序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇土木工程論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

論文摘要：現代土木工程不斷地為人類社會創造嶄新的物質環境，成為人類社會現代文明的重要組成部分。本文論述了土木工程的涵義、現狀及未來的發展趨勢。

引言

縱觀人類文明史，土木工程建設在和自然斗爭中不斷地前進和發展。在我國的現代化建設中，土木工程業越來越成為國民經濟發展的支柱產業。同時，隨著社會和科技的發展，建筑物的規模、功能、造型和相應的建筑技術越來越大型化、復雜化和多樣化，所采用的新材料、新設備、新的結構技術和施工技術日新月異，節能技術、信息控制技術、生態技術等日益與建筑相結合，建筑業和建筑物本身正在成為許多新技術的復合載體。而超高層和超大跨度建筑、特大跨度橋梁及作為大型復雜結構核心的現代結構技術則成為代表一個國家建筑科學技術發展水平的重要標志。所有這一切都說明在土木工程中越來越體現了技術與創新的作用，誰能在世紀之交把握住土木工程學科的發展趨勢。誰就能在知識經濟時代開創土木工程學科的新紀元。

一、土木工程的涵義

土木工程是指建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱。土木工程的含義可從兩方面去理解。一層含義是指與人類生活、生產活動有關的各類工程設施，如建筑工程、公路與城市道路工程、局壩水電和水利工程、鐵路工程、橋梁工程、隧道工程、地下空間開發利用工程等。另一層含義是指為了建造工程設施應用材料、工程設備在土地上所進行的勘察、設計、施工等工程技術活動。經過多年的發展，目前土木工程的實踐和研究己取得顯著成就，無論是結構的力學分析，還是結構設計的理論和方法以及結構的施工手段，都有了非常大的突破；特別是近若干年，在高層、大跨結構和鋼結構方面成績尤其驚人。但展望未來，土木工程領域中仍然有許多課題需要我們進一步探討。

二、土木工程的發展現狀

我國的土木工程建設從20世紀50年代起一直沒有停過，且發展很快，尤其在近年來，發展極為迅猛，幾乎整個中國成了一個大的建設工地。新的高樓大廈、展覽中心、鐵路、公路、橋梁、港口航道及大型水利工程在祖國各地如雨后春筍般地涌現，新結構、新材料、新技術大力研究、開發和應用。發展之快，數量之巨，令世界各國驚嘆不已。

截止2000年底，我國鐵路運營路程已達6．78萬公里，居世界第4位，亞洲之首。鐵路朝著城市輕軌和地鐵兩方而發展。同時，我國也在積極建造高速鐵路，武漢至廣州的高速鐵路運營時間僅需4小時。此外，磁懸浮列車也在發展。橋梁工程也取得了驚人的成就，伴隨著橋梁類型的不斷翻新，主跨跨度一再突破。楊浦大橋、南浦大橋、蕪湖長江大橋、南京長江二橋等大跨橋梁的建成都標志著我國的大跨結構達到了一個新的水平，己跨入世界水平先進行列。目前，我國己建成千米以上大橋3座、800m以上大橋8座、600m以上大橋15座、400m以上大橋40座，重慶萬縣單孔跨度達420m的鋼筋混凝上拱橋更引起世界同行的莫大興趣。在水利建設方面，50年間全國興建大中小水庫8．6萬座，水庫總蓄水量4580億立方米。建設和整修大江大河堤防25萬公里，目前防洪工程發揮的經濟效益達7000多億元。在大壩建設方面，我國先后建成了青海龍羊峽大壩、貴州鳥江渡大壩、四川二灘大壩等水利工程。

三、土木工程的發展趨勢

（一）高性能材料的發展

鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展。日本、美國、俄羅斯等國家已經把屈服點為700N／mm2以上的鋼材列人了規范；如何合理利用高強度鋼也是一個重要的研究課題。高性能混凝土及其它復合材料也將向著輕質、高強、良好的韌性和工作性方面發展。

（二）計算機應用

隨著計算機的應用普及和結構計算理論日益完善，計算結果將更能反映實際情況，從而更能充分發揮材料的性能并保證結構的安全。人們將會設計出更為優化的方案進行土木工程建設，以縮短工期、提高經濟效益。

（三）環境工程

環境問題特別是氣候變異的影響將越來越受到重視，土木工程與環境工程融為一體。城市綜合癥、海水上升、水污染、沙漠化等問題與人類的生存發展密切相關，又無一不與土木工程有關。較大工程建成后對環境的影響乃至建設過程中的振動、噪聲等都將成為土木工程師必須考慮的問題。

（四）建筑工業化

建筑長期以來停留在以手工操作為主的小生產方式上。解放后大規模的經濟建設推動了建筑業機械化的進程，特別是在重點工程建設和大城市中有一定程度的發展，但是總的來說落后于其他工業部門，所以建筑業的工業化是我國建筑業發展的必然趨勢。要正確理解建筑產品標準化和多樣化的關系，盡量實現標準化生產；要建立適應社會化大生產方式的科學管理體制，采用專業化、聯合化、區域化的施工組織形式，同時還要不斷推進新材料、新工藝的使用。

（五）空間站、海底建筑、地下建筑

早在1984年，美籍華裔林銅柱博士就提出了一個大膽的設想，即在月球上利用它上面的巖石生產水泥并預制混凝土構件來組裝太空試驗站。這也表明土木工程的活動場所在不久的將來可能超出地球的范圍。隨著地上空間的減少，人類把注意力也越來越多地轉移到地下空間，21世紀的土木工程將包括海底的世界。實際上東京地鐵已達地下三層：除在青函海底隧道的中部設置了車站外，還建設了博物館。

（六）結構形式

計算理論和計算手段的進步以及新材料新工藝的出現，為結構形式的革新提供了有利條件。空間結構將得到更廣泛的應用，不同受力形式的結構融為一體，結構形式將更趨于合理和安全。

（七）新能源和能源多極化

能源問題是當前世界各國極為關注的問題，尋找新的替代能源和能源多極化的要求是21世紀人類必須解決的重大課題。這也對土木工程提出了新的要求，應當予以足夠的重視。

此外，由于我國是一個發展中國家，經濟還不發達，基礎設施還遠遠不能滿足人民生活和國民經濟可持續發展的要求，所以在基本建設方面還有許多工作要做。并且在土木工程的各項專業活動中，都應考慮可持續發展。這些專業活動包括：建筑物、公路、鐵路、橋梁、機場等工程的建設，海洋、水、能源的利用以及廢棄物的處理等。

參考文獻：

[1]段樹金.土木工程概論[M].北京:中國鐵道出版社，2005.

篇(2)

由于經濟全球化的發展，高等工程教育的國際化趨勢也越來越明顯。根據國外工程教育的成功經驗，應積極組織學生參與國際交流、到海內外跨國企業實習，拓展學生的國際視野。而目前我國許多高等工科院校與國際交流與合作很少，學生幾乎沒有機會進行國際的交流和合作。

2教育改革的具體措施

結合“卓越工程師教育培養計劃”的特點和要求，在充分總結我校辦學傳統和特色的基礎上，提出我校土木工程專業基于卓越工程師教育改革的具體措施。

2.1改進教學方法和手段

在教學方法改革方面，注重授課藝術，進行啟發式、互動式、探究式的教學方法改革，使課堂氣氛更活躍，更具感染力。對陳舊落后的教學手段進行改革，充分利用現代化的教學手段，如多媒體、幻燈、投影、錄像等，擴大課堂教學的信息量，拓寬學生視野，有效提高教學質量。同時，改變“一張考卷定成績”的傳統考核方式，引進課程論文、平時測試，期中測試、大作業等注重自主獲取知識能力培養的成績評定方法。通過考試改革，強調對學生實際能力的考核與評價，引導學生自覺增強學習能力和探索精神。

2.2更新教學內容

在專業課程建設方面，加強多學科交叉綜合性課程建設，同時特別強化面向工程實際的案例教學。在教學內容改革時，應該注意夯實基礎知識，兼顧學科前沿動態，重視知識運用能力、創新能力的培養，以最有效的方式將一些基本原理、方法及技能傳授給學生，使學生在盡可能少的時間內獲得盡可能多的專業知識。

2.3強化實踐環節

按照加強實踐教學和創新能力培養的原則，制定培養方案時要統籌考慮實踐性教學環節，要正確處理好理論教學和實踐教學的關系，培養學生的創新能力。充分利用專業建設、學科建設和科研平臺的良好條件，建設校內實踐基地，強化實踐教育，為實施“卓越工程師教育培養計劃”打下基礎。積極組織和開展大學生創新項目、大學生科技活動、創新實驗課、實驗室科研項目等，進而提升學生的工程實踐能力與創新能力。注重學生的知識、能力和素質的協調發展，在傳授知識的基礎上注重全面素質與綜合能力的培養。

2.4加強與企業、行業合作

拓寬辦學途徑，保證專業進一步發展。積極開拓產學研聯合辦學的新途徑，加強與土木工程專業相關的科研院所、企業的密切聯系，與更多的企業簽訂聯合培養協議，明確雙方在卓越計劃中各自的權利和義務，共同設計培養目標、制定培養方案、實施培養過程，建立若干實踐基地。多渠道籌措建設資金，建立聯合實驗室，聘請有學術成就、科研成果、產品開發和經營管理經驗的研究、管理高級人才，參與專業建設和教學。

2.5開展國際工程教育交流與合作

積極組織學生參與國際交流、到海內外跨國企業實習，拓展學生的國際視野，提升學生跨文化的交流能力、合作能力和參與國際競爭的能力。同時要積極引進國外先進的工程教育資源和高水平的工程教師，借鑒他們的成功經驗，探索適合我國國情的“卓越工程師”培養模式，促進我國由工程教育大國向工程教育強國轉變。

3結論

篇(3)

以工程實踐和學生發展為價值導向，教學貫穿全面的工程訓練，為學生提供知識、能力的完整框架。針對以往施工課程教學中存在的問題，土木工程施工課程教學建設從理論教學環節入手，以實踐環節需求導向理論教學環節建設，理論教學內容以施工項目為主線，以工程訓練為路徑使得學生掌握知識，從理論教學環節即注重培養工程思維和工程意識，從而給予實踐環節教學以有力支撐。施工課程理論教學內容依托聯合培養企業工程實踐展開課程內容建設。課程教學以企業真實的工程施工項目為載體，根據教學大綱、教學計劃和學生認知特點與對施工案例進行加工完善形成教學案例。選用的案例要求與實踐環節將要接觸的施工項目類似甚至相同，注重兩個環節整體性、系統性，避免各環節的脫節，真正做到兩個環節相互驗證，互為支撐。土木工程施工課程知識結構跨度大、章節之間邏輯性弱的特點為將施工項目劃分為多個案例提供了有利條件。限于理論教學課時，施工技術教學內容中場地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、預應力工程、結構安裝工程等施工內容由于技術性突出，危險性大，對施工目標控制起到決定性作用，應作為施工案例建設的重點，非重點章節適當鼓勵學生自學，以培養學生自學能力。

2課程理論教學方法改革與教學環節

創新探究教學做到了“回歸實踐”、“回歸問題”、“回歸學生主體”的三重回歸，很好地契合了現代工程教學需求。探究性教學的思維是過程是認識現實問題方法研究解決問題，這一過程符合人們思維規律。本科層次的學生在學習土木工程施工時沒有工程經驗，所以了解施工項目、認識工程施工問題是學生首要解決的問題。了解施工項目、認識施工問題的過程是接近工程、與工程互動的過程，在這一過程中學生將對工程的好奇與興趣轉化為持續學習的興趣與動力，逐漸建立起豐滿的施工項目的概念和工程責任感，進而激發探討、研究解決問題的主體意識，激勵工程思維和工程能力的培養。同時，通過探究式教學實現“回歸實踐”、“回歸問題”、“回歸學生主體”，可較好地解決課程理論教學以教材為中心、以課堂為中心、以講授為中心而疏離學習主體和工程實踐的問題。基于以上認識，探究式教學的施工課程理論教學環節設計。課程理論教學的第一個環節是緒論或“章節導論”，將其作為“課程導論”或作為章節教學“回歸實踐、回歸問題”環節，使得學生接觸、了解工程，認識工程問題，因此其重要性突出。緒論是課程教學的開端，首先起到課程“導論”的作用。通過這一環節介紹課程“地圖”、課程規劃甚至與課程相關的職業展望，讓學生對將要學習的課程充滿好奇，認為課程學習有價值，目標值得期待。各章節以“章節導論”作為第一個教學環節，作用有二。其一，通過這一環節引入真實、典型施工案例，以案例作為學習章節內容的工程背景和載體，將學生帶入工程情景，明確工程師責任，并以此提出本章節涉及到的施工問題。其二，通過該環節介紹本章節內容在完整施工項目中可能的“入口”和“出口”，不同的作用和應用，使學生建立“整體和局部”認識。在第一環節基礎上，第二個環節講授施工案例的施工方法、施工工藝（組織）過程及工藝標準。通過該環首先使學生掌握分部分項工程一般的施工工藝（組織）過程及工藝標準。與此同時，在學習過程中引導學生充分了解、挖掘案例中預先設置的施工問題及章節子問題（知識點K），使學生知道施工問題和知識點（K）在哪里、產生于何處、應用于何處。在第三環節中講授第二環節中所設置的知識點（K）原理。第三環節繼承“接受性”教學方法，作為探究性教學的有機組成部分。接下來的第四個環節是學生在以上三個課堂教學環節結束后以自主學習方式為主的綜合學習環節。在這一環節中，以課后大作業為手段，即以一般的分部分項工程施工問題作為章節設計性作業，引導、驅動學生復習、收集相關資料、同學之間討論、反思等，進而找到解決方案，完成探究過程。這一環節以提交作業為成果，但過程和能力評價多于結果評價，以合理的方式促進學習者工程能力的培養。探究式教學的施工課程理論教學的四個環節圍繞現實施工項目展開，符合人們認知規律，貫穿全面的工程訓練，教學生動。以土方工程章節“場地平整”的教學為例，在第一個教學環節中引入某公園場地平整工程作為施工案例，包括圖片、施工技術資料、技術、管理崗位設置等。通過該場地施工前后圖片對比，形象生動地提出了“如何將天然場地通過施工改造成公園場地？場地施工過程中有哪些關鍵問題要解決？”等施工問題，將學生帶入施工情境、帶入崗位，而后第二環節介紹場地平整主要施工工藝過程：場地測量土方挖、填、運輸及運輸機械場地驗收。在施工工藝介紹過程中引導學生挖掘設置的知識點（K）：場地設計標高與初始場地標高、方格網法土方量計算、挖填土方調配運輸方案、土方施工機械性能等。在掌握場地平整施工工藝和知識點“出處、用處”基礎上在第三環節中講授知識點（K）原理。在第四環節中布置類似場地的“場地平整施工技術方案設計”的作業，要求學生根據具體工程情況設計場地平整的施工工藝，繪制“挖填土方調配圖”，完成自主學習過程。

3課程考核過程化考核方式具有導向作用

課程考核方式是否科學、有效，影響到學生學習積極性和學習效果及對課程的評價。針對以往理論課程考核只重視課程結束后一次性考試成績的問題，本課程考核注重過程考核，提高章節設計性作業合計分數在課程成績中所占比重，由30%提高至50%，引導學生重視學習過程，重視自主學習。期末考試試題綜合性題目分數占試卷分數比重由以往20%提高至40%，通過綜合性題目進一步考察、評價學生能力情況。

4結語

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1.我國土木工程建立質量不高，主要體現在監理面窄，在監測土木工程建筑施工質量時，考慮的內容不全面。而我國在進行土木工程質量檢測的過程中，主要是對驗工計價和施工質量兩方面進行監理。有的工程師由于能力不高，專業知識水平較低，且對于土木工程建筑施工質量的檢測缺乏經驗，對一些必要的規則也缺乏了解，往往造成了工程質量出現許多漏洞的現象產生，不僅對建筑日后的使用安全構成了威脅，還會給建筑單位和有關投資企業帶來消極地社會效益。

2.土木工程建筑施工質量的責任制落實不明確土木工程建筑施工質量的責任制不僅和施工單位的施工管理工作有關，和項目開發時的設計質量也是密切相關的。比如，有些施工單位的建筑設計變更包死，設計做出了調整和變更，但施工單位經營管理卻無法控制，就造成了施工單位偷工減料的現象發生。這也是為什么有些施工單位會用“拆東墻補西墻”的辦法，在最大程度上減少虧損的原因。因此，在土木工程建筑施工過程中，應該明確各個部門的責任，從而確保土木工程建筑施工質量監測的工作能夠更加順利地開展。三、土木工程建筑管理的主要內容和措施

二、土木工程建筑的管理內容

1.施工質量管理土木工程建筑施工管理工作的重心就是定期對施工建筑進行質量監督和管理。施工質量的高低直接影響著企業的經濟發展效益和人民的生命財產安全。在進行工程建筑施工前，一定要做好施工建筑的設計工作，詳細的設計方案不僅是確保施工進度和施工質量的有力保證之一，也是影響工程投資和施工成本的原因之一。為跟上現代化發展的腳步，土木工程建筑的施工應及時接受現代先進的思想和理念，按照相關的制度，嚴格建立質量管理體系，并對土木工程建筑施工過程中出現的問題，給予及時的措施和實時的監測。

2.施工進度管理土木工程建筑的施工進度不僅影響著施工成本和施工質量，對企業的效益也有著重要的影響。因此，在土木工程建筑施工的過程中，對建筑的施工進度必須采取有效措施，進行必要的進度管理。此外，施工進度的保證在施工承包合同范圍中，是施工單位和建筑企業必須要密切注意的。根據施工承包合同給出的施工時間和進度要求施工單位應對土木工程項目做出詳細的施工計劃，通過將項目細分為各個階段，從而更加精確地估算出施工單位的工程進度。同時，在日常的施工管理工作中，也要適可加強對施工進度的管理力度，以便施工單位能夠根據具體情況，及時做出相應地調整。

3.項目風險管理土木工程建筑施工管理工作中的風險管理主要是通過一些安全設施和防護措施在最大程度上減少事故的發生，確保施工人員的生命安全。完善的安全設施和先進的風險處置技術都能在一定程度上減少施工事故的發生，確保施工質量符合要求。在風險管理方面，投入資金務必要確保施工人員的安全，為其能夠提供相對安全的操作環境，不能因為節省成本，就減少在風險管理方面的投資。因此，土木工程建筑施工當中，對項目進行風險控制和監督都變得十分重要。

三、解決施工管理問題的有效措施

1.完善有關土木工程建筑的法律制度我國土木工程建筑施工管理中存在著許多問題，主要是管理制度的不規范以及法律制度的不完善造成的。因此，建筑市場在進行項目施工時，要根據國家的有關方針政策，貫徹我國的法律法規，從而逐步規范對土木工程建筑的管理。需要注意的是，制定的法律法規不僅需要滿足我國建筑行業的發展形勢，還應確保土木工程項目的施工標準能夠與國際專業施工規范相接軌，確保我國的建筑市場能夠有更廣闊的發展空間。

2.提升管理土木工程建筑工作人員的素質國內外許多施工實例都表明了，施工人員的素質高低能夠在一定程度上影響整個項目的施工質量。因此，我國需要重視對這方面人才的培養，全面提升施工人員的素質。同時，我國也可向國外經驗豐富的專家學習，通過學術的交流及研討，不斷擴充我國土木工程建筑的專業知識。嚴格的考核制度以及先進的施工管理理念和方法都是提高土木工程建筑施工管理水平的有效措施。

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土木工程的地基施工過程一般要在60分鐘到180分鐘內完成，因此，對巖縫進行灌漿施工所需的水泥量有限。但是如果出現巖縫大量吸漿現象，就必須采取對應的解決措施，不然就算灌注再多的水泥漿也達不到預期的施工目標。為了解決這種情況，首先要進行限流，對單位時間內進入巖縫的砂漿體積進行限制，并且減緩灌注的速度，實現使灌注到巖縫的泥漿快速凝結的目的。其次，可以通過降壓的方式來處理這個問題，這種方式是通過將灌漿的壓力降低來使砂漿的流速減緩，使砂漿在較小的壓力下進行自流，并在自流中逐漸凝結，當砂漿自流現象停止時可以適當增加壓力，之后就可以采用一般的灌漿技術來進行灌漿施工。最后，可以進行多次灌漿，具體說來就是間歇性地對巖縫進行灌漿，每進行一次灌漿施工，都要隔一段固定的時間后再進行下一次灌漿，間隔時間一般不超過8小時，具體時間可以根據土工程要求來確定。

2灌漿施工技術在嚴重漏水情況下的應用

地基漏水在土木工程施工過程中是很常見的現象，但是如果是嚴重漏水現象，那么最可能的原因就是在施工過程中出現重大失誤，嚴重漏水現象在巖溶地區施工中尤為常見。因此，在進行巖溶地區施工的時候，可以采取膜袋灌漿方法，但是在采用這種方法的時候，一定要注重膜袋的質量和選擇，要選擇高質量且耐磨性很強的膜袋，例如聚丙烯膜袋、尼龍膜袋等。灌漿過程中，將水泥漿裝在膜袋中，水泥漿在膜袋中相互擠壓就會使其水分降低，進而提高其凝結速度。此外，還要嚴格控制填充材料的礫石和泥漿配比，將水泥泥漿與礫石混合起來，這樣才能達到更好的灌漿效果。在狹窄的地方要加大粒料的使用量，使其形成橋架，采用巧匠在中途阻塞住縫隙，進而堵死整個通道[2]。

3結語

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1958年，我國因鋼材短缺，曾探索過用GFRP筋代替鋼筋的研究。20世紀七八十年代，FRP在結構工程中的應用與研究逐漸增多。1972年在云南建造了一座直徑為44m的球形GFRP雷達天線罩。1982年在北京密云建成了跨徑20.7mGFRP簡支蜂窩箱梁公路橋，設計荷載等級為汽-15、掛-80，并進行了現場荷載試驗，這是國際上第一座GFRP公路橋。此后，FRP材料，尤其是價格比較便宜的GFRP，在工結構程中應用的范圍越來越廣。但是這些應用大多數都是附屬性、臨時性的構件，FRP材料的優越性能沒有得到充分發揮，即使用FRP作為結構材料也都是嘗試性的，沒有形成規模。同時，多數的土木結構工程師不了解FRP材料性能和設計方法，大大限制了它在土木工程結構中的應用和推廣。

2FRP復合材料在土木工程中的實踐效果

2.1用于結構加固

我國對FRP加固技術的研究始于1997年，中冶建筑研究總院有限公司(國家工業建筑診斷與改造工程技術研究中心)于1997年10月進行了國內首批外貼碳纖維布加固梁試驗。隨后在短短幾年中，外貼FRP片材加固技術已成為全國土木建筑行業研究和應用的熱點，很快為市場所接受，而市場的擴大使材料的成本大幅下降，這為FRP材料在建筑中的應用發展提供了更大的可能，在我國已迅速發展成為建筑結構補強加固的主要技術。至2012年，國內從事FRP試驗研究及技術開發的科研單位幾十所，用于土木建筑行業中的碳纖維制品生產銷售的廠家幾十個，從事于碳纖維加固補強的專業公司上百個，已經形成了相當大的研發、生產、設計、應用的社會群體。目前FRP材料在土木建筑中的應用以加固鋼筋混凝土結構為主，加固的形式又以外貼FRP片材為主，但FRP技術在砌體結構、鋼結構、木結構中的應用，以及采用FRP筋材、網格材、預應力FRP片材加固技術的應用已有很多，新的應用形式、新的產品、新的規范規程的研究正在世界各地廣泛開展。

2.2FRP筋在新建結構中代替鋼筋

傳統鋼筋混凝土結構中配置非預應力和預應力鋼筋，在處于惡劣環境條件時，如干濕交替、化學介質等作用下，極易引起鋼筋的腐蝕，嚴重影響結構的耐久性和適用性，甚至導致結構承載能力的降低。相比之下，防腐性能好、粘結性能與鋼筋相差不多且抗拉強度高的FRP筋成為代替鋼筋的一個較好選擇。20世紀80年代初開始，FRP筋逐漸大量應用于有特殊性能要求的結構物中代替鋼筋，如有磁共振醫療設備的建筑及海堤、工業廠房屋面板等受嚴重化學侵蝕的結構物中。1985年，美國SanAntonio醫院大樓的MRI設備的樁、柱和梁中均采用了GFRP筋。1986年，SanAntonio的大學建筑中的邊墻和鋼筋混凝土梁中配置了GFRP筋。FRP筋的另一個應用對象是巖土工程，目前已用于因潮汐變化等干濕交替的擋土墻、地基錨桿及地鐵沉井等工程中。

2.3FRP結構及組合結構

由于FRP材料具有高強、輕質、耐腐蝕等優點，FRP結構和FRP組合結構的應用也日益受到工程界的重視。

（1）早期試驗性的FRP結構

20世紀60年代，英國已開始生產GFRP復合材料的屋蓋結構，運往中東和北非建造使用，1968年一個采用GFRP夾心板與鋁質骨架的圓頂結構建于利比亞Bengazhi；1972年阿聯酋的Dubai國際機場，采用GFRP傘狀屋頂。20世紀70年代及80年代初期，英國的一些建筑采用了GFRP作為除梁柱以外的承重或半承重構件。1974年，第一個全復合材料建筑在英國Lancashire落成，外形為三棱錐體組成的空間結構。早期的FRP結構，大多帶有一定的試驗性質，尚未在土木工程中形成規模。

（2）橋梁工程中的FRP結構構件

隨著FRP生產技術和產品形式的迅速發展，FRP結構在橋梁工程中得到迅速發展。英國、瑞士、丹麥、日本、美國及中國等國家，均成功建造了一系列全FRP結構的人行天橋。同時，FRP結構也被應用于承受較大反復動載的公路橋梁中。1982年，我國在北京密云建成了一座跨徑為20.7m的GFRP蜂窩箱梁公路橋。1994年，英國建造的BondMill橋采用GFRP拉擠型材組合而成，是一座可通過40t卡車的活動橋。1996年，美國堪薩斯州Russell架起了第一座采用FRP橋面板的公路橋。此后不到十年的時間里，采用FRP橋面板的中小型橋梁在美國已有數十座。FRP橋面板還被用于替換老化的混凝土橋面板。此外，FRP索還可替代鋼索用于斜拉橋和懸索橋。

3FRP復合材料在土木工程中的實踐展望

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土木工程也是建造各類工程設施的科學技術的統稱，它既指工程建設的對象，即建在地上、地下、水中的各種工程設施，也指所應用的材料、設備和所進行的勘測設計、施工、保養、維修等技術。

作為一個重要的基礎學科，土木工程有其重要的屬性：綜合性，社會性，實踐性，技術經濟與藝術統一性。隨著人類社會的進步而發展，土木工程至今已經演變成為大型綜合性的學科，并已經出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環境工程等學科。土木工程共有六個專業：建筑學，城市規劃，土木工程，建筑環境與設備工程，給水排水工程和道路橋梁工程。

通過一個學期土木工程概論課的學習，我已經深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛，體味了前人取得的成就，也領悟了作為一名土木工程師的重大責任。當然，我們不能沉浸于現已取得的輝煌成就，止步不前。我們還應當與時俱進，去挖掘，去發現，去思考，去想象，去創新。在此，作為一名中國未來的土木工程師，我想結合土木工程的歷史，結合我國的國情和世界形勢，談一談土木工程的可持續發展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1．對土木工程的歷史、現狀和未來發展的認識

1．1．1古代土木工程

古代土木工程具有很長的時間跨度，它大致從公元前5000年的新石器時代到17世紀中葉，前后約7000年。在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作，至今巍然屹立。譬如我國的長城，埃及的金字塔等。公元6世紀建成的趙州橋，是世界上最早的敞肩式拱橋，于1991年被美國土木工程學會選為世界上地12個土木工程里程碑。

1．1．2近代土木工程

近代土木工程的時間跨度從17世紀中葉到20世紀中葉，前后約300年時間。在此期間，建筑材料從以天然材料為主轉向以人造材料為主，建造理論也從主要以總結長期建造經驗向重視科學兼顧經驗轉變。建造技術方面，一些性能優異的大型機械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現，使得人們開始能建造結構復雜或所處環境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國大廈和金門懸索橋，至今仍不失為偉大的土木工程。

1．1．3現代土木工程

現代土木工程起始于20世紀中葉。發展至今，土木工程在建筑材料、結構理論和建造技術方面都取得了極其巨大的進步。

建筑材料方面，高強度混凝土、高強低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現在建筑上。結構理論方面，利用電子計算機強大的運算和繪圖能力，力學分析和計算的結果更加符合結果的實際情況，使得在結構設計上更為可靠。對于建筑技術，已經發展到機—電—計算機的一體化，施工過程中，不論是上天、入地還是翻山、下海，都已不是施工的障礙了；而焊接技術的普遍使用，也使得鋼結構的發展進入了一個新的階段。

現代土木工程造就的舉世矚目的建筑有：我國臺北的國際金融中心，上海金茂大廈，馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓，法國的諾曼底斜拉橋等。

1．2對土木工程的現狀的認識

現今的土木工程，正日益同它的使用功能或生產工藝緊密結合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現代技術設備日益結合成為整體。

工業建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高（低）溫、耐高（低）濕，并向大跨度、超重型、靈活空間方向發展。

另外，高層建筑大量興起，地下工程高速發展，城市高架公路、立交橋大量出現，并逐步實現交通運輸高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我國實行改革開放以后，綜合國力有了很大提高，已具備更大規模開發和利用水資源的條件，如三峽水利樞紐，南水北調工程等都是世界一流的大型水利工程。

1．3對土木工程未來發展的認識

隨著我國改革開放的不斷深入和經濟的迅速發展，中國將面臨一個更大規模的建設。可以說，我們正面臨著一個伴隨著國民經濟飛躍的土木工程大發展的大好時期。而且這樣一個優良的發展環境已經受到并將繼續受到西方國家的急切關注。

作為跨世紀的一代，這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平沖擊的良好機遇。同時，我們也深深感到，這是一個“機遇”與“挑戰”并存、“合作”與“競爭”交織、“創新”與“循舊”相爭的時代，如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢，開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元，是對我們跨世紀一代人的嚴峻挑戰。

2．我的感受和認識：中國的土木工程要走可持續發展之路

我國的土木工程有自己的特殊性。

“中國是世界上人口最多的國家，一項大資源被13億一除即變得微不足道，而一個小問題乘以13億就成了大問題。”劉西拉教授此語切實道出了我國的困難之所在。我國的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列，而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經成為我國所面臨的四大嚴酷問題。走可持續發展迫在眉睫。而土木工程，也必當立足長遠，走出一條可持續發展之路。

放眼世界，美國的現代化進程可謂先進，而現今資料表明：未來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態，譬如，氯離子所引發的建筑銹蝕等等。作為當代土木工程師，在傳承前人輝煌成就的同時，也必須多多吸取已出事故的教訓，在今后的工作中進行創新改良，實現可持續發展。

2．1發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展

土木工程在實際使用過程中，會出現不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經濟損失，產生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監測、修復和加固的準備。

隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，人們提出了結構健康監測的概念，給土木工程的發展帶來革命性的變化。

結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等，對結構的健康狀況進行評估，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，確保結構安全運營，延長結構使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點，通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發展結構健康監測與安全預警，在第一時間發現建筑可能出現的問題，及時進行修復與加固，既避免了可能出現的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費，實現建筑使用的可持續發展。

2．2合理利用自然資源，注重既有土木工程設施的再利用，實現可持續發展

“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下，滿足當前的需要”。

合理利用自然資源，則要在土木工程的建設、使用和維護過程中，土木工程師主動做到節能節地，并最大限度地發揮既有土木工程設施的作用。

比如，我們可以充分利用建筑綠化，在夏季有效降低灰磚墻表面溫度，從而減少空調的使用量；可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料，達到冬季保溫隔熱的作用；還可以太陽能、地下熱能等新能源，減少不可再生資源用量的減少。

另外，對既有建筑的再利用也是可持續發展的重要手段之一。這方面，上海已經取得不少成功的經驗：大量不用的廠房，很多已經轉變為展覽廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用，既符合現代使用的要求，又節約了能源，避免了浪費，不失為一種有效的辦法。

2．3開發利用再生資源和綠色資源，實現可持續發展

世界上每年拆除的廢舊混凝土，工程建設產生的廢舊混凝土等均會產生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建設產生的建筑垃圾達4000萬噸，產生的廢混凝土就有1360萬噸，清運處理工作量大，環境污染嚴重。此外，我國是20年來世界水泥生產的第一大國，而這本身是一項高耗資源、高耗能、污染環境的行業。

與其他材料相比，鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標準，應當大力發展這樣的綠色建材。

對此，日本的愛知世博會，給我們上了生動的一課：材料方面，世博會的各種建筑材料表面上看很高檔，但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成，到處擺放的坐椅，是電視機殼粉碎后制成。豐田展館內壁由回收的廢紙加工而成，長久會場日本館，既追求了人與自然和諧，也節約了經濟開支，所使用的大部分鋼材和木料，都可以回收利用。同時，竹壁的優越性在3到9月愛知的酷暑也顯現無遺。竹子本身的性能大大降低了室內溫度，空調的使用也明顯減少。這一點給了我眾多的思考：在建筑選材方面，在合適之處應用自然的可再生資源，節約開支的同時，也實現了生態與建筑的和諧可持續發展，何樂而不為呢？

另外，在日本愛知世博會長久手會場，繭狀日本館為減少熱負荷，利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細木材)實現了環保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會，展館建設大量應用現代科技成果，突出環保性和功能性，反映出人類對自然美的孜孜追求。而這，也應當是未來土木工程師要學習和發展的方向。

我國建筑中，李國豪教授設計的揚浦大橋也堪稱經典。引橋部分的螺旋式上升結構，節約人民幣數億元，是土木工程實現經濟性可持續發展的典范。

當然，可持續發展，絕不是一味地追求節省，而是要尋求一種最合理的中間狀態，既要保證建筑有足夠的創意，也要追求完美的技術經濟指標，以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要創造經典，但是絕不能建立在揮霍金錢，建立在耗費更多的資源、能源的基礎之上。現今，建筑世界已經進入到生態美學的時代，注重文化、生態、工程與環境之間的關系，注重人性化、節能與可持續發展，才是當代工程師的著眼方向。

3．身邊的土木工程實例

我已經在上文中提及了許多土木工程實例，也述說了我對它們的一些認識。下面，我想注重談一下對蘇通大橋的了解。

蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城，如今正在顯露雄姿。這座全長32.4公里的大橋，是在建中的世界第一大橋。

據蘇通大橋建設副總指揮何平介紹，蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標準。大橋總投資約64．5億元，預計2008年底建成。蘇通大橋的建設過程將攻克一系列世界性難題，并創造四個世界之最。

最大主跨。蘇通大橋為斜拉橋。斜拉橋自上世紀50年代開始修建，世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋，在建的香港昂船洲大橋主跨1018米，蘇通大橋跨徑1088米，建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。

最深基礎。蘇通大橋主墩基礎由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成，承臺長114米、寬48米，面積有一個足球場大，是世界規模最大、入土最深的橋梁樁基礎。

最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔，蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔，比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米，為世界最高的橋塔。

最長拉索。蘇通大橋最長拉索為577米，最大重量為59噸，比多多羅大橋斜拉索長100米，為世界上最長的斜拉索。

交通部總工程師鳳懋潤說，蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋，將成為中國由橋梁大國向橋梁強國轉變的第一個標志性建筑。

4．土木工程專門人才應具有的素質

成為優秀的土木工程師，必須具備“四要素”，即知識結構、實踐技能、能力結構以及綜合素質與創新意識。

知識結構包括：公共基礎知識，專業基礎知識和專業知識。

首先，優秀的土木工程師必定有扎實的公共基礎知識，并且，在熟悉了解自然科學的基礎之上，良好的思想道德心理素質和人文、社會科學基礎知識也必不可少。

其次，優秀工程師還必須有過硬的專業基礎知識。對工程數學、流體力學、巖土工程、結構工程等都要有扎實的理解和較強的應用能力。

第三，還要有深入的專業知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程，每一個工程師都要對所偏重行業有著先進的專業知識。只有這樣，才能使我國的土木工程事業，走在世界的前列。

土木工程離不開實踐。因此，工程師要具備高超的實踐技能。譬如：制圖技能、計算機應用技能、工程測量技能和結構檢測技能等。

作為土木工程學院的本科學生，我會在大學四年的學習過程中，努力掌握好計算機語言與程序設計技能，珍惜每一個上機實習的機會，并在大學物理實驗、材料實驗和結構實驗中掌握一般結構實驗的基本方法，初步具備結構檢驗的技能，做好技術實習、課程設計，爭取在結構設計大賽中獲獎。

此外，工程師與科學家的不同在于不僅受到自然規律的制約，還會受到社會規律的約束。工程技術人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”，絕不可能靠一個人在房間里單獨完成。因此要有足夠的能力與社會打交道，遵循好社會規律。

在學習生活中，我將不斷提高自己的自學能力，從學習中提升工程能力，在學生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知識結構，從中培養出科技開發能力并在表達能力和公關能力上多下工夫。

不過，這些技能還構不成一個真正有助于我國可持續發展的土木工程師。因為工程師最重要的是具備高尚的道德文化修養和思想品質。為了國家和民族的利益，獻身祖國的事業。為了國家的榮譽，能有強烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法，有蹋實、嚴謹、苦干的工作作風。只有這樣，才能做一名合格的中國土木工程師。

我們還應看到，我國的土木工程事業與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內的不少高層建筑（包括上海的環球金融中心），其工程設計幾乎全部由國外承擔，鋼材幾乎全部從國外進口，工程總承包也大多由國外承擔，只有鋼結構制作與安裝等工作由國內單位承擔。獲得完全自主的知識產權，實現工程建筑的國產化，趕超國際水平，需要我們青年一代去完成！

作為祖國未來的土木工作者，我將努力做到：

1．達好基礎，學好外語，承認不足，不甘落后，不斷在創新、質量和美學上下工夫。

2．提升自己的競爭意識，敢于參與國際大賽并獲得獎項；

3．工作結合我國國情，特別是考慮由于人口負擔過重造成的能源不足、水資源和耕地缺乏。特別注意不使西方發達國家在他們發展過程中由于當時對可持續發展認識不足造成的錯誤與嚴重后果在中國的大地上出現！

我將不斷提升能力，鼓足干勁，與其他同學一道，走出一條自主創新、可持續發展的有中國特色的土木工程發展之路，共同將我國的土木工程事業推向新的！

附錄：

參考資料：

《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中國建筑工業出版社

《土木建筑文獻檢索與利用》肖友瑟主編大連理工大學出版社

《土木工程總論》丁大鈞，蔣永生編中國建筑工業出版社

《土木建筑工程概論》王繼明主編高等教育出版社

《土木工程學報》中國土木工程學會土木工程學報編輯部

《土木工程》中國土木工程學會科學出版社

《土木工程概論》上海交通出版社

《土木系統工程》機械工業出版社

《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中國建筑工業出版社

聽課紀錄：

2007.09.19朱合華土木工程與土木工程師

2007.09.26劉西拉21世紀土木工程師的知識素質和能力

2007.10.10周順華鐵路的現狀與發展

2007.10.17陳以一建筑與結構

2007.10.24呂西林土木建筑工程中的高新技術

2007.11.07盧耀如地球、科學、人生

2007.11.14樓夢麟水利工程與水工結構

2007.11.21孫立軍交通運輸工程概況

2007.11.28范慶國現代施工技術

2007.12.05孫柏濤地震的研究與預防

2007.12.12項海帆國際橋梁與結構工程新進展