时间：2023-07-10 17:33:13
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇土木工程智能化，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】智能材料;土木工程;现实应用
土木工程是以建筑施工和建筑结构为研究对象的重要学科。在当今的时代，人们对于建筑的要求越来越高，从一开始的安全性与舒适性的有机结合，到安全舒适前提下的美观和环保，再到现在上述所有前提下的智能化是人们对建筑不断变化的高标准和高要求。其中，智能化是随着科学技术发展越来越被人们重视和追求的建筑的特色。具体到土木工程领域，智能体现在各种计算机技术的应用和各种智能材料的应用。建筑的结构是固定的，建筑施工工程完工，建筑成型，除非外力干扰，其结构就稳定下来。但是当结构出现问题时，很难以一种简单的方式去解决。智能材料就能够解决这个难题。
一、智能材料概述
智能材料的兴起和发展距今并没有太长时间，严格意义上来说对智能材料的研究兴起于上个世纪最后二十年，直到新世纪以后才有了长足的发展。距今各国对智能材料也还处于研究的萌芽阶段，所以智能材料迄今并没有一个官方的统一的定义，我们这里可以将智能材料定义为具备智能特性的能够自主地对外部环境进行感知并且不断适应环境的高科技材料。智能材料是建筑材料届最新的宠儿，成为了天然材料和合成材料之后的新一代的优秀材料。智能材料具备天然材料和合成材料不具备的一些特点：它能够对周围环境进行感知，最常见的是对光、热、力的感知;它能够对周围环境的变化做出应对，随之变化;当周围的环境恢复到初始状态时，智能材料也能够恢复如初。
二、智能材料当前在土木工程中的应用
由于土木工程正是对建筑结构进行研究的学科，所以智能材料在土木工程中的作用是极大的。举例来说，运用智能材料能够对建筑本身的结构进行科学的检测。运用传统的材料，要想对建筑的结构性能进行检测，必须要充分地运用外力，加入外部的很多信息。在这种情况下，加入很多干扰的信息是无可避免的情况。而运用智能材料能够从内部将检测结果传导给检测终端，不会受到外部的干扰，也更能够反应建筑的结构性能。
其实智能材料严格意义上来说并不是只有一种，我们上文中所说的智能材料的感知和反馈其实是两种智能材料的应用，能够感知刺激的材料我们称之为感知材料，而能够根据外部刺激做出反馈或者变化的我们称之为驱动材料。前者能够智能地检测建筑内的各种刺激例如火、烟;后者则能够更多地在建筑安全问题上给予更高层次的保障例如记忆合金在建筑结构中的应用。
三、智能材料在土木工程中应用的局限性和未来发展
智能材料当前在土木工程中应用还是存在着一些局限性的：首先，成本过高。智能材料由于研发和制造本身的成本就高，要想大规模地应用到土木工程中还存在着建筑成本上的考虑。毕竟智能材料属于高科技产品，在相关原材料和制造工艺无法达到量产的情况下，成本是限制其应用的首要问题;其次，智能材料的发展还处于萌芽阶段，能够应用到土木工程中的智能材料种类少，功能少。尽管当前智能材料已经研究出许多种类也能够给建筑工程带来很多的便利，但是我们并不能称智能化的时代已经到来，智能材料还需要不断地向前发展;最后，智能材料的研究和发展没有一个确定的目标，这也抑制了其可持续地发展。当前智能材料依托于相关的技术，技术发展了，智能材料随之得到发展，而没有系统的研究规划。在未来，智能材料必将成为建筑工程的最基本的材料，那么在研究和应用的时候就应当有系统的目标，以建筑工程的需求为主研究各种智能材料的应用;并且尽可能地降低成本，使其能够广泛应用到一般民用建筑中去;进一步研究，与其他的学科综合起来交叉研究，研发出更多的真正智能化的智能材料，从而在建筑工程中解放大量的人力，能够切实给人们带来便捷，享受到科技的乐趣。
四、结语
第一次工业革命和第二次工业革命之间隔了一个多世纪的时间，第二次工业革命和第三次工业革命之间隔了也是一个多世纪的时间。我们无法预言第四次工业革命什么时候能够到来，但是我们现在正身处一个技术大爆炸的时代，所有领域的技术都呈现出火箭式的增长。土木工程领域的智能材料应用亦是如此。当前的智能材料其实正在萌芽阶段，材料的智能化还没有被充分开发出来，随着人们的需求越来越高和相关技术的不断发展，未来会有更多更智能的材料出现在土木工程中，为人们的生活带来更多的便利。
参考文献
[1]淘宝w，熊克等.智能材料结构[M].北京：国防工业出版社，2011
关键词：土木工程；特点 ；发展方向
1 土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设 施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。
2 现代土木工程的特点
2.1 建筑材料方面
高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索。另外，对提高钢材和混凝土的强度和耐久性，虽已取得显著成果，仍继续进展。
2.2 工程地质和地基方面
建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术，目前主要仍然是现场钻探取样，室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。
2.3 工程规划方面
以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。
3 土木工程的发展趋势
3.1 高性能材料的发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范；如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。
3.2 智能土木结构理论的体系构成
传统的土木结构是一种被动结构，一经设计、制造完成后，其性能及使用状态将很大程度上存在着不可预知性和不可控制性，这就给结构的使用和维护带来不便。为了解决这一问题，发展出了在线监测结构，它赋予传统土木结构以在线监测机制，从而为探知结构内部性能打开了窗口，使人员可以方便地了解结构内部物理、力学场的演变情况，这就是结构智能化的第一层次。在在线监测结构的基础上，进一步增加了监测数据的智能处理机制，使得结构具有自感知、自诊断、自推理的能力，从而使结构实现了第二层次的智能化。进一步在结构中引入自适应及自动控制机制，即根据自诊断自推理的成果，由在结构中耦合的作动系统做出必要的反应，从而实现智能控制结构，这就是第三层次的智能化。比如，对结构的开裂、变形行为，结构的锈蚀、老化、损伤行为，以及结构的动力振动行为做出抑制性控制，在更高层次上对结构起到保护和维修作用。可见，在结构智能化演化过程中，按其智能化程度的不同可划分为如下三个层次：第一层次：自感知土木结构，它是智能结构的最低级形式；第二层次：自诊断智能土木结构，具有对前一层次结果的智能化加工处理，包括结构内部力学物理场的自我计算，对结构特定目标参数的自我诊断，以及以做出结构自身行为的应对策略为目标的自我推理等功能。第三层次：智能控制土木结构，它是智能土木结构的最高形式。
3.3 发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展
土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。
随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。
结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。
近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国Commodore Barry桥和加拿大Confedration桥等。
像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展
4 结语
此外，由于我国是一个发展中国家，经济还不发达，基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求，所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中，都应考虑可持续发展。这些专业活动包括：建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设，海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。
参考文献：
随着经济全球化的不断推进与发展，我国的社会主义经济市场也得到了前所未有的改进和提高，在这种新形势下各种先进的现代科学技术得到广泛的普及与应用。土木工程作为我国经济产业的重要支柱，信息化技术的运用对其今后的发展有着至关重要的影响，对此本文进行了如下讨论。
关键词：信息化建设；信息化技术；土木工程
Concerning information construction in civil engineering application of development
CuiQingShu estates too sea
Hebei big yuan run group Co., LTD
Abstract:
Along with the development of the economic globalization and development, our country socialist market economy also get the unprecedented improvement, in the new situation of advanced modern science and technology and popularization of widely application. Civil engineering as China's economic industry of the important pillars, the use of information technology for its future development has a very important influence, so the article make the following discussion.
Keywords: information construction; Information technology; Civil engineering
信息化建设一种通过利用现代高新科学技术来实现建设目标的手段或者方法。随着近年来科学技术不断的拓新与发展，信息化建设技术已经成为了现今各种建设工程实行可持续发展的重要保障，它在不仅能有效保证企业工程的顺利执行，并且能极大的提高企业的竞争能力与经济效益。土木工程涉及范围广且工程量较大，如何实现对信息化建设的有效运用是推动其发展的重要基础。
一、土木工程信息化建设的重点
土木工程进行信息化建设的重要措施，是管理者要首先构建出土木工程信息的框架，打破陈旧的观念。只有从根本上改变观念，转化思想，才能从真正意义上引发和带动整个土木工程行业的进步。
1.土木工程信息化技术的建设与发展，其内涵主要包括以下几方面的内容：
（1）土木工程专业信息网络的建设发展。它是土木工程实现信息化建设的关键。土木工程专业信息网络既可以远程为工程提供信息，又可以为土木工程信息的传播提供媒介。
（2）土木工程信息的接收终端。其主要由手持式终端、以及台式终端两种不同形式，其中，手持式终端是未来发展的方向，因为具有方便携带的特点，使工程人员利用它与工程信息网能够随时随地的交换信息，从而获得技术方面的支持。
（3）土木工程信息网络的传输标准。其一，它保证了土木工程信息能够与中国电讯移动通讯的网络实现兼容；其二，它保证了不同的土木工程信息网络之间、不同信息网络与接收终端之间可以顺利地相互交换信息。
（4）土木工程的信息集成与交互系统。土木工程的信息集成与交互系统是由一系列的大型程序所组成，其主要依照土木工程信息网络的传统标准来开发，是对土木工程信息进行整合和传播的虚拟平台。通过这个平台，不同的土木工程信息制造商能够方便准备地为工程界提供出各种符合标准的不同信息，并通过该平台实现信息的传输。
2.土木工程信息学科的建设发展与土木工程信息的产业化发展之间是相互促进的关系。土木信息学科是一门边缘交叉性的学科，它把传统的土木工程和现代的信息化技术相结合，继而在进一步发展土木工程信息化技术的基础之上，将各种社会资源进行整合，实现本学科的建设发展。它主要从政治因素、技术条件、经济发展以及法律制度等不同角度，全方位地研究土木工程的信息化，为其建设发展提供完善的学科基础，同时培养出大量符合要求的专业性人才。土木工程信息化技术的广泛运用，必定会引发整个土木工程行业产业结构的重大调整，以及相关资源的重新整合，从而有效解决各种制约土木工程行业发展的矛盾，促进粗放型产业结构的调整与优化，最终形成新的、独立的产业。
3.土木工程信息化产业的形成，需要对社会力量进行整合，对社会资源进行合理的配置，从政策与体制方面加以推动。要想保证土木工程信息化工作的顺利进行，则需要充分调动政府部门、土木工程企业以及土木工程各级委员的积极性和主动性。以“产、学、研、政”相结合的措施，积极开展国际间的经济技术合作，从政策和体制两方面形成强健有力的机制来推动发展。
二、信息化技术在土木工程中的运用
（一）建筑智能化
现代社会里，信息化技术的迅速发展，给智能建筑的出现和发展提供出相当广阔的空间。现代最新的信息技术，即智能型计算机被智能建筑所利用，同时结合了保安智能化、多媒体应用、通讯现代化以及环境监控等各种先进技术，将其与建筑艺术相互融合，以实现设备自动监控的方式，将信息资源、以及使用者的信息服务和建筑的优化设计相组合，帮助人们获得同时具备灵活、舒适、高效、安全等特性的建筑空间，并满足投资合理，符合信息社会要求的条件。智能建筑一般由几个部分组成:建筑设备自动化系统(Building Automationsystem-BAS)，办公自动化系统(Office Automation System-OAS)，通讯自动化系统(Communication Automation System-CAS)，通常统称为“3A建筑”。
以往人通常将智能建筑理解成优良的理论环境，例如声环境、热环境以及光环境等。其以后的发展方向，是智能结构和智能环境方面，包括建构在自保护等方面。即要求建筑能够具备感觉、自行通过分析判断做出决策；对信息能够交流并做出相应处理；能够自行监测、自行诊断、自我修复等各种能力。要实现这一目标，须对各大型土木工程实行监测，进而形成建立统一性的监控网络，以便服为较大范围内的各种决策和研究提供出准备的数据支持。
（二）工程设计与施工技术得到优化与提高
新时期下，信息技术涵盖计算机技术、通信技术、控制技术以及信息处理等多方面内容。信息技术系统以及设备的应用，可以向建筑师直观展现最新的建筑美学以及设计理念，帮助建筑师随心所欲地表现最大胆的创意、最奇妙的构思，超越时空的限制进行相互交流，进一步优化设计，从而达到以往传统创作所无法达到的全新高度。
以三维协同设计模型为例，其对象是模型，主要采取模块化的模型设计技术，以便设计方法由平面设计转为模型设计，同时借助模型设计，利用数据库技术以及网络技术，使共享式集成化的工作模式得以实现，而不同专业的设计人员同时工作，将不必要的各种条件传递及确认降至最低、甚至不存在，保证信息资源实现最充分的共享。而这些资源信息将会贯穿到整个工程项目管理、包括设计和采购、施工等的全部过程中。由于计算机系统能够自动生成图形，为设计人员节约了大量时间，保证其以最主要的精力进行设计方案的优化，更加直观地反映出设计过程。而以可视化技术为基础的智能化设计环境，在三维模型没计技术的基础上、将可视化技术以及面向对象的软件开发技术加以充分利用，在专家库和知识库的支撑下，研究出全新的设计管理与设计模式，构建出一个更加易于操作、具备智能化的设计环境。现阶段，很多工业项目的模型设计过程已初步应用了可视化技术，例如，实体建模使得设计过程更加直观有效，且具备易于修改的特点；可视化的设计校审，使得校审进一步形象化，并可与设计进行深度交叉；可视化的进度审核，将设计的三维模型与项目进度资源数据库相连，从项目进度资源数据库抽取信息来可视化的展现和分析项目管理的各种状态。
土木工程中自动化技术的推广应用，无论是细节还是整体，对整个行业的发展都具有重要作用。它将带来设计技术、施工技术的全面革新发展，其应用的领域也将会愈加广泛、应用程度将日益加深，促进工业化在建筑行业中的深入发展。它既然工程师们带来了严峻的挑战，同时也提供跨地域实现超越性发展的可能性。
参考文献：
作者：薛扬欣 单位：江苏中建工程设计研究院有限公司
碳纤维、铝合金、镁合金、镀膜玻璃、双层中空玻璃、玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)、各种节能混凝土等新型工程材料已在工业和民用建筑中得到广泛使用［1］，它们在强度和耐久性上表现出优越性，为高层、大跨和结构复杂的大型土木工程建设提供了重要物质基础。但是，这些材料也有其缺陷，如:有些弹性模量偏低，有些成本太高，应用范围比较窄，所以还需要进一步研究。2)土木工程实施工艺的发展。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，如:同步液压千斤顶、直升机安装技术、滑模等先进技术的出现，使得大规模的、高层的、复杂的土木工程不断发展并得以实现。预应力技术是施工工艺中最为突出的技术之一，可以应用在大跨度、大开间等多层和高层建筑，还可应用于核电站、预应力储仓、桥梁结构、公路工程等等。随着应用系统工程的理论和方法不断应用于组织管理中，推进了土木工程的科学快速发展。并且，工程逐步趋向结构和构件标准化和生产工业化，使得土木工程的发展逐步实现节约成本、提高工程效率等需求，对于以往不能实现的施工工程，现在也可以实现。鉴于以上土木工程的发展，虽然有了很大的进步，但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下，可以用来建筑的土地越来越少，促使土木工程不得不快速、科学地发展，才能满足社会发展需要。
精密化的理论研究未来土木工程的理论发展趋势集中在力学，利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用，重点为解决数学分析与处理。现阶段，有些领域还不够完善，比如:对于结构复杂的、流体介质等受力分析，需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题，还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化，可以模拟更复杂的施工情况。土木工程的空间发展1)向高空发展。随着人均建筑面积不断缩小，人类努力开发所有可开发的土地资源，因此土木工程发展趋势是不断向高空和地下发展。向高空发展，近年来已经取得初步进展，我国已有了500m以上的高层建筑［2］，波兰227Hz长波台的钢塔成为世界上最高的建筑。不断地在大中小城市出现的摩天大楼，更能说明向高空发展成为土木工程建筑物的必然发展趋势。2)向地下发展。对于可开发的建筑资源，不仅有地上的高空资源，还有地下空间可以利用。在北京、上海等各大城市相继开通了地铁，对于土木工程在地下空间的应用，是一个良好的开端。不仅充分利用了地下土地资源，而且还缓解了地上交通拥堵的问题。随后，地下停车场、地下隧道、安装管道用的微型隧道等等的地下空间实现了综合应用。日本东京八重洲的地下街，是目前世界上最大的地下街。莫斯科切尔坦沃小区地下商业街，是目前深度最深的地下街，深度可达100m。并且，GPS(卫星全球定位)、RS(遥感)、G飞(地理信息系统)不断地在地下空间开发中得以应用。但是，随着这些高空和地下空间的不断发展，也带来了一些新的问题，如:地震荷载、地下水流向的改变、原有地层应力的改变、生态环境的破坏等等。因此，如何实现高空和地下空间的可持续开发和利用是一个重要研究课题。3)向沙漠、海洋、太空发展。未来建筑空间的延伸，也不只局限于陆地上，也可以向沙漠、海洋、太空发展。对于沙漠化越来越严重的地球来说，开发沙漠资源是必然的趋势。可以通过输水管道、人工河等工程，实现沙漠的改造工程，将是未来的沙漠中土木工程的一大趋势。拓展海洋空间，也是未来土木工程的一大发展空间。现已有非常成功的例子，如:阿拉伯联合酋长国首都迪拜在海上建造七星级大酒店，工程极其宏伟。洪都拉斯即将在海上建造城市型大游船，包括医院、超市、旅馆、饭店、娱乐场所、飞机跑道等等。
我国上海的外滩，也逐步实现拓岸工程［3］。地球的资源是有限的，随着人口的发展，人均居住面积会越来越少，所以美国、前苏联、中国等国家，不断研究走向月球、走向太空，建立太空试验站，以期望在未来开发地球以外的新的土地资源。土木工程材料的发展土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长，而且随着生态型建筑理念的发展，对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高，需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料，以适应人和自然环境的协调发展。1)生态建材的发展。为了实现绿色建筑，在保证工程质量的前提下，选用生态建材是最首要和有效的途径。比如选用环保材料、净化材料、可再生材料、循环使用材料等等成为未来发展的趋势。生态建材的发明和使用，大大提高了人们居住品质，减少对环境的破坏，有效降低建筑垃圾的产生，避免建筑材料的浪费，实现用最少的资源实现最高的品质要求。新型生态材料的使用，在节水节电上进一步优化，节省资源，实现人与自然的可持续发展。2)抗震强度高的钢材。随着高层建筑、大跨度结构建筑的不断增多，对抗震材料的要求也越来越高。因此，要求建筑结构使用的钢材逐渐向高强度化、极厚化、低屈服比、低屈服点等方向发展。日本的建筑抗震效果较好，值得借鉴。他们研究的具有高抗震设计的低屈服比和低屈服点的钢板，它们是采用调整化学成分和改建热处理工艺等方法制成。生产出来的低屈服点钢材可辅助结构和减震控震装置。当地震发生时，首先达到屈服点开始变形，吸收了地震能，从而防止主体结构的破坏。高强度的抗震材料的使用，不仅可以减少钢材的使用量，还为抗震提供了安全保障，是未来钢材发展的趋势。3)智能化的混凝土。目前使用的高性能的混凝土，具有体积稳定性好、强度高、工作性强、耐久性好等等优点。这些混凝土，具有高抗渗性、抗腐蚀性、抗冻性等优势，所以它们能够在恶劣的环境下较长时间的使用。最新设计的混凝土甚至可以使用100年或者200年以上。随着科学的不断进步和发展，智能化的混凝土将成为未来发展的趋势。智能化混凝土工程材料是指混凝土工程材料能够接受某些环境信息，自觉地进行逻辑判断，同时做出能够相适应的混凝土相关材料［4］。这种智能性的混凝土材料，可以根据工程的需要，维持和调整混凝土的性质，比如:流动性、保水性、粘聚性等，这样可以防止建筑受到侵害，或者对破坏进行修补，或者当有危险时也可以警报。这种智能化的混凝土是未来建筑材料发展的关键技术，但目前还比较昂贵，研究的人也不多。相信随着信息科学、生命科学的不断进步，智能化材料也将逐渐进入到土木工程的市场。
土木工程信息化的发展近年来，信息化已经普及，并且逐渐带动工业的信息化，必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等，这些信息化技术不断渗透到土木工程中，并且涵盖了土木工程的全过程，不仅限于设计和施工，还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线，也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。我国正处于土木工程大力兴建时期，而随后的30年后，将进入建筑物的维护时期，这就需要我们将土木工程信息化做大做强，才能为今后的建筑物的维护、监控等耗费较大的工作做足准备，土木工程的全程信息化具有重要意义。相信土木工程在科学进步和人类智慧的共同发展下将会不断地前进，并将实现一个又一个飞跃，未来的土木工程将更好地为人类服务，再创高峰。
关键词：土木工程；信息技术；发展
一、土木工程信息化的内涵
（一）土木工程信息化的含义
从技术形式分析，土木工程信息化是指在全国甚至全球范围内将开发土木工程信息技术资源作为中心，以网络技术和通信技术等高科技作为依托的一种扩散新技术的过程，通过在线共享土木信息，利用互动、随时随地的措施提供土木信息进行支持与解决问题的方案。从行业影响分析，土木工程信息化是一个通过信息技术整体提升土木工程建设和管理水平的过程，具体包括了很多领域如政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工等，特别是联系我国实际情况，土木信息化更好对工程建设量大且广以及分布信息知识资源严重不均问题进行了解决，推动了综合的技术进步。
（二）土木工程信息化特点
第一，土木工程信息化体现出显著的知识经济特征，将土木工程的各种信息技术与知识作为核心生产要素，将互联网作为工具，生产、传输和应用土木信息资源是土木工程信息化的重要表现形式。第二，土工工程信息化必备的属性是实时性、远程性和互动性，也就是在任何时间与地点都可以为土木工程界提供互动信息服务，充分突破时间与地域上的限制。第三，在土木工程信息化中智能化与网络化是又一特点，这样势必影响人们的思维形式。
二、土木工程信息技术发展不足
（一）在机构工程方面的不足
结构工程领域的重要基础是结构健康监测，当前在这方面尚处于试验研究阶段。近些年来，国内外研究人员努力研究了传感器技术、损伤检测、模式识别、处理数据等，但是研究结果的实际效果极差。当前应用的实际桥梁健康监测系统都是单一监测系统，也可以认为监测系统中缺少综合评估桥梁结构状态的制度。
（二）在岩土工程方面的不足
在我国仅有个别大城市的地质勘察机构利用了地理信息系统技术明确地质勘察信息系统，同时这些数据库还存在着一些不足，例如内容不完整、存储能力不够完善等。另外，岩土工程信息系统中的专家数据库也出现了大量的不足，例如极低的集成化程度，推理制度匮乏，在这方面我国的研究严重落后，这样就对大规模应用岩土工程造成了限制。目前，数字化数据收集方法具体是通过传感器与服务终端这一形式形成的，一般应用有线通讯，在采集小范围数据工作中更适合采用此种收集方法，在采集大规模数据工作中这一方法出现了显著的不足。
（三）在交通工程上的不足
我国的智能交通发展尚处于基础建设阶段，具体表现为：第一，我国智能交通领域使用基础技术缺乏广泛性；第二，我国职能交通更加重视智能化经营，发展智能化服务力度不足，无法协调发展人、车、路，建设安全体系尚处于试验阶段。近几年，不断进步的信息技术促进了智能交通系统的发展，但是，对于处理交通信息系统的研究依然存在着不足。
（四）在建筑动工经营上的不足
我国建筑企业信息化综合发展水平依然滞后，科学规划信息化建设还存在着极大的不足；对于开发与使用信息资源还处于初级阶段，如此要想达到科学配置动工总承包企业内外资源就十分困难。建筑工程经管信息系统尚处于试验阶段，利用的环境较为封闭，我国工程项目经管信息系统具体是按照工程项目的规划、设计、动工等环节实行开发的阶段性产物，各个项目环节信息和各个经营程序信息之间要想实现数据共享就非常困难，负责项目人与政府之间交流信息也出现了极大的障碍，如此内外信息的沟通就会堵塞，在搜集、存储数据方面产生重复。
三、土工工程中信息技术的发展应用
土木工程信息化市通过计算机、通信、自动控制信息综合处理高新技术改造和升级传统土木工程技术手段和方式，不断完善土木工程技术和施工工段，使其越加合理与科学，进一步提升了效率，节省了成本；土木工程信息化的实现势必引发建筑企业深刻的管理方式变革，推动企业团队重组以及优化施工流程。
（一）构建土木工程设计，施工的技术与控制信息系统
信息技术集成了计算机、通信、控制和信息处理等技术。现代建筑师利用信息技术系统和设备，能够直接体现新时代的设计理念与建筑美学，勇敢的表达创意和奇妙的构思，跨越时间与空间，对创作成果进行塑造与优化，有利于创作成果达到传统创作方式不能比拟的新境界。当前很多工业项目在设计模型过程中已经开始利用可视化技术，例如，实体建模，获得更加直观有效的设计，并且容易进行改正；可视化的设计校审，可以获得更加形象的校审，并且深度交叉设计；可视化的进度校审，紧密连接了三维设计建模与项目进度资源数据，从项目进度资源数据库中获得信息进一步可视化的对项目管理各种状态进行体现与分析。信息化技术对设计与施工技术全面革新，有效拓展了应用领域，不断加深了应用程度，逐渐提升了建筑工业化水平。
（二）构建土木工程基于互联网的企业商务贸易信息系统
互联网正在向建筑业不断深入，对于提供信息服务发挥了很大的作用，利用电子邮件、互联网传输，强化建筑项目与承建商，材料供应商之间的信息交流，有效解决招标过程中出现的信息不对称问题，同时增加了透明程度，推动公开化，开展相当规模的网上招投标业务势必对市场行为有效规范，提升了工作效率，节省了工作成本，促使在更广范围更高的层次上开展招投标竞争。电子商务对于采购建筑材料、机械设备和机具表现的更加宽范围广、甚至会出现在货物以及流通的细微部分，可以更加深入的了解货物质量、价格、供货方式和市场信誉。提高了网络交易效率，对交易过程有效进行监督，同时还对买卖双方之间的伙伴关系发挥了主要作用。有力遏制不正当竞争行为和缺失诚信行为，推动市场的可持续发展。
（三）构建土木工程标准、行业管理、工程管理的信息系统
在各个行业中普遍适用的高新技术便是信息技术，必须紧密结合行业技术才可以充分发挥作用。在土木工程施工中要想规范、有序、高效的利用信息技术，必须科学制定土木工程技术应用准则与标准化管理信息系统，对标准及时修编，有利于对其实施检索查询与管理，随时利用标准对其执行实施验收与检查，进一步推动标准化管理。土木工程行业包括了很多的门类，这些企业共同组成了一个庞大且复杂的行业信息集合，拥有了庞大的信息量。缺少一个规范的管理系统与运作制度，很难确保该行业健康、有效的开展各项工作。传统的信息管理方式不能实现这个目标。利用信息技术构建行业管理、工程管理方面的信息系统，可以有效统计行业的相关情况。
结束语
综合分析，土木工程行业要想获得可持续发展，必须对信息技术的应用高度重视，科学整合产业模式，有机结合理念和措施，进一步改良工程，实现信息化瓜沥，加大创新施工方案的力度。
参考文献
[1]梁建娟.信息技术在土木工程中的应用实例[J].防灾减灾工程学报，2014，（1）
【关键词】 土木工程；结构振动；控制；研究现状；展望
由于我国地理面积广阔，其中包含着许多复杂的地形，一些地区处于地震带，在发生地震时为人们带来了极其严重的生命财产损失。而在地震发生时，一些人员无法逃出建筑而受到生命威胁的现象屡见不鲜，因此建筑的抗震性能也成为了土木工程中重点研究的项目，其中结构振动控制的理念受到广泛的关注，基于此理念的研究也在不断的开展。
一、土木工程结构振动控制的研究现状
地震主要是由于地壳板块运动产生的剧烈动力现象，在地震区域的建筑会受到强力的作用产生晃动，这部分力产生的载荷在超过建筑可承受的临界值后会使建筑出现断裂、倒塌的现象。而受建筑结构、材料及使用的要求，其实际的抗震能力并不能达到理想的是状态。而现今在土木工程中融入了结构振动原理为建筑抗震设计提供了一个突破口，其在实际应用中的范围也越来越广。
而在现今的研究中通过结构振动控制来降低地震能量对建筑所带来的影响，降低其结构所承受的载荷力，从而在地震产生的能量中可以对建筑内部的人员、物品起到一个防护的作用，并在外力的作用下通过消能保证结构的完整性。总体来说就是利用消能材料、结构、装置来控制及分散振动所产生的瞬时爆发力，同时控制装置还可以地震的频率来施加适当的控制力，以达到降低结构振动作用下的各种反应。
二、土木工程结构振动控制
（一）被动控制分析
被动控制是在工程结构上添加一个子系统或者改造结构上的构件使其动力特性发生变化的技术，在使用中其可以利用隔振装置来降低地震瞬时力产生时对建筑造成的位移其情况，并通过耗能装置将振动中输出的能量进行消耗，从而降低剧烈振动过程中产生破坏力，而吸能则是应用子结构来对余震所产生的能量进行吸收，并对此部分能量进行分散释放，从而降低能量波对局部所造成的高损害情况。
（二）主动控制分析
主动控制与被动控制相比，其结构较为复杂，需要外部能量的支持，成本较高，维护复杂。但是主动控制对于高层建筑的控制效果相对较好。其原理是传感器监测结构的动力响应，并将监测的信息送入计算机，计算机根据指定公式算法计算出施加力，并由部能源驱动作动器产生施加在结构上的控制力。
（三）混合控制分析
这种控制方法主要是将以上两种控制系统的优点进行融合，从而弥补了主动控制耗费高及被动控制能量消耗量较低的缺陷，两种控制系统的联用可以突破原有的控制系统存在的局限性，扩大了其使用的范围。
（四）智能控制分析
智能控制是指利用智能化的材料和控制理论在结构受激励振动时通过对结构内部参数进行调整来改变结构的动力学特性，实现减少振动反应的目的。其中智能化控制理论有模糊控制、神经网络控制和遗传算法等。
三、土木工程结构振动控制的发展前景
此研究具有多学科交汇的特点，在使用中需要对其所涉及的领域都有丰富的了解及充足的知识储备量，而结构振动控制的发展需要由多角度进行创新研究，其发展前景以下有几点浅见。
（一）能量回收
在地震的过程中会泄露出大量的能量，这部分施加于建筑上的能量需要由建筑结构振动控制系统进行抵消，但是这部分施加的能量却过多，例如在主动控制系统中，其需要外部有足够的能源来提供其进行控制工作的所需，一旦外部能源量少且无法提供持续供给将会造成控制系统的失效。因此如何进行能量回收、怎样回收、回收技术及回收理论等都是其发展中的重点，也是发展中需要重点关注的项目之一。
（二）被动控制技术规范化、实用化
在现今的建设工程中结构振动被动控制系统使用的范围最广，其在发展的过程中各项技术也在不断的被完善，在使用中所提供的服务也相对成熟且成本较低，具有极好的实用价值。但是在现今对被动控制系统的研究中可以看出其系统的使用仍然较为散乱，其系统内容及使用技术在操作的过程中较为复杂，因此在发展中应注重系统的规范处理，并制定完善的管理规范，简化操作流程，提高其实用性，从而为其推广及扩展提供发展契机。
（三）加强主动、混合、智能控制的研究实验
这三种形式所提供的结构振动控制效果更好，且在现代信息技术及计算机技术的发展下这三种控制方式更适合现今的建筑防震。在主动及混合控制中需要从其技术原理及技术内容入手，在原有的基础上将其控制技术的使用简化，并通过总结原有的技术缺陷来进行补足完善，通过研究新材料、新技术来降低其使用的成本。而在智能控制中需要ζ涑绦蛑懈骼嗖问进行准确的设置，并结合地理特点及地震产生的参数来制定智能系统控制防护开启的参数。
（四）加强国家政策的扶持
目前土木工程结构振动控制被归为抗震中的一项重要技术，其在实际的使用中虽然仍存有一定的不足之处但也取得了一定的进步，而其作为一种可以在建设工程中大范围使用的具有一定优势的技术，其研究及发展需要由国家及相关部门的支持，这样才能在适当的范围内为研究工作的开展提供最大的便利，使结构振动控制可以得到最新的技术及资料的支持，从而增强其时效性及可操作性。
四、结语
目前根据结构振动控制的应用可以发现其所创造的价值不只体现在其经济效益上，更重要的是在对人民生命财产安全保护上的效果。在土木工程结构振动的研究上需要由多学科、技术进行交叉探索，这也需要研究人员的不断努力。同时相关部门也需要给予相应的鼓励及支持，从而促进此研究的持续发展。根据被动控制系统在实际应用中所取得的成果来看，在同类技术的研究上有良好的发展前景，其价值及意义对建筑行业来说非常重要。
参考文献：
[1] 杨宇航.试析土木工程结构振动控制的研究现状与展望[J].建筑工程技术与设计，2015（8）
关键词：土木工程；发展趋势；展望
中图分类号： S969 文献标识码： A
1 引言
土木工程是一门将土木力学、工程地质学以及土力学基础工程三者结合在一起，用于土木工程实践的新学科。展望土木工程的发展，需要综合考虑土木工程各个学科的特点，结合工程建设中对土木工程新的要求，以及其相关学科的发展对土木工程产生的影响。土木工程所研究的对象为土体和土木。土木在其形成的漫长历史过程中，经历了各种各样的地质作用，所以有着相当复杂的结构和力学性质。土体和岩体都存在着地域性的差异，所以不同地区的工程性质也存在着差异。土和土石的渗透特性、变形特性以及强度特性均需要通过试验来测定。而由于在取样和试验过程中，都不可避免地改变了试样的边界条件、初始应力等，所以测试得到的结果难免存在误差，因此不估计。土木与土的材料以及试验特征，决定了土木工程这门学科的特殊性。土木工程学科是一门应用学科，在这门学科的运用中，想要得出满意的结果，需要应用综合的理论知识、室内外试验的检测结果以及工程师的工程经验。土木工程学的发展是紧紧围绕着土木工程中出现的岩土问题而发展的，国家建设的迅猛发展带动了土木工程的大肆发展，进而推动了土木工程的的发展；同时由于计算机电子产业的兴起，提高了土木工程的分析、计算、测试能力；新型材料和新型技术的出现，推动了土木工程的技术革命。
2测试土木技术
在现代土木工程中，钻探取样是勘测岩土性状的核心办法，钻探技术以及检测技术随着科技的进步已经取得了长足的进步。在工程实践中，运用高新科技实现钻机以及试验的智能化，尽可能节省时间、人力和物力，依然是土木工程施工的主要方向。
2.1 静力触探（CP T）
CPT 为一种电子的测试技术。试验过程中先向土体内压入锥形探头，分析土体对探头反作用所引起的电阻率变化，进而求出侧壁的摩阻以及锥尖的阻力，然后绘制出随深度变化的相关曲线，根据此曲线精确地划分出各地层，并计算各个地层的承载力和抗剪强度。这类试验在计算桩的桩端反力和侧阻力中精度很高。目前，静力触探向多功能发展，它不仅可以分层鉴别各土层，还可以测试土体的固结系数，判断砂土液化和震陷，估测土的抗剪强度、应力史、地基变形模量、单桩承载力。在新的 CPT 技术中，声波遥感技术将会取代电阻应变，进而实现无电缆操作试验。试验的贯入深度将不会受到设备和地层的限制，并将目前的 4 大功能（贯入阻力、孔隙压力、侧壁摩阻和测斜）探头变为不同功能的探头或者多功能探头。
2.2 自钻旁压仪（P MT）
在原位试验当中，边界条件最为明确的一类试验就是自钻旁压仪（PMT），但是其试验成果却很难应用于实践。近年来，由于电脑自动化控制与微处理器的发展，以及临界状态土力学的渐渐成熟，使 PMT试验的成果分析有了新的发展；自钻旁压仪和智能化钻机组合，在试验中克服了深度的限制；遥感技术的发展使得后期数据处理能够自动完成。
2.3 标准贯入试验（S P T）
目前，在国际上最常用、应用最广的勘探及原位试验仍是标准贯入试验。到目前为止，SPT仍是在世界上地震和震陷液化发生地区积累最多经验的原位试验，所以，评定液化和震陷最为权威的试验是标准贯入试验。标准贯入试验中，采用智能化钻机在标贯取样和控制自由落锤的冲击能方面得到更好的发展，使得试验数据更加准确。
2.4侧胀仪（DMT）侧胀仪也称为应力铲或者扁铲。侧胀仪可以更加快捷、经济、准确地测定土力学的各个重要参数，此方法已被列入欧洲、美国的规范。侧胀仪可用在确定不排水剪切强度 CU（黏土）、约束模量 M（黏土和砂土）、确定土的分层、计算沉降量、控制压实密度等试验中，也可以测定黏土的侧压力系数和超固结比、模拟侧向荷载下桩的荷载-位移曲线、判断砂土液化程度，还可以得到黏土的渗透系数和固结系数，确定黏土斜坡中滑移面的位置。
3 土木工程的研究方法
土木工程作为土木工程的分支，已经广泛涉及到了各行各业，研究土木工程学的方法也是多种多样的。
3.1 分析土木工程的可靠度
设计地基基础时，一般设计方向是采用以概率理论为基础的极限状态的设计方法。而由于土木工程学本身的特殊性，此类设计在土木工程应用技术上还存在着许多未能解决的问题。目前，结合土木工程的自身特点，进行土木工程问题的可靠度分析的理论研究，实现了地基基础设计方法与上部结构设计方向的统一。
3.2 沉降的设计理论
建（构）筑物的地基一般需要同时满足其极限承载力和小于变形沉降量的要求。有时满足承载力的要求后，可不验算其沉降量和变形量，这基本有以下两类情况：一类是对变形量没有严格的要求；另一类是在满足承载力之后，沉降量很小，可不验算。建筑物若建造在深厚的软黏土地基基础上，控制沉降量与差异沉降量是设计的关键。软土地基上的大部分工程事故都是由建筑物沉降所引起的，加固沉降需要加大投资，所以，合理的设计方案不仅可以控制建筑物的沉降，而且可以有效节约工程成本。
3.3 基坑工程中围护体系的变形与稳定
建筑技术不断进步，使得对地下工程的要求逐步增高，深基坑工程量也随之增加，在工程中，基坑稳定性和变形非常重要。计算变形与稳定性需要着重注意以下方面：围护结构的优化设计、土压力的计算、围护结构的变形、围护体系的形式和基坑开挖时对周围造成的影响等。基坑工程是一个非常系统的工程，要同时考虑到土的变形、渗流和稳定这3方面的问题，结合土体和结构的协同合作，作为一个综合性问题来进行考虑。
3.4复合地基
复合地基是指在处理天然地基的过程中，置换或增强部分土体，又或在天然地基中加入一些材料，因此，加固区是增强体和天然地基两部分共同组成的地基。科学技术的迅速发展，使得复合地基也得到了很多的技术支持，出现了各类型组合形式。根据增强体的方向，复合地基可分为竖向和水平两大类，同时由于荷载的传递机理，竖向复合地基又可分为刚性桩复合地基、柔性桩复合地基和散体材料桩复合地基。
3.5 土木工程的发展
土木工程的发展基础是技术创新，新技术的开发带动工程施工工艺的改进，可以进一步提高施工的质量，拓宽土木工程的涉及范围，土木工程学科的生命力也得到了加强。在不断发展新技术的基础上，应该特别重视以下几个特殊土木工程问题的研究：越海越江地下隧道中岩土方面的工程问题；水库区域由于水位的变化引起的山体边坡上的问题；超高层建筑要求的超深基础中的岩土问题；大型地下工程中土体变形、破坏问题等。
关键词：C A D技术土木工程发展与应用
中图分类号：S969.1文献标识码：A文章编号：
1 CAD技术在土木行业中的应用
随着C A D 技术的不断发展和更新, 其覆盖的工作领域也不断地扩大。在土木工程中C A D 技术是发展最快的技术之一，现在的C A D 技术已经应用到土木工程的规划、设计、施工和维护管理的各个阶段，使用C A D 水平已成为企业技术水平的象征，也是对外竞争的重要手段。
1.1 在规划中应用
对于任何土木工程项目，规划工作都是十分重要，都需要考虑社会经济、自然和生活环境等因素，任何一项规划都是一项决策。对于这一阶段的C A D 系统主要有三类，第一类是规划信息的存储和查询系统，例如土质数据系统、地域信息系统、地理信息系统、城市政策信息系统等，该类系统多采用数据库系统的形式；第二类为信息分析系统， 例如规划信息分析系统等； 第三类为规划的辅助表现及制作系统，例如景观表现系统、交通规划辅助系统等
1.2 在设计中应用
一般土木建筑结构的设计都包含结构形式的选定、形状尺寸的假设模型化、结构分析、验算、图面绘制、材料计算等过程。C A D 技术在土木建筑中最早就是应用在结构设计中的，所以有关设计C A D 系统的历史较长，发展也比较成熟。
1.3 在施工中运用
土木建筑工程施工包含投标报价施工调查施工组织设计人员、器材和资金的调配具体施工及项目工程管理验收等。目前，C A D 技术在每个过程中均有应用。我国已经出现了投标报价与合同管理、工程项目管理、网络计划、质量与全的评价与分析、劳动人事工资、材料物资、机械设备、财务会计和行政管理、施工图的绘制等系统。由于C A D 技术的应用，有效地提高了施工企业的工作效率和管理水平。
1.4 在维护管理中应用
土木建筑物在使用期内会出现老化、功能下降等，因此对其必须进行适当的维护和管理，一般包括定期检查、维修和加固等。C A D 技术在维护管理中最早的应用是煤气、上下水管线图的计算机管理，其中包含管线的位置以及管线的埋设条件，例如管线的材质、管径、埋深等，这样的系统无疑对管路的分析、检查等提供了极大的方便。近年来，出现了以数据库为中心的道路设施维护管理C A D 系统。这种系统具有两重作用：一方面是用于保存定期检查结果等信息，另一方面是用于辅助维修和加固的规划和设计。
2. CAD在土木设计图中表现出的优势
2.1绘图劳动强度降低，图纸保持清洁、美观。传统的手工绘图法需要设计人员经常性更换十几种绘图工具。一旦画错，就要在图面上修修补补，破坏图面的整洁性。而CAD制图，只要配齐了电脑，安装好绘图软件、打印机或绘图仪，鼠标轻轻移动就可以完成心中设计的图形。同时，软件本身还可以提供UNDO限制防错功能，让工程设计师们制图事倍功半。更有甚者，软件还可以为每个设计人员的独特的表达方式、思维模式和绘图习惯，提供广阔的空间，只要充分使用参数化绘图工具就可达成。
2.2提高设计工作效率
土木设计过程一般经过提条件、方案设计、初步设计、施工图设计。各工种之间的配合默契与否，条件与方案改变大小都直接影响着制图的速度。传统的手工制图方式下，各阶段各工种之间的不同设计成果要分时制作；在CAD制图中，实现了各工种间的图纸资料互换，即使方案有所调整，设计人员只需在原有的设计图纸上加以调整，从而减少大量重复劳动，提高了工作效率。
2.3增强计算功能，提高精确度
土木工程设计不同于其他领域的设计，它需要正确无误地计算出裂缝宽度、挠度、承载力、配筋面积。而且在实际工程中，要先符合设计规范地对各个结构构件如梁、板所承受的各种外部荷载，再根据《混凝土结构设计规范》规定进行计算和调整，如果计算数值稍有偏差或参数取值不符合规范要求，便会造成设计出的产品不合设计规范、不经济，严重的还会造成人民生命、财产的巨大的损失。
2.4提供动态的检验效果
结构的板、梁、柱、墙的设计要考虑其他专业的相容性、相配性。如管道、设备不能和梁、柱相碰等。从实践中可知道任何工程都可以从形态上拆分为圆柱体、斜圆柱体、圆锥、圆台、斜圆台、球体、球冠体、圆形断面环体、矩形断面环体以及多面体等基本形体。为此，CAD制图中，可以在真色彩、真三维、光照的情况下，按物体的运动轨迹构造出一个虚拟的实体，在房屋中实时漫游，检查虚拟的实体与管道、设备、墙、梁、柱、门、窗等物体不发生碰撞，预先感受结构的空间效果，以便在发现 问题 的地方仔细端详、修改，直至满意为止。这给了工程设计师在设计工程提供非常有益的帮助。
3.CAD技术出现的劣势
CAD技术在给土木设计业带来巨大效益的同时，其劣势也随之发挥作用，也不可避免地滞缓了其发展，具体表现如下：
3.1CAD技术促使土木设计领域中人、财、物浪费加剧
CAD技术需要相关的软件，运转速度较快的电脑以及熟练掌握电脑的设计师、 网络 维修人员等。购买任何正版的工程建筑软件都要花费1~2万元。设计师们还要开展专门培训工作，总之，备齐所需的人力和财力则价值不菲。同时，在使用过程，设计师们只能看到面前的一处图纸，而土木工程设计是一个系统工程，只看到一处图纸是远远不够的，它需要一整套图纸打印后才能看清楚。电脑图纸需要经过输出后才能实现审核、修改、再审核、再修改直至正式出图，增加了单位成本和 社会 成本。
3.2工种配合默契与否及信息传递的速度影响工作效率
众所周知，土木工程设计是一个系统工程，它涉及到许多专业和步骤。每个设计师在设计任何图纸时不仅要考虑自身设计的合理性，还要考虑与本专业和其他专业设计人员设计上的协调性。完整的土木工程设计流程从合同签定起点经过测量数据、地质调查数据、设计说明、打印图纸、施工管理计划等步骤，其所需的数据量是非常大。任何数据变动，就会造成设计方案的变化。所以在动手设计前，要根据现况、地质、道路、建筑物、生产设施的关系进行规划、设计、施工、使用和管理。而地质、地物、道路的考察由建设单位来进行，生产设施之间的配合关系论证由勘察设计院来进行，大量数据的整理、交换、组合都需要时间。任何环节的阻塞和停滞都会影响完成工作效率。
3.3缺乏统一的智能化结构设计软件
目前 的专业软件，如PKPM软件，大多数只停留在二维基础上，充其量只是个绘图工具，缺乏智能化。智能化结构软件不仅体现三维立体图镜像，而且能自动执行相应的规范，设计所需参数取值不但要在 经济 范围内，还要便于施工。如中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部和新加坡建屋发展局开发的整理BEAM CAGE软件，是按英国规范完成的钢筋混凝土梁的配筋、选筋、挠度的 计算 、施工图生成等一系列功能，虽然该软件自动化程度高，出图质量好，但毕竟是基于英国规范的基础上。而在国内流行的工程智能化设计软件如PKPM设计软件，它还需要设计师们调整梁、板、柱的配筋，尤其是柱的配筋，PKPM软件自动生成的顶层柱配筋常常因为屋面梁传递来的弯矩比较大，配筋也较大，而下层由于梁传递来的弯矩较小，配筋也较小，形成大柱种在小柱上。这需要设计工程师进行人工调整。还有按照规范规定，同一构件中钢筋的型号差别不宜大于两个级别，也就是说在一个构件中如果使用了直径为16的钢筋，那就不能使用直径为22以上的钢筋。但是在软件自动出图中常常会出现直径为14的钢筋和直径为22的钢筋一起使用的现象，这也要进行人工调整。以上说明我们还缺乏统一的智能化结构设计软件。
4.结束语
CAD的使用提高了土木设计中的高效率，高质量和高水平，同时也显示了不完善的方面。因此，设计师们在设计过程中总结经验，注意CAD克服负方面的影响，努力提高自身计算机知识和对土建规范的使用，促使CAD的健康发展。
参考文献：
［1］吴银柱，吴丽萍. 土建工程CAD[M].高等教育出版社，2006.
1.1当前信息技术革命带来的影响已经渗透到社会的各个领域，土木工程也深受影响。依托网络，无所不在，无所不能的及时资讯为土木工程发展带来了巨大好处，不仅提高了公工程设计的科学性，更提高了工程建设的可行性。
1.2当前智能化等高科技材料的使用在整体上提高了施工建筑的质量水平。这些材料包括：自动防腐材料和防辐射材料等。
1.3生物手段的有效应用也大大提高了建筑的使用年限,防腐性能得到提高。譬如，利用细菌技术能够提高钢筋等建材在腐蚀性环境中的抗侵蚀能力；利用绿植能够增强道路的防滑功能等。
1.4新能源技术的广泛引用。如利用太阳能照明，并使用阻燃手段，以此预防建筑火灾等安全事故。
1.5空间技术领域。不管是在理论上，还是在实践上，空间技术取得的突破为土木建设的发展提供了新的思路与手段。如在没有水资源的星球上实施土木建筑等。
1.6海洋技术领域。当前全世界人口早已突破60亿大关，人满为患，环境受到极大破坏，海水上涨，冰川融化等问题加剧了人类的生存忧患意识。在这种背景下，部分学者提出了“海底城市”的构想,这为解决上述问题提供了一线生机。而要想修建海底城市，就要进行水下施工作业这对当前的土木技术来说无疑是一项挑战。当前在该方面的研究有限，仅限于美日等国。
2高科技手段与土木技术互相补充
土木工程学科简称土木工程，是使用数学、材料、生物等学科理论与手段规划并建造不同建筑的学科。一般来说，土木工程与人类的衣食住行密不可分。人们工作和生活往往离不开建筑，而房屋的建造又要依托于土木工程。据此，在这四者之中，土木工程与“住”的关系最为紧密。其他三者与土木工程存在着直接或间接的各种关联。总的来说，这四者是人类文明存在与发展的基础。据此可见，土木工程对人类文明起着不可或缺的作用，土木工程技术手段的进步推动着社会的发展，促进了人类文明，加快了科技发展的脚步。
3结语
关键词：土木工程；施工技术；创新策略；发展
目前，土木工程施工技术还有很多需要改进的地方，不能够满足广大人民群众的需求，特别是新闻播报的因为质量问题而产生的悲剧事件更是一声警钟。不断地创新和发展土木工程施工技术，才能更好地保障工程的施工进度与质量安全，此外，也有助于促进工程建设的经济收益的提高。
1土木工程施工技术的现状和发展趋势
1.1施工技术现状
就技术理论与实际工作来看，而二者存在脱节问题，也欠缺创新能力。实际施工过程中，应该对各种知识加以综合应用，诸如非线性分析、反馈分析、最优控制等[1]。还应该积极地进行综合创新和应用分析，仅仅应用还不够。另外，对于基础性和实用性的理论研究缺乏创新，因为存在传统的局限性，因而没能进行有价值的应用创新，制约了工程技术创新。与此同时，在具体的应用标准方面，工程施工技术也存在局限性，在实际施工过程中往往普遍存在一些问题，即未能将准备工作做好、未制定明确目标和严格的施工要求。另就施工技术的管理团队来看，目前的施工工程管理方面还有不少漏洞存在。质量管理若是不能得到重视，必然会影响技术创新，进而不利于工程质量和效率的提升。
1.2土木工程施工技术趋向于科技化、自动化以及生态化发展
在土木工程施工建设过程中运用科学技术，将有助于促进工程施工技术实现智能化，且能够使工程成本得到一定程度的控制，促使成本得以降低，施工工艺将趋于多元化，进而促使施工效率得以提高。在工程建设中运用科学技术，将有助于促进建筑行业的自动化发展。而传统的生产模式也将趋向工厂化、标准化模式，这就优化了传统的生产方式。很多施工单位将自动化的生产设备和工具引进来，且在施工中加以运用，这就使得施工技术更加趋于自动化。快速发展的社会经济，使得人们忽略了环境保护，但是基于环保来发展技术，建筑行业才能更持久地发展[2]。因此，土木工程建设发展的一个新趋势就是生态化，这也是建筑行业最为科学的发展方向。
2土木工程施工技术的创新发展
2.1 预应力方面的创新
预应力施工技术一定要趋于科学发展，这样传统的预应力才能转变为现代化预应力。就预应力的放置而言，与土木工程混凝土施工的牵涉很深。工程建设当中，那些跨度较大、结构较复杂的，往往对预应力筋会有较特殊的要求，新型的预应力施工技术对此有所创新。其主要表现为体外预应力是不是存在粘结体，如此结构方式对工程建设而言关系重大，会对施工建设的整体进展产生直接影响。有粘结体的话，预应力的摩擦程度小，损失也小；而没有粘结体的话，单根张拉技术尽管操作方便，却存在较大的摩擦，损失也大。
2.2 信息技术方面的创新
为了与现代土木工程的发展要求相适应，有效地提高建设施工效率，就一定要在工程建设中积极引进先进的信息技术，这样土木工程建设与施工质量才能得到很大程度的提高。且人才的培养需要进一步加强，任用专业的信息人才来更加深入的研究土木工程施工。并促使其综合素质不断得到提升，以便土木工程的建设施工拥有更好的智力支持。为了促使土木工程施工技术更好的实现智能化，就一定要对应用现代信息技术的问题进行加强，这样从才能不断提升土木工程的施工技术。
2.3 O计方面的创新
施工技术在土木工程建设施工中扮演十分重要的角色，也是很关键的一个环节，在施工设计阶段体现的尤为突出。施工设计人员考虑到工程施工的特点，特别强化分析和研究的方面主要是在施工的设备、方式和材料等方面，要与建设施工情况相结合，以便施工技术更好的满足土木工程施工现场需求。但施工技术一般会受到天气等自然环境的影响，如此便会在一定程度上制约施工现场的进行考虑到这一特殊情况，就需要施工设计人员尽可能克服该制约。因而就要进一步发展和创新施工设计技术，以促使施工技术在具体的建设施工实践中发展出更好的作用，这样土木工程的工程质量才能得到保障，工程进度才不会落后。
2.4 深基坑支挡技术方面的创新
面对建设工程新形势的发展，深基坑支挡技术得到了某种程度的创新，这在桩锚支挡体系的运用方面有主要体现[3]。有些土木工程建设施工会面临很差的地质环境，此时灌注桩体系以及预应力系统就经常会被运用。而且考虑到不同的地下水位，可对国外引进的套管水冲法成锚技术加以积极应用。不少的地下支撑墙都可以实施承重与支挡的一体化支挡技术方案，此外还有临时或永久性的支挡加固柱（桩）。这样既能使承重要求和支挡需要得到满足，又能促使工程的施工进度得以提高，进而促使工程建设实现最大化的经济效益。就施工技术中的支挡技术而言，在管控灌注桩施工中的运用旋挖施工技术，这种技术创新是较为科学合理的。然而值得留意的是务必要确保旋挖灌注桩技术运用时达到的成孔质量，尽可能使施工中的负面因素得以减少。
2.5 工程施工技术中的创新
在工程施工中，预应力施工技术十分重要。这是由于体外应力需要在混凝土截面外布置预应力筋的预应力[4]。与传统的布置在构建截面里预应力相对应，传统的是其中预应力筋提供的无粘结或有粘结的预应力。该体外预应力大多应用于具有较大跨度的工程建设、预应力混凝土桥道建设等。粘结体外预应力是体外预应力中的典范。该预应力主要在管道结构外发挥作用，所以不会产生太大的预应力摩擦，也有助于后期的施工维护。而且在铺设管道的时应用这一技术将有助于有效地控制管道。但是就体外预应力施工方式而言，无粘接力的体外预应力体系运用的更多一些，这是由于该预应力体系容易操作，减少摩擦损失。而且相比传统的预应力，体外预应力得到更加科学化、合理化的应用，有助于实现更好的经济效益。
3加强创新技术的有效应用
土木工程是否拥有先进的施工技术将会直接影响到工程建设质量、施工企业效益以及工程成本[5]。因此，工程施工单位进行实际施工时要改掉传统的技术观念，努力创新技术。如对钢结构、地基和混凝土等方面应用的技术创新，而且实践中也将用到深基坑支护技术，其主要涵盖了钻孔灌注桩过程中用到的旋挖工艺、桩锚支护体系等；还有的技术创新和改革包括新型预应力、土木工程自动化、钻孔灌注桩等。不断地创新以上技术，将有助于促进建设企业的经济效益，且新技术对环境保护工作也有更严格的要求。在土木工程实际施工过程中，对创新技术进行有效应用，不但能够推进建设企业的健康发展，还可以使环境带来的不良影响得以减小。
4结束语
通过以上论述，我们知道土木工程建设工程具有较强的复杂性和综合性，由于有着很高的工程质量和安全方面的要求，因此必须借助先进的施工技术，如今我国的土木工程技术也在持续的发展、改革之中，然而社会经济的发展更快，还有着更高的要求和期待。因此，这就要求土木工程行业在施工工艺、能源利用等方面不断深入地探索和研究。
参考文献：
[1]姚大伟.土木工程施工技术创新探讨[J].中国建筑金属结构，2013，24（22）：123-136.
[2]许权.土木工程施工技术的创新及发展探讨[J].江西建材，2014，25（21）
[3]邓宗元.探讨土木工程施工技术的创新与发展[J].文摘版：工程技术，2015，12（2）：78.
关键词：施工；机械化；智能化控制
1 机械化与智能化控制的优点
随着工程施工设备向自动化、智能化发展，工程施工工艺、管理模式也随之发生着改变，机械化、智能化的施工方式能够提高工程质量，使工程作业更加精细、严谨、可控。通过改善施工条件，提高了施工生产效率，促进工程施工向安全、可靠，低耗、便捷、专业化发展。具体来说，机械化与智能化施工具有以下优点。
第一机械化施工与智能化控制有利于提高工程质量，例如施工中采用成套自动数控钢筋加工设备，解决了传统设备无法完成的复杂结构尺寸和多角度精确加工的难题，批量生产、规格尺寸统一，为安装质量提供了条件；再例如对混凝土拌合站的智能化控制，改善了混凝土拌和质量。
第二机械化施工与智能化控制有利于降低成本，虽然机械化施工与智能化控制在设备投入方面会产生一定费用，但是之后能够大大节约人力资源，劳务需求量变少，管理难度降低，使以往高投入、低产出的工程变为技术型、低投入、高产出的工程。
第三机械化施工与智能化控制有利于缩短施工工期，我们以钢筋笼的制作加工为例，传统手工作业6个人一天才能加工一根27米长的钢筋笼，而采用钢筋笼滚焊机，3个人4个小时便可完成加工制作。
第四机械化施工与智能化控制有利于提升施工管理能力。机械化、智能化控制对施工组织提出了更高的要求，从机械设备的选型、配套设计、调配、维修管理方面都必须树立规范管理的理念，从接受、适应、发展的角度，优化管理制度和办法。只有不断提升施工管理能力，才能真正让机械化、智能化发挥成效，才能使建设项目更加规范、标准、专业。
2 机械化与智能化施工管理与控制
2.1 建立完善的机械化与智能化施工规章制度
机械化施工与智能化管理，对施工单位提出了更高的要求。只有健全规章制度，做到有章可依，有制度可约束，才能充分发挥设备效能，提高设备的利用率和完好率。同时保障高质、高效、安全的进行施工生产。
一方面来说要建立机械设备台账和技术档案，按时收集设备运转日志和司机手册，及时掌握设备动态、技术状况、使用、维修和安全状况。新购设备要收集机械设备的产品合格证、购货发票、新购设备验收记录单，特种设备使用许可证、机动车保修单、设备外形照片、设备使用说明书及相关技术图纸资料等。
另一方面要建立机械化施工管理责任制。按照工程施工内容划分施工单元和作业工班，项目部管理人员实行施工单元和作业工班管理承包责任制，对作业工班施工范围的施工管理负责，根据现场需要，上报机械施工需求计划至调度室，再由调度室结合所有工作面分配机械设备。现场施工员和工班长对施工质量、进度、安全分区管理。并建立考核机制，每月按时兑现奖惩。
2.2 加强机械化与智能化操作人员的培训
机械设备，是项目管理三要素“人、材、机”之一，施工机械化与智能化又离不开人的管理管理，因此加强与之相关的人才培训是十分必要的。
首先来说要对施工操作人员进行严格管理：机械操作员要熟知设备性能和安全操作规程，操作好、管理好、养修好机械设备，具备正确使用、良好养修、定期检查，能排除故障的能力。并有权制止他人私自动用自己操作的设备；对未采取防范措施或未经主管部门审批，超负荷使用设备，有权停止使用；对运转不正常，超期不检修，安全装置不符合规定的设备，有权停止使用。
其次对机械调度员要进行专业挑选。在施工机械化以及智能化控制过程中，机械调度员主要是协调安排好机械使用地点、部位、顺序，对机械设备有效使用进行掌控，现场调度员必须熟悉各种机械设备的类型、数量及配套组合，掌握设备的性能、用途、生产率等，这样才能对机械设备进行有效管理，发挥机械施工的最大效率，使机械设备更好地为施工生产服务。
最后要重视机械维修员的培训，保证他们掌握各种设备构造，能在平常巡查中发现设备问题，能排除故障，对设备管理员或操作员告知的设备问题及时进行检查、维修。对机械设备定期进行保养，定时进行巡查，对无法排除和解决的故障及时进行报告，不耽误、不拖延。
2.3 细化施工机械设备智能控制措施
在项目施工过程中，不同施工单位的施工设备有不同的作用，因此在智能化控制方面要进行细化，发挥机械化与智能化的优势。
以混凝土工程为例，混凝土浇注后由于水化热作用需要适当的温度和湿度条件，才能使混凝土强度不断增长。若养护不到位，混凝土水分蒸发过快，容易形成脱水现象，内部粘结力降低，或产生较大的收缩变形。所以，混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要。为了提高混凝土初期养护质量，就要采取合理的智能养护措施。
水泥混凝土智能养护系统旨在通过一键实现全周期自动养护。智能养护系统由智能养护仪主机，无线测温测湿终端，养护终端（包括喷淋管道和养护棚）组成。主要配件包括内置吸水泵、压力、温湿度变送模块、电磁阀、调速变频器、PLC、配电系统等。一台智能养护仪可供养护6片梁，其中喷淋管道采用的是180°可调节双枝高雾喷头，喷淋效果好。
水泥混凝土智能养护系统采用先进的无线传感技术、变频控制技术，通过控制中心根据不同配合比混凝土放热速率、混凝土尺寸、周环境温湿度自动进行养护施工。排除人为因素干扰，提高养护效率与养护质量，具体执行系统可见图1。
3 结束语
综上所述，在项目施工过程中，推进机械化、智能化施工，能有效解决传统手工作业施工过程中的有关问题，实现工程施工效率的提升。同时通过先进施工工艺进行控制，更好地保障了工程的施工质量和施工效益，确保工程施工的稳定性与安全性。总之，推广先进施工生产设备的研发和应用，促使新材料，新工艺的不断发展，对提高建设人才储备，增强施工技术能力，提升施工企业实力，提高施工控制能力等，都有着积极的意义。
参考文献
[1]吴学松.引领施工机械化技术创新与发展――2016全国施工机械化年会胜利召开[J].建筑机械化，2016（10）.
摘 要 土木工程既是一门科学，同时也是一门应用技术，是为人服务的的职业，它建设了整个文明的物质基础。土木工程的根本工作目的是不断的提高生活的质量。所以我们不仅仅是一个工程技术人员，也是社会的建设者，积极的投身社会建设是我们应尽的责任。
关键词 土木工程 自然科学 工程师 现状及未来
现代的土木工程已经是一门多学科交叉的综合，相关的自然科学和社会科学学科的进步都会对土木工程的发展产生影响。作为土木工程理论的一个支柱，力学在19-20世纪取得了巨大的发展。由于实际需要的推动，力学发展出许多小的门类，如弹性力学，损伤力学等，都服务于土木工程。现在的理论力学已经达到了一个相当成熟的境界。数学工具和计算机技术的发展也使得一些以前无法分析的问题可以为工程师们所掌握。本时间初，随着边界层理论的发展，流体力学逐渐发展，并在此基础上发展出了湍流理论。固体力学也有很大的发展，对土木工程有直接作用的断裂力学的发生使得工程师们可以比较可靠的估计建筑物的强度和可靠性。这一发展改变了设计的观念。大大推动了结构研究的发展。预应力理论的提出标志着力学理论进入了一个新时期。另一方面，有限元分析等新的数学分析方法在计算机技术的支持下迅速发展，拓宽了工程师的研究对象，使得工程师们能够把握更加复杂的系统。数学工具的发展不但作用在结构分析计算上，也体现在优化设计当中。概率与数例统计的应用完善了各种结构物的计算。材料科学的发展为土木工程带来了广阔的发展空间，新的工程材料，如碳纤维，高强度混凝土，高分子复合材料等加入到土木工程的应用中来，为工程师提供了更多的选择。
在不同的专业方向上，随着超高层建筑的发展，结构理论也不断发展，从框架到剪力墙再到筒式体系，越来越成熟。在桥梁工程方面，从比较原始的板梁桥，拱桥发展到现代常用的斜拉桥，悬索桥。发展不但体现在形式上，而且也体现内涵上。多种技术的交叉运用突破了单纯的桥梁结构的种类划分。并且出现了一些独特的斜桥和曲线桥。 电脑在土木工程设计上的重要性，已不再需要辩论。利用电脑绘制各类平面、立面、剖面、细部等二度空间图集已成为全球事务所的标准方法。CAD技术使得工程师从烦琐的绘图作业中解放出来，大大提高了效率。CAD最重要的一个功能是它的虚拟现实功能，可以直观的反应和模拟建筑的外观，结构，以及在不同外力作用下的效果。在国家大剧院的设计中，太原理工大学土木系结构分析工作站，采用ANSYS软件成功地对中国国家大剧院进行了结构分析。验证计算内力、多种载荷组合工况下的变形、结构抗震分析以及验证结构设计的合理性与可靠性。
和工业化大生产相适应，土木工程也经历了一个标准化规范化的过程。现在土木工程的规范化和标准化已经达到了相当的高度，不仅仅完成了单位和术语的统一，也形成了一整个由行业规范和国家强制标准共同构成的标准体系。统一的标准和规范使得技术资料有更大的通用性，同时也保证工程设施的可靠性。现代土木工程的建设，尤其是大型基础设施的建设，牵涉到社会的各个方面。对社会产生巨大的影响，包括经济的，政治的，甚至思想观点的影响。广泛的社会协作是现代土木工程的一个重要特点。小到一个城市道路岔口的改造。大到三峡工程这样的世纪工程，都体现了社会对土木的影响，有协助也有干预。从工程建设的规划，立项，预算到建设过程，社会力量广泛的参与其中。同时工程自身也会对社会影响产生回馈。工程对资金，材料，设备，人员的要求，工程对周围环境的影响，工程建成后使用过程中的经济，环境等问题，都不仅限于土木工程技术本身。
在可以预见的将来，土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构，流体介质等情况下的受力分析和近似上，现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展，用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实。力学也会突破宏观框架，向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点是但又不仅仅限于CAD方面，也对工程进度的管理。运行中数据资料的收集，分析，整理。对建筑物结构，强度，可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。我国现在正是基本建设的。信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能，必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。
人性化则是近年来兴起的，主要是在体现在关系到人们日常生活使用的工业民用建筑方面。设计，施工，维护，使用都对土木建筑提出了人性化的要求。国外为此提出过3E的概念。实用 、经济、优美，是一个逐渐提高的要求。我国现在在这方面还有欠缺，更多的注重了第一层次实用性的要求，对后两者有所欠缺。
土木工程发展到今天已经深入到社会的各个方面，发挥着重要的作用，并且必然会随着社会的发展而继续进步。我们作为未来的土木工程师，不但要继承和发扬老一辈工程师的严谨求是，正直诚信，创新进取的优良品质，也要用现代的科学理论武装自己，不单包括专业知识，也包括的其他方面的知识。而且我们更应该在实践中锻炼，总结，提高。
