杜瑛
摘要：本文结合我国工程实际，简要分析土木工程的发展现状，并结合我国城市人口膨胀致使土地资源紧张的国情，简要探讨土木工程建设的未来发展趋势。
关键词：土木工程；发展趋势；城市建设
伴随着我国城市化进程的加快，城市建设迅猛发展，随着不断扩大的城市规模，城市人口随之急剧膨胀，越来越多的发达城市不同程度上出现了土地资源紧张、生存空间不足、交通堵塞、生态平衡遭到破坏和环境逐步恶化、基础设施落后等问题，这些称之为“城市病”，严重影响了人类居住的舒适度，对社会和经济的持续发展形成制约，成为现代城市发展的主要障碍。如何解决上述问题，提高居民的生活质量，使经济与社会、环境的发展相协调，是目前亟待解决的难题。
1现状分析
首先，近年来土木土程取得的成就。随着社会科学的突飞猛进，建筑行业的技术也随之逐步换代。近几年，我国的高层建筑犹如雨后春笋般拔地而起，而且高度越来越高。我国的民用建筑大部分都向百米高度发展，对于综合性的大楼，更是达到五、六百米，由此可见，土木工程的发展势头之猛。据报道，我国正筹建位列世界第二、第三的超高层建筑。同时，道路、桥梁事业也发展迅速，早在2007年，我国的高速公路已经以七千公里的里程位居世界第一。桥梁方面，目前，有约32万多座各类桥梁横跨在187万公里的公路上，其中有717座长度超过千米，属于特大型桥梁。值得一提的是，我国6座有斜拉桥在跨径前十位的世界各类桥型中占一席之地，悬索桥我国内地占了两座，充分展示了我国在桥梁领域的先进水平。在05年，润扬大桥正式建成通车，这是一座全部由中国人自己设计、施工、监理、管理，并且采用建筑材料和绝大部分设备也由我国自行制造或生产的。润扬大桥被国际桥梁专家称为"中国奇迹"，其建设条件之复杂，技术含量之高，施工难度之大由此可见。铁路方面，我国也已建成了东起青海格尔木、西至西藏拉萨的青藏铁路，其有相当一部分地段穿越高原常年冻土地带，成为世界上海拔最高、里程最长的高原铁路。
第二、建筑材料、施工工艺的发展。
早在20世纪80年代，建筑行业兴起了一种新型材料--碳纤维，这种建筑材料的应用研究可谓是土木工程在这一领域的又一重大突破。随之而产生的碳纤维钢砼梁、板、柱进行加固的研究，目前也已取得了很大的进展，这一研究的突破性成果奠定了我国在该领域的世界领先水平。近几年，工程中已普遍利用碳纤维材料加固修补混凝土结构，并取得良好的修补效果，该技术还会不断发展。同时，近几年出现的新型建筑材料还有多功能涂层玻璃、双层中空玻璃、钢化玻璃等建筑用平板玻璃，钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等节能混凝土，这些新型建筑材料带动了土木工程专业的革新，不管是结构形式、施工技术还是设计理念都取得了新发展。
施工工艺方面，最为突出的就是预应力技术的应用。我国的预应力技术发展较早，早在八几年我国的预应力技术已经到了预应力结构的阶段。预应力技术发展至今，已被广泛应用到建筑各行各业，例如大跨度、大开间、大柱网的多层与高层建筑，核电站预应力安全壳、大型预应力储仓与储液池，预应力地锚与预应力管桩等特种预应力结构、斜拉桥等桥梁结构等。此外，预应力技术还被应用于公路工程，主要用于路面开裂时修补和减少伸缩缝，它的使用能从很大程度上延长道路的使用寿命。但是，预应力技术应用最为普遍的还是在高层建筑与超高层建筑的承重结构中，它的使用能够大大增加钢结构的承重荷载。
2发展趋势
我国人口众多、城市拥挤、环境污染严重、人均土地资源占有量少，因此开发其它可利用空间势在必行。
第一，向高空延伸。这一思路的由来是高层建筑的发展，随着建筑材料以及施工工艺的发展，我国已经有建造超过500米的摩天大楼，这样能很大的提高土地资源的利用率。这种方法也是目前使用最为普遍的解决人均土地占有率少的方法。现在世界各国都在考略建造超级高层建筑来解决本国的土地资源稀缺的问题。迄今为止，世界上最高的人工建筑为波兰227Hz长波台钢塔。
第二，向地下发展。我国城市地下空间的开发已初具规模，继北京、上海、广州等六大城市之后，越来越多的城市也步入了开发城市地下空间的行列。地铁的建成和投入使用，对于构建城市现代化公共交通服务体系，提升城市综合功能和竞争力，加快推进城市建设具有十分重要的意义。特别是目前对大多数城市而言，城市交通处于饱和状态，公交车辆平均运营时速不足20公里，上下班高峰期时速不足15公里，市民越来越感觉到出行不便。地铁的筹建就显得尤其重要。
第三，防震抗风与减灾。大多情况下荷载和地震荷载制约着结构设计，随着超高层建筑、超大跨度结构的兴建，因此大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论及其相关问题大跨度将被进一步关注。
第四，地下空间可持续开发的研究。由于土地资源的稀缺，过度的开发地下空间，将不可避免的破坏地下原有植物的生态平衡。这主要是因为地下空间结构的建造改变了地下水文地质条件，表现为地下水的流向发生变化，进一步影响到地下植被的生长状况。同时，开发地下空间，会破坏原有地层应力的分布，会对地上建筑产生不可补救的影响。因此地下空间生态环境与其对地上建筑的影响将是个很大的研究课题。
第五，大力发展高性能混凝土。高性能混凝土被权威专家定义为具有易灌实、易密实，不离析，能长期保持优良力学性质，早期强度高、韧性好，体积稳定在恶劣环境下使用寿命长等所要求性能的混凝土。最新研究机构指明，发展高性能混凝土必须采用对环境没有危害、可持续发展的的混凝土技术，那么我们不仅要研制各种外加剂和胶凝材料，同时更应大力研究利用废弃材料（骨料替代、水泥替代和矿物掺料）来改良混凝土的性能，使其持续耐久。
3结论
经过多年的发展，无论是结构的力学分析，还是结构的施工手段和方法以及结构设计的理论，土木工程专业无论是实践还是研究都已取得显著成就，并取得非常大的突破。尤其是近十年，在钢结构、高层方面发展尤其迅速。但随着城市化进程的加快，可用土地资源的进一步减少，必然对土木工程带来新的挑战，土木工程领域中仍然有许多课题值得我们探讨。
参考文献：
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