荷載對設計結構產生根本影響，各類大規模項目系統結構在抗風、抗震方面的表現以及設計受到更多人群的重視。當前，普遍研究的課題內容便是大跨度橋梁抗震、防風系統設計等。新時期，我國土木工程獲取了顯著成績，無論是施工技術方式、規劃理念還是結構研究均不斷優化，整體建設水平持續增長。當然，同發達國家先進技術水平比較，我國仍然包含一定差距，因此員工應給與足夠重視，樹立長遠戰略目標，方能確保土木工程整體質量，提升綜合效益水平。

2土木工程未來趨勢

2.1土木工程材料發展

現代社會的可持續發展需要樹立環保綠色的工作目標，因此土木工程建設應用的材料應符合無污染綠色標準，同時應在抗腐蝕性能、揮發性能等層面加強管理控制。當前，化學技術的不斷更新發展下，一些土木工程應用建設材料階段中，最初階段并不會發生任何異常狀況，然而隨著時間的推移以及長期應用，便會對空氣質量以及四周環境形成負面影響，不能實現可持續的全面發展。另外，土木工程項目材料采購需要投入龐大的經費，一些建筑方為了縮減成本經費，便會出現偷工減料的問題，不但會令土木工程可靠安全建設受不良威脅，還會對后續正常服務應用形成負面影響，無法符合持續全面發展的要求。針對社會各界的強烈要求，應進一步提升土木工程領域對于應用材料的研究開發力度，由客觀層面以及主觀角度推動材料不斷豐富多樣，進而為土木工程項目建設提供多重的應用選擇機會，實現健康優質的發展。

2.2土木工程設計環節發展

土木工程項目建設施工前期要做好全面周密的規劃設計，唯有完成設計環節方能實施后續環節，因而，土木工程未來的優質發展，勢必離不開設計環節的認真細致工作。設計規劃始終是土木工程項目的核心構成內容，直接關系的項目能否優質、長效的服務應用，在較多層面均會形成鮮明的作用影響。縱觀當前土木工程設計規劃狀況以及日常工作經驗，土木工程項目設計應全面推行綠色生態設計。當前，人居環境極為脆弱，土木工程項目設計堅決不應突破固有的外部環境，同時應積極同生態環境合理融合。利用規范化、科學化、美觀優秀的綠色設計，真正調節完善四周生態環境，避免向外界環境過度釋放污染物質或是有毒氣體。另外，在設計規劃階段，應進一步夯實實踐管理，對四周狀況實施細致深化的研究調查，預防過于理論化形成不良影響。再者，設計環節應全面同現場施工有效結合，方能真正提升規劃設計有效性與合理性。

2.3土木工程施工、應用與拆除環節發展

通常來說，土木項目工程施工建設環節包含前期的施工準備以及具體的項目建設環節，該兩個環節均屬于具體的工作，為實現科學有效發展，需要將兩個環節劃分開來分步推進，同時應注重持續全面發展的一體化目標，預防導致前后環節出現矛盾問題。土木項目施工環節，應在前期準備階段中樹立可持續發展目標，選擇品質良好優秀的應用材料以及科學施工技術。另外，應做好全面完整的分析準備工作，分析有否包含更適合的選項。另外，項目建設施工環節，如果出現材料受到污染或是技術存在漏洞與誤差，則要快速暫停應用。應依照項目施工建設進度安排與具體標準，合理選擇低污染、無污染環保材料與綠色技術，推動土木工程項目持續向著科學、現代化的方向發展。針對土木項目工程來說，不論規模怎樣都會包含部分臨時性項目，在具體建設施工階段中，該類臨時項目會發揮應有的積極功能與作用。當然在項目任務完結之后需要對其進行拆除處理，倘若不遵循規范原則而是胡亂隨意的拆除，則會對生態環境造成不良破壞以及污染影響。為此，土木工程項目應用以及拆除過程中應確保規范科學，使用當中應按照操作標準執行，不應形成隨意破壞現象。而在拆除階段中則應合理提升拆除處理效率，確保應有質量，將有持續應用價值的材料搜集起來，完成綠色循環應用。

3結論

中國當前仍舊處于發展中階段，土木工程在現代社會環境之下雖實現了快速更新發展，然而通過實踐工作不難看出，其仍舊包含一些不足問題。因此，土木工程發展建設工作中，應全面分析行業現實狀況、內部特征，基于現實需要制定科學發展對策，清晰未來發展趨勢，樹立可持續發展目標，加強材料應用、設計規劃、施工應用以及拆除環節控制管理，方能達到事半功倍的工作效果，實現又好又快的全面發展。

參考文獻

[1]任秋榮，葉龍，李向召.土木工程發展現狀及趨勢[J].制造業自動化，2011（12）：150-152.

[2]李青柱.土木工程發展現狀及未來趨勢淺析[J].民營科技，2012（6）：181.

篇13

【中圖分類號】 TU-4 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244（2014）01-086-2

改革開放以來，我國的高等工科人才培養模式較多地借鑒了前蘇聯的模式，其主要特點是：培養目標上為社會主義計劃經濟服務；專業設置上表現為專業劃分過細過多，缺少專業的交叉；課程安排上重視自然科學知識和專業基礎知識的學習，重視理論聯系實踐，而對傳授專業研究的最新發展缺少足夠的重視；教學方法上則以教師單向傳授知識為主，忽視了對學生的學習主動性和思維創造性的培養。

我國實行社會主義市場經濟以后，高等工科人才培養模式原先的不足逐漸被認識，教育工作者正探索建立適合我國國情的人才培養模式。目前，這種體系已經大體建立并處于不斷完善中。一方面對于許多問題比如培養目標、專業設置、教材建設等已經統一了思想并取得了成果。另一方面1998年教育部頒布的普通高等學校本科專業目錄將原建筑工程、交通土建工程等8個專業綜合為土木工程，以及我國加入WTO后土木工程人才面臨新的挑戰，有必要不斷完善我們的人才培養模式。

現代土木工程的特點在很大程度上決定了土木工程師應具備的素質。了解土木工程師應具備的素質將有助于認識如何建立科學合理的土木工程人才培養模式。

一、現代土木工程的特點

土木工程最大的兩個特點就在于它的”個性”和“綜合性”

（一）個性

土木工程常常是單一的，在大部分時候無法連續不斷地復制和銷售。其規模一般較大，無法試做，做完后也很難退貨。此外，由于各個國家和地區的技術水平、經濟水平、地質地理、文化等方面的差異，目前土木工程項目的設計、施工和監理還沒有完全國際化，各國和地區都有自己的法律規定、規范和行業標準等。這個特點決定了土木工程產品本身和制作過程具有很強的個性，從業人員應特別重視經驗和工程案例的積累。

（二）綜合性

建造一項工程設施一般要經過勘察、設計和施工三個階段，需要運用工程地質勘察、水文地質勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、計算機、建筑材料、建筑設備、工程機械、施工技術、施工組織、建筑經濟等學科或領域的專業知識和技術，在很多場合還應顧及社會和環境保護的需要。也就是說，土木工程師的工作對象除了物以外，還有人。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。一個土木工程師可能僅僅專長于其中某一個或某幾個領域，但對其他領域的內容應當有所了解。

二、土木工程師應具備的知識結構與素質

一般認為，現代土木工程人才應具備：實踐-理論-計算三極的知識結購。

工程師最終的任務是將理論和計算的東西在實踐中應用，并通過實踐來驗證理論和計算的結果是否正確，所以工程人員必須具備實踐技能。同時，土木工程師還應具有一定的實踐經驗，這是因為，不少工程問題的處理，由于客觀情況過于復雜等原因，難于如實地進行理論分析，在很大程度上仍然依靠實踐經驗來解決。理論知識主要指數學、力學和專業知識，也包括必要的經濟和法律等方面的知識，它對實踐和計算起指導作用。計算機的出現對傳統的理論分析和試驗帶來了沖擊。面對越來越復雜的工程，應用計算機的能力已成為土木工程師必備的條件。這表現在：1.理論分析較難或無法解決的問題，采用計算機分析則有可能提出供選擇的方案，有時甚至是唯一的方案。2.用計算機模擬結構的試驗，一方面可以突破場地和設備的限制，在某種程度上實現結構的足尺試驗，并可方便地修改參數；另一方面有些結構難于進行直接或大量試驗（如構筑物倒塌分析等），用計算機模擬仿真就能體現出其優越性。3.專家系統、人工智能和多媒體技術的發展使計算機輔助設計、信息化施工等成為可能。同時，具有實時性、遠程性和交互性特點的網絡技術的興起，為大量數據的傳送方式提供了新的途徑。土木工程綜合性強的特點導致了很多問題的分析、處理、決策需要以大量的數據信息為基礎。所以，網絡技術必將在土木工程的規劃、勘察、設計、施工和維護等方面起到積極的影響。

為適應現代土木工程的特點，具備了以上的知識結構的現代土木工程師同時也應盡可能地具備以下素質：1.具有良好的組織和社會活動能力；2.具備相關的社會人文知識（經濟、文化、財政、法律、民族、宗教等）；3.有較高的管理理論和能力，具備經營與開拓能力；4.關注社會、環境和資源的協調發展，具有社會責任感；5.具有良好的職業道德和素質。這樣，土木工程師才有可能使其所負責的建設項目滿足人們的需要和社會的發展要求，創造人與自然和諧發展的環境，從而承擔相應的社會職責。