時間：2023-09-24 15:54:54
導語：在土木工程的特性的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：土木工程 技術質量 發展
一、土木工程的概念及特征
1.概念
土木工程在我國有很早的發展歷史，中外學者對之都有一定程度的研究，由于各自的觀點及研究方向不同，學者們對其下的概念也并未統一。筆者在總結以往學者研究成果的基礎上，也有自己的見解。土木工程，顧名思義，實乃土、木二者結構所造工程之意。說得最直觀一點就是修房造屋、建橋鋪路。早期的土木工程用到的材料無非就是木、石、土三種材料，直到后來科技的發展，土木工程行業才引進了鋼筋混泥土以及高分子化學材料等。因此，筆者認為：土木工程是是指應用各種建筑材料所進行的建設工程的總稱，它不但包括整個勘察、設計、施工的過程，而且包括工程建設的成果，如公路、橋梁、樓房、地下設施等等。土木工程的發展，既方便了普通居民的生活，同時也方便了我國軍事領域各種設施的發展。在發展的過程中，土木工程也呈現出自己獨有的特征。
2.特征
（1）勘察、設計、施工過程的復雜性。一項工程在進行建造之前，需要進行工程建造地址的前期勘測工作，在這一階段需要反復勘測地址，考慮各種有利和不利因素，特別是遇到復雜地質條件時，勘測工作需要特別仔細，不得有半點馬虎大意。工程在進行施工之前，應當由專門的設計機構進行設計，設計主要是以圖形、模型和圖紙的方式展現出來。在設計階段，需要充分考慮建造物的承重結構、外形圖案以及避免惡劣天氣的方案，如避雷針的設計。一個優秀的建筑物，必然有一個特別好的勘測、設計和施工，三者缺一不可。
（2）選取建筑材料的獨特性。土木工程離不開材料的選取，特別是現代建筑行業的發展，傳統的材料已經不能滿足其需要。很多外形獨特，功能特別的建筑物對建筑材料的選取也有特別的要求，如隔音玻璃的使用、高強度輕薄型材料的使用以及超輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料的應用等等，無一不表明土木工程行業建筑材料選取的獨特性。然而，高質量的建筑材料必然要高昂的價格，同時，也并不是所有的高質量的建筑材料都適合所有的建筑物，因而，我們應當繼續探索，善于發現新生事物，使得土木工程行業能夠發展得更好。
（3）建筑對象的廣泛性。土木工程建造的對象特別多，主要包括陸地和海洋。陸地的建筑又分為地上和地下。地上主要有公路、鐵路、房屋、隧道以及峽谷之間的橋梁等等；地下的建筑如地下管道、管線、地下軍工廠、地下實驗場等等。土木工程海洋領域如圍海造田、海上橋梁、海底電纜及管道等等設施。無論是陸地還是空中，土木工程技術都發揮了應有的作用，可見，其對象非常的廣泛。
二、土木工程的歷史發展狀況
1.古代土木工程發展狀況
我國古代的土木工程比較發達，在時間上有一個很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世紀中葉，這期間經歷了大約7000年時間。著名的萬里長城、都江堰水利工程、趙州橋等古建筑都是我國古代土木工程發展留下的寶貴遺產。雖然那時的發展水平有限，古建筑沒有應用到一點現代科技因素，但至今仍巍然屹立。它們的存在表明了我國古代土木工程行業發展水平之高，不只是在國內，即便與國際相比也毫不遜色。
2.近代土木工程的發展狀況
近代土木工程的大發展大致時間是17世紀中葉到20世紀中葉，大約歷經了300年時間。在這一發展期間，人們開始傾向于研究人造建筑材料并應用到建筑行業中來，人造材料的應用逐漸占據了主流地位，大有取代傳統材料之勢。隨著人造材料的大量應用，傳統的建造理念已經被徹底顛覆，人們不再迷戀于長期建造經驗，開始注重科學建造理念的培養。建造技術方面，大型機械設備開始應用，各種新的施工方法也開始應用，人們開始嘗試挑戰復雜的建筑環境，著名的埃菲爾鐵塔就是這一時期建成，直到今天依然是世界奇跡。
3.現代土木工程發展狀況
20世紀中葉是現代土木工程發展的起始時間。現代土木工程完全依托于現代科學技術的發展。各種新型建筑機械大量應用到建筑行業中來，如高分子化學材料、高強度鋼筋混泥土、高強低合金鋼等等應用非常廣泛。在設計構圖方面，大型計算機的運用增強了建筑設計運算和繪圖的能力，力學分析與計算更加科學化。高難度的施工作業已經不再是不可逾越的鴻溝，如高原凍土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今變為現實。
三、土木工程未來發展前景
隨著科技不斷地進步，我國改革的浪潮勢如破竹。在科技與改革雙重作用下，我國的經濟突飛猛進，經濟的發展又推動了建筑行業的發展。展望未來，城市化的進程逐步加深，這為土木工程的發展提供了契機，我國將面臨空前的建設。在建設大潮下，如何站穩腳跟，并于國際接軌，是土木工程行業面臨的一大挑戰。作為新世紀的一代，我們能夠在這樣一個大環境中施展才干、向國際水平發起沖擊是十分幸運的。然而，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考驗。隨著土木工程行業的發展，地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的，而人口增長的速度是不斷加快的。因此，人類為了爭取生存，會不斷地拓展土木工程的領域，未來土木工程發展的必然趨勢是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等領域發展。這樣的發展領域看似遙遠，實際非常的迫切。因為地球的承載能力是有限的，而人口不斷呈上升趨勢，人們為了生活必然要大興土木，長此以往，地球將超限，威脅人類的生存。為了緩解這一緊張態勢，人類不得不考慮向另外的方向發展。另外，由于自然災害頻發，對土木工程提出了新的課題，對于如何有效避免災害襲擊，成了土木行業的一大考驗。未來的土木工程不僅要求具備抗震、抗洪、抗風等性能，而且要求具備抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等性能。相信隨著科技的發展，土木工程所面臨的難題都將迎刃而解。
參考文獻：
關鍵詞：新型混凝土；土木工程；意義；應用分析
1新型混凝土含義及其應用在土木工程領域的意義概述
1.1新型混凝土
根據筆者研究可知，新型混凝土主要指在傳統混凝土生產制作中將諸如煤炭顆粒、礦物質以及纖維等化學或非化學成分按一定比例搭配摻入而制作而成的新型混凝土，結合實踐來看，其可以看作是傳統混凝土的升級版本。
1.2新型混凝土應用在土木工程領域的意義
對土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其質量與性能高低會在很大程度上決定著土木工程質量是否符合建設要求，并且加之當前施工技術要求不斷提升，對材料的要求也越來越高，為此人們不斷加大對混凝土的研究開發，以期能夠有效地滿足當前土木工程建設所需。正是在這樣的背景下，新型混凝土材料應運而生。結合實踐來看，新型混凝土材料應用在土木工程領域主要具有以下幾方面重要意義：首先，正如上文所述新型混凝土是傳統混凝土的升級版本，因此其質量與性能上有著很大提升，因而將其應用到土木工程領域有助于實現良好的建設質量。其次，相比于傳統混凝土，新型混凝土材料具有諸如強度高、耐久性強以及節能環保等眾多優點，因而將其應用到土木工程領域之中不但能夠在降低建設成本情況下提升建筑企業經濟效益，同時也有利于減少對自然環境的影響與污染。
2新型混凝土材料在土木工程領域中的應用分析
2.1活性微粉混凝土
活性微粉混凝土，指的是一種具有超高強度的混凝土，其每單位的抗壓強度可為200MPa到800MPa，其抗拉強度為25MPa到150MPa，其斷裂每平方可達到30kJ，單位的體積質量每立方可達到2.5t到3.0t。對于一般混凝土上成為活性微粉混凝土的重要對策是：①縮小顆粒中的最大范圍，改良混凝土的均勻性。②對微粉和極微粉材料進行使用的過程中，需要成為最優的堆積密度。③增放鋼纖維來保證其延性。④減少混凝土用水量，運用非水化水泥顆粒當作是填料，來加大堆積密度。⑤在硬化中需要進行加壓和加溫等舉措，使其實現較強的強度。一般混凝土的級配曲線具有連續性，而活性微粉混凝土的級配曲線是沒有連續的臺階形曲線，其骨料粒直徑是比較小的，幾乎相等于水泥顆粒的尺寸。
2.2高性能混凝土
自1980年以來，一些西方國家已逐漸開展對高性能混凝土的研究和應用，使得混凝土邁入了新興的高科技行列，引起了全球材料界以及工程界的關注。許多國家把高性能混凝土當作是跨世紀新材料來進行探索和運用，使得混凝土成為當時研究以及應用中的一個重要對象。高性能混凝土的優勢主要表現為：①因為高性能混凝土的強度達到60Mpa到100MPa，超高強可以超過100MPa的特性，這樣就使得混凝土結構的尺寸大小大大縮小了，進而降低結構自重以及對地基的荷載，減少材料的用量，提高使用的空間，最大程度上使得工程造價有所減少。②因為高性能混凝土有著較高的工作性，能夠降低施工中的勞動強度，節省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高對較差環境中的抗御性能，增加建筑物中的運用，降低維修費用和對環境造成的作用，有明顯的社會以及經濟利益。因為高性能混凝土的優良特性，所以，在這十幾年來全世界范圍內獲得了廣泛的應用。
2.3碾壓混凝土
碾壓混凝土發展的較為迅速，經常運用于大體積的混凝土結構（比如：水工大壩）、公路路面、工業廠房地面和機場道面當中。用于碾壓混凝土結構施工的澆筑機具和一般混凝土是不一樣的，需要平整運用推土機，振實用碾壓機，中間解決用刷毛機，切縫用切縫機。在整體的施工過程當中，其機械化水平往往是比較高的，施工效率也是比較高的，可加入較多的粉煤灰。和一般混凝土相較來說，澆筑工期可減少1/3到1/2，用水量可降低百分之二十，水泥用量可降低百分之三十到百分之六十。碾壓混凝土中的間層抗剪特性是被用來修建混凝土高壩的核心。
2.4纖維增強混凝土
為了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等問題，在混凝土中加入了纖維來改良混凝土特性的研究，其獲得了一定的發展。相較于承重結構來說，發展較迅速、運用較為廣泛的是鋼纖維混凝土，主要是用于土木建筑工程的碳素鋼纖維以及耐火材料工業中的不銹鋼纖維。當纖維長度和長徑比在一般尺寸中，纖維摻量就會在1%-2%的范圍內，和基體混凝土相較來看，鋼纖維混凝土的抗拉強度可提升4到8成，抗彎強度則提升0.6-1.2倍，抗剪強度則提升百分之五十到百分之百，抗壓強度則最大可提升百分之二十五。而彈性階段的變形和基體混凝土性能對比來看，是沒有明顯差異的，然而可最大程度上提升衡量鋼纖維混凝土塑性變形特性的韌性。
2.5智能混凝土
智能混凝土是運用混凝土所構成的改變，對混凝土中一些不好的性質予以改變。比如；高強混凝土的水泥用量是比較多的，水灰比較低，加入了硅灰相關的活性材料，在通過硬化以后，其混凝土的密實度會比較好。然而，高強混凝土在硬化的前期，是有著顯著的自生收縮以及其孔隙率是比較高的，很容易就會發生開裂等現象。在處理這些問題時，最主要的辦法就是，用摻量為百分之二十的預濕輕骨料來作為骨料，進而使得在混凝土內部可以成為一個“蓄水器”，使得混凝土可以取得高效性的潮濕養護。這樣加入“預濕骨料”的辦法，能夠使混凝土的自生收縮大為下降，減弱了微細裂縫的數量。高強混凝土的另一個問題就是良好的密實性所引發的防火性能得到下降。這就是因為在碰到高溫時，砂漿中的自由水以及化學互相結合水變成了水氣，然而，不可以從密實的混凝土逸出，進而變成氣壓，致使柱子的保護層剝落，最大水平上降低了柱的承載力。處理這個問題的另一種辦法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纖維，在高溫狀態下，使得纖維熔化，變成了能使水氣從邊界區逸出的通道，降低了氣壓，進而避免了柱子的保護層剝落。
3結束語
綜上所述，由上文所述我們不難發現，新型混凝土材料在應用在土木工程領域中所具有的重要意義，因而這就要求我們必須做好其應用。對此，上文在充分結合筆者研究實踐情況下，重點探究幾種新型混凝土材料在土木工程領域中地應用，以供廣大同行參考。
參考文獻：
[1]吳麗琴.新型混凝土材料在土木工程領域中的應用[J].廣東科技,2014(8):135～136.
[2]王淑鈺.新型混凝土材料在土木工程中的應用探討[J].城市建設理論研究:電子版,2015,5(13).
關鍵詞：智能材料；土木工程；應用；發展趨勢
中圖分類號：O434 文獻標識碼： A
一、土木工程建設項目智能材料的特征和概念
針對土木工程建設項目當中所應用到的智能材料的種類、特性和基本的概念進行分析，是加強技術操作水準的一個首要步驟。在上個世紀七十年代，美國率先的提出了關于在建筑項目之中使用智能材料的理念和想法，并且通過試驗測試，得出材料的基本特性。而在今后的幾十年發展當中，隨著技術的不斷改進以及各大部門對建筑項目研究的重視程度增加，先后的出現了機敏材料、建筑結構自適應材料以及智能材料等項目。
首先，當前針對建筑項目當中的智能材料并沒有一個統一的、標準的定義。總體的來講，在土木工程施工當中應用的智能材料指的是可以對外界的環境和內部環境進行感知的、可以以此來對建筑進行準確的處理分析和判定的、具有適度相應的智能材料。智能材料是高分子材料、人工合成材料、天然材料等之后出現的一種新型建筑施工材料，并且在今后的建筑行業當中將發揮出巨大的效應。另外還需要明確的是土木工程施工建設當中所使用到的智能材料的基本特征，一般的來講，智能材料特性有以下幾點：反饋功能、傳感功能、自診斷功能、相應功能、信息的積累以及識別功能、建筑結構的自我修復功能、自適應功能等。
而當前所使用的智能材料還具有以下幾個方面的特性：第一，在土木工程建設施工項目當中應用的智能材料可以對外界的環境進行準確的感知，可以精準的檢測出環境當中的刺激和刺激所產生的強度，諸如應變量、應力、光、熱能以及核輻射和化學能等；第二，智能建筑材料還具有一定的驅動能力，可以對外界的變化進行適當的相應；第三，智能材料可以按照事前設計好的方式，來對自身的相應進行控制，同時還可以選擇相應的具體方式；第四，智能建筑材料對于外界刺激所產生的反應非常的快捷，并且非常恰當：最后，智能材料受到外界的刺激并且當刺激消除之時，可以迅速的、在短時間之內恢復至最初始的狀態。
二、土木工程中智能材料的應用
1、形狀記憶合金的應用
形狀記憶合金是具有形狀記憶效應的一種智能合金材料，作為新型功能性材料，最主要的優點就是在激發材料的形狀記憶效應過程中，材料可以產生高于700兆帕的回復應力及8%左右的回復應變，同時具有較強的能量傳輸儲存能力。該特性的應用能夠將材料置于各種結構中，實現結構的自我診斷、增韌、增強與適應控制的應用研究，而且還可以將材料研制為智能型驅動器，在結構變形、損傷、裂縫及振動等方面開展應用研究工作。相變偽彈性與相變滯后性能是形狀記憶合金的另一個優點，在加卸載過程中其應力-應變曲線構成環狀，表明材料在此過程中能夠吸收耗散較多的能量。形狀記憶合金具有高達400兆帕的相變回復力，結合該特性能夠研制開展形狀記憶合金被動耗能控制系統，該系統可實現相變偽彈性性能，可在土木工程結構中用于耗能抗震的被動控制。通常在結構層間或底部安置形狀記憶合金被動耗能控制系統，用于實現耗能系統對結構的層間變形的感知，進而起到消耗地震能量的作用。有關研究結果顯示，耗能器安裝形狀記憶合金結構后，耗能器可吸收約為三分之二的地震能量，并顯著抑制結構的位移。
2、壓電材料的應用
傳統結構中集成壓電體，采用壓電傳感元件對結構的振動模態進行感知，利用其輸出結果，采取適宜控制算法對壓電體的輸入進行確定，以主動控制結構振動的實現，是開展壓電類智能結構應用研究的一個較為前沿的領域。很多研究人員在任意復雜激勵下，采用壓電陶瓷作為加速度傳感器與驅動體開展基于壓電層合結構的主被動阻尼及主動振動控制等相關問題的研究工作，隨著近年來不斷發展的壓電材料與堆技術，使研究應用壓電類智能結構的領域更為廣泛。主要應用在土木工程結構的噪聲主動控制、靜變形控制能、安全評定、健康監測等眾多領域都獲得良好的控制效果。
3、光導纖維的應用
光導纖維由外包層與內芯構成，是一種纖維狀光通信介質材料，該材料采用先進的信息傳輸技術起初用于通信傳輸系統，由于作為信息載體的光子在速度與容量上高于電子，因此得到較為迅速的發展。光子所具有的高并行處理能力與高信息率，潛力在信息容量與處理速度得到充分發揮。光纖材料在監測、傳感及信息遠距離傳輸等方面得到應用，將光纖作為傳感元件埋入傳統混凝土結構中針對結構方面各項指標實現自動監測、診斷、控制、預報及評價等功能，而且將形狀記憶合金等驅動元件埋入，有機結合信息處理系統與控制元件，使混凝土結構具有智能功能，進而實現混凝土結構自我診斷與修復。在土木工程結構診斷及主動控制地震響應中，光纖材料一直作為設計傳感器的一種比較理想的材料，我國目前也已將其用于檢測評定三峽大壩。
4、壓磁材料的應用
在外加磁場作用下，磁流變液懸浮體系的各項流變性能會產生明顯的可逆變化。同時在外加場強高于臨界值后，磁流變液將迅速從液態轉變為固態，在顯微鏡下能夠觀察到磁流變液的分散相顆粒在磁場作用下結成沿磁場方向的鏈狀結構。在介于固液體之間可根據磁流變液特點具有的快速、可控及可逆性質，控制流體特性實施時需要較低的能量，因此在智能結構中通常將磁流變液作為動器件的主要材料。在土木工程領域，電視塔、高層建筑、大跨度橋梁等結構中都采用該材料用于實現對地震的半主動控制。此外，磁致伸縮智能材料也在相關研究中日益的得到重要關注。磁致伸縮智能材料具有強烈的磁致伸縮效應，電磁/機械能能夠進行逆轉換。在智能材料領域中應用前景較為廣闊，該材料可用于大功率超聲器件、聲納系統、精密定位控制等多個領域。
三、智能材料的前景
目前在土木工程領域內，智能材料的研究主要在以下三方面的應用研究最受重視：（1）結構健康的實時檢測與監控。這主要是指將先進的傳感元件和驅動元件集成在傳統的土木結構中，利用它們構成的網絡對結構的裂縫、損傷、疲勞、沖擊、缺陷、腐蝕等狀態進行實時監測和控制，以確保重大土木工程結構和基礎設施的安全可靠，降低其維修費用。（2）形狀自適應材料與結構。智能材料的研究與出現不僅可使土木工程設計人員所期盼的自適應結構的誕生成為可能，而且更重要的是它代表著先進的新型材料與傳統的土木工程設計人員所期盼的自適應結構的誕生成為可能，而且更重要的是它代表著先進的新型材料與傳統的土木工程結構相結合這一重大的學科研究發展方向。自適應結構既具有承受荷載和傳遞運動的能力，同時還兼有檢測（應力、應變、裂縫、損傷、溫度等）、動作（改變結構內部應力應變分布和結構外形及位置等）和改變結構特性（結構阻尼、固有頻率、光學特性、周圍電磁場分布）諸多智能功能，因此其應用前景非常廣闊。（3）結構減振抗震抗風降噪的自適應控制。結構的動力響應一直是土木工程設計中的一個非常重要的問題，特別是對于高層建筑和橋梁等大型土木工程結構的抗震抗風問題更是如此，而智能材料的開發與應用就可為之提供一個更為有效的新途徑，從而使結構的自適應控制成為可能。目前，雖然智能材料還有這樣或那樣的不足，但是，隨著研究的深入，智能材料的性能將得到進一步的改善。智能材料在許多領域都具有巨大的潛在應用前景，其研究涉及材料科學、化學、力學、生物、微電子技術、分子電子學、計算機控制、人工智能等學科與技術。
結束語
綜上所述，隨著智能材料的廣泛應用，同時元件逐漸向小型化、多功能化及高功率化方向發展，在建筑結構中復合控制、傳感、驅動系統及耦合/連接元件，建筑結構將發展成為主動式智能建筑結構，對于有效利用太陽能、抵御地震、風振等嚴重自然災害影響具有重要作用，為人們工作生活提供更為舒適安全的環境，對于提高土木工程結構建設質量具有十分重要的意義。
參考文獻
[1]閻平，智能材料在土木工程中的應用[J].現代物業.2013.
【關鍵詞】防災減災；土木工程；災害
1引言
自然災害是每個國家都要面對的不可抗力，其主要的形式為洪災、地震、地質災害、雷電、火災、旱災以及冰雪等。而這些災害的出現，無疑在城市中的損害力度最為強大。隨著城市現代化腳步的加快，土木工程在城市中所占據的地位越來越重，這也就奠定了自然災害在土木工程發展中產生的影響與阻力。可以說， 防災減災的力度決定著土木工程的發展，土木工程要發展就必須要做好防災減災工作。
2 分析災害對土木工程的影響
2.1災害的類型與特性
災害指的是任何能引起設施破壞、經濟嚴重受損、人員傷亡、健康狀況惡化的事件，且事件的規模已經超出了發生社區的承受能力。災害分為自然災害和人為災害兩種。自然災害包括地質地貌災害、天文災害、生物災害等；人為災害包括生態災害、社會生活災害、工程經濟災害等。災害有著以下特性：⑴差異性與多樣性；⑵普遍性；⑶區域性與全球性；⑷突發性與緩慢性；⑸滯后性與重現性；⑹相互關聯性；⑺隨機性；⑻人為性與可預防性。
2.2各種災害對我國土木工程現階段的影響
隨著社會的高速發展，土木工程在我國的地位越來越突出，我們一定要在建筑工程的勘察、設計、施工及維修階段采取必要的措施，以便在災害發生時，我們能夠盡量減少甚至避免生命與財產的損失以及建筑工程的破壞。下文將以四類主要災害形式為例來闡述災害對我國土木工程的影響：
⑴地震：我國多為30km以內的淺震，6度設防城市超過80%，歷史上死亡兩萬人以上的地震有十余次，其中我國占四次[1]。隨著社會的高速發展，我國的建筑越來越趨向于高層化，因此降低地震對我國土木工程建設的影響顯得尤為重要。
⑵泥石流與山體滑坡：這類災害分布廣、破壞性強，且極具隱蔽性，很容易鏈狀成災。這類災害一旦發生，不僅會堵塞道路和河流、毀壞建筑物和農田，造成重大的人員傷亡和財產損失，還會破壞生態環境。
⑶火災：人類的日常生活離不開火，我國的超高層建筑不斷發展，防火也面臨著很大的問題。一旦發生火災，不僅很容易造成人員傷亡以及財產損失，還會給維修帶來很大的難度，對居民的日常生活和建筑工程的發展都會造成一定的影響。
⑷洪水：夏季雨水較多，連續的暴雨天氣極易引發洪水。洪水一旦泛濫，便會淹沒農田和房屋，造成大面積人員受災，甚至還會迫使堤壩發生潰壩導致分洪。給大范圍的居民、農田、各種建筑物帶來措手不及的重大損失。
3 解決方案
3.1 建立防災減災通信系統
在這個通信工程飛速發展的大數字時代，信息化建設已越來越占據城市發展的主流，其主要優點在于信息傳播速度快，效率高，能夠準確有效地進行問題處理。結合信息化的發展，城市土木工程防災減災方面也應建立相應的通信系統。就像日本一樣，雖然地震頻發，但日本從歷史的頻發地震中總結經驗，目前已構建了較先進的城市防災減災體系，使得每遇自然災害，尤其地震災害時，逐步使災害的損失減少到最低程度。[2]城市土木工程防災減災通信系統不僅能儲存大量的土工結構信息，同時能夠針對不同種類災害展現不同災害預測，從而使得災害對城市土木工程造成的損害降到最低。
3.2 構建一體化防災模式
對災害的減輕與防治離不開社會的經濟發展模式，經濟的發展更是建立在對資源環境開采利用之上的。目前，全球經濟的發展非常迅速，這使得整個世界的資源與環境都在經受著巨大考驗，防災減災工作也逐步嚴峻起來。因此，世界各國應就經濟發展模式問題進行公開討論，著力推進高速經濟發展模式的轉變，讓可持續發展理念深入每一個國家。同時，在充分考慮各國家與地區防災減災能力的前提下，相互幫助，建立國際化金融機構等利益相關者風險共擔的“全球巨災金融管理范式”，在全球范圍內實現災害風險分散與分擔[3]，進而構建全球一體化的防災模式。
3.3 推行全民化防災減災思路
在2014年5月舉辦的德國波恩抗災全球論壇中，一項明確的指導方向就是實現城市防災減災的全民化。一座城市的穩定離不開公民的努力，每位公民的生活沒離不開城市的安寧。面對城市的防災減災，應推行公私結合的思路，加大對公民防災減災意識的培養，讓防災減災重要性深入人心，從而形成整體性強，人人參與的工作局面。
4 防災減災的作用及發展趨勢
伴隨著社會的高速發展，全球的自然災害在不斷增加，如全球變暖、冰川融化等等，另外還有人為的各種災害，如生態失衡、人口膨脹等等。這種種問題將會制約經濟的發展，但我們的經濟又需要在短時間內高速發展，這就使得資源被過度地開采及不合理利用等情況的發生。例如因過度開采地下水，我國華北地區出現了世界罕見的漏斗區域，漏斗區域的形成極易引起海水內侵，咸水擴散，不僅對地表的各個建筑物造成地基不均勻沉降的問題，影響建筑物的使用情況，還使得整個市區不得不由飲用地下水變成了飲用地表水。土木工程在社會的發展進程中起到了至關重要的作用，因此防災減災也變成了不可或缺的一部分。防災減災有以下發展趨勢：
⑴在重大災害發生時，努力減輕災害造成的損失，防止災情擴展，努力避免因不合理的開發導致的災難性后果，保護我們有限的生存條件，增強全社會承受災害的能力；
⑵建立與社會、經濟發展相適應的災害防治體系，綜合運用到工程中的各個階段，為社會的安定和經濟的可持續發展提供更可靠的安全保障；
⑶將強災害的科學研究，提高對各種災害發生發展規律的認識，促進現代科學技術在防災減災建設中的應用，因地制宜地實施防災減災對策。
總 結
城市防災減災與土木工程發展有著密切的關系，防災減災工作的落實能夠維持土木工程的發展，土木工程的發展同樣能促進防災減災的推進，二者相互促進，相互影響。因此，為防止災害對土木工程造成大規模破壞，人類防災減災工作任重而道遠。
參考文獻
[1]羅士姜.淺談土木工程中的災害.[J].河南科技.2010，（4）
[2]劉恒俊，王昆，黃敏.土木工程防災減災數字信息系統探討.[J].中華建設
[3]史培軍，呂麗莉. 災害系統： 災害群、災害鏈與災害遭遇.[J]. 自然災害學報，2014，待刊.
關鍵詞：土木工程；凝固時間；灌漿技術；灌漿方法；應用
前言
土木工程項目施工階段的核心部分就是灌漿，灌漿材料的選擇以及灌漿操作的方式，對土木工程的整體質量影響都是非常大的。如果選擇跟實際施工不符合的建筑灌漿材料，或者采取了用當地實際施工相排斥的灌漿方法，土木施工都無法達到設計初期的目標和效果，從而影響了土木工程的整體質量，為此，在具體開展土工工程施工項目時應當嚴格遵守操作施工工藝的標準和要求。
1工程概況
建筑應當以地上部分和地下部分進行區別劃分，不同部分應當選擇不同的灌漿材料和灌漿方法來支持建設。為此，在根據報告和研究結論的綜合考量下，進行最為恰當的土木工程建設方法，實現工程建設的整體效果的提升。
2土木工程灌漿的材料選擇
每個工程項目都有其自身的特殊性，為此，施工過程中，灌漿施工所需的材料也是不同的，應當根據施工現場的特點選擇恰當的灌漿材料，才能保證土木工程的整體質量，根據分析可知，在實際施工過程中，灌漿材料一般以以下三種材料為主：
2.1化學類灌漿材料
化學灌漿材料不同于其他材料，該類材料需要嚴格把控材料的固化時間，因此，這就要求施工人員有嚴格的時間概念，這點就體現了該項材料的自身獨特性。當然，該項材料的另一個優點便是粘度相對較高，且不會產生沉淀和分層的現象；當引入該項材料對裂縫進行灌漿處理時，不僅可以取得良好的灌漿效果，同時，還可以對原部位進行止水修復，為此，在這點上地下工程使用的概率較大。雖然化學類灌漿材料除了擁有以上幾點優勢之外，還具備良好的防水性和耐久性，但是，任何事物都是具有多面性的，該材料也一樣存在自身的弊端和不足，即存在較高的毒性，所以，施工人員在實際施工過程中應當謹慎選擇，恰當操作，最大范圍內降低對人體的損害程度。
2.2粘土類灌漿材料
不同的灌漿部位也影響著灌漿材料的選擇，因此，占土類灌漿材料也是土木工程灌漿的常選材料，由于粘土或亞粘土不僅擁有較強的吸水性與較強的粘結力，而且存在較強的穩定性，所以是灌漿施工粘土類灌漿材料的首選。在使用這類材料時，為確保粘土特性最大程度的發揮，應當嚴格控制配置比例，使其滿足科學、合理、有效。然而，在實際施工過程中，有些施工單位為了提高灌漿的效果，通常會選用一定比列的水泥進行替換，從而減少對粘土的使用量。因此，在實際土木工程施工過程中，水、水泥、粘土、速凝劑等灌漿材料進行不同比列的配置，最終成為該項粘土類灌漿材料。
2.3水泥基灌漿材料
水泥基灌漿材料是灌漿材料的另一種常用材料，該種材料一般是由水石膏和硅酸鹽水泥所構成，兩種材料進行比列配置后，進行整體的研磨和組合，隨后就可以作為水泥基灌漿材料運用到實際施工過程中。該種材料因為其水泥粒直徑較小的優勢，較為完美迎合施工的要求，從而確保開裂現象產生的比率。但是，該類材料如果一旦受到水力的沖擊，其含量便被稀釋，那么其自身的穩定性便在很大程度上減低，直接影響工程質量。
3土木工程灌漿的主要方法
工程地處不同的位置，其灌漿的操作方法也是不同的，根據我國國內土木工程的灌漿技術分析可知，目前多數采用的就三種：填充灌漿法、滲透灌漿法和壓密灌漿法。所謂填充灌漿法，通常是裂縫較大或者有巖土洞穴的項目存在時，才會被使用，當然，有時候地下工程也會采用；而滲透灌漿，一般多用于沙礫層的灌漿施工，這樣不僅達到效果，同時還不會破壞地質條件和工程的整體特性；最后一種壓密灌漿法，在外界壓力的作用下，將漿液注入地層的一種方法，該方法不僅是用的最多的方法，同時也是多用于粘性土質層中。當然，除了上述三種方法外，還有多種方法，只是采用次數不高，如電動化灌漿法和劈裂灌漿法等。后者需要底層內部形成水力劈裂，才能保證漿液進入。因此，不同的灌漿方法存在不同的施工過程和工藝，當然也會產生不同的效果，具體施工過程中，應當根據實際情況（環境、地質等）選擇最佳的灌漿方法，從而達到最好的效果。
4土木工程灌漿的技術要求
4.1灌漿壓力要求
灌漿技術不僅復雜且過程紛繁多樣，最重要的是作用效果也不同，盡管如此，其核心不變，即灌漿基本要求，當然，這個也是折射灌漿效果的一個影響因素。灌漿壓力是灌漿技術的一個影響點，它可產生防滲和加固的作用。灌漿壓力發揮效果的好壞受多個因素的影響，因為其是影響地層擴散的主要動力。因此，在進行實際的施工灌漿過程中，應當具體分析，根據工程的具體實施情況，選擇對工程建設最佳的灌漿壓力，從而確保土木工程整體質量的提升。
4.2漿液凝固時間要求
上述講述具體工程實施具體的灌漿壓力，當然，漿液也一樣，不同的工程，對漿液的要求也是不同的。一般來說，漿液的粘度在凝固之前，是基本不會變化的，而漿液也依據其自身特性決定自身的凝固時間，然而在實際過程中，施工人員通常會認為改變漿液的凝固時間和性能，目的就是提高漿液性能，所選方法，通常是人為加入一定比例的膨脹劑和速凝劑等相關制劑。因此，施工人員會根據施工所需，加入不同的比例化學試劑，從而達到所需的漿液凝固時間。當然，漿液本身也會存在優勢和不足，施工單位也會人為改造漿液的性能，從而確保滿足施工要求。
4.3漿液擴散半徑和距離要求
漿液的擴散直徑和距離直接在灌漿效果上體現，為此，在實際施工過程中，應當科學計算、準確測量、合理分析，從而總結出最為合適的理論公式。而以上兩種因素受到多個因素的影響，如漿液濃度、灌漿壓力等，且根據分析結論可知，漿液的擴散半徑與灌漿壓力和滲透系數成正比，后者增大，前者也會隨著后者的變化而變化；而漿液擴散半徑又與漿液濃度成反比，后者增大，前者減小，后者減小，前者范圍擴大了，為此，在實際施工過程中，應當注意以上的結論對實際施工效果的影響。
5土木工程灌漿技術的具體應用分析
5.1灌漿技術在地基漏水中的應用
灌漿施工是解決地基漏水的常用方法，而地基漏水多數體現在巖溶地區的土木工程建設當中。為了更好的解決地基漏水現象，在實際施工過程中，多數采用膜袋灌漿的方式，當然，耐磨性較高的膜袋是首選，在水泥漿的相互擠壓下，提高了水泥漿的凝結速度，從而達到灌漿的良好效果。當然該種方法，在操作過程中，應當嚴格保證膜袋的質量和耐磨性，同時要把控好水泥漿中各項材料的配制比列，從而更好的達到灌漿的整體效果，有效的解決地基漏水的問題。
5.2灌漿技術在巖溶地區的應用
巖漿地區是復雜性地質條件，其地質非常獨特，因此，給灌漿施工帶來較大的難度。由于巖漿地區是土木施工項目又常遇到的地理地質條件，且無法避免，為此，巖漿地區的灌漿技術在施工選擇是需謹慎對待。由于我國在巖漿地區實際操作灌漿施工的技術有限，并沒有一套完備且相對成熟的處理系統來支持灌漿處理施工，完全依靠人為技術和經驗，為此，在巖漿地區進行實際施工灌漿時，應當仔細考量熔巖的深度和大小，綜合選取填充物和灌漿技術，以此來保證地基的穩固性和穩定性。
5.3灌注技術在巖縫大量吸漿中的應用
大量吸漿是土木工程灌漿施工中常見現象，但是由于水泥資源的有限性，這種現象的產生不僅加大了企業投入預算，同時，也無法達到施工標準，因此，實施可行性方案是非常必要的。為此，應當采取以下措施盡心合理應對：砂漿體積是一個影響因素，因此，施工人員應當把控好用于巖縫的砂漿體積，同時與關注速度完美結合，從而實現凝結速度的加快與吸漿量的有效降低；其次，以灌漿壓力來緩沖砂漿流速，兩者之間是正比列關系，因此，這個方法也是一個降低吸漿量的應對措施。
6結束語
綜合上述分析，可知，灌漿技術在土木工程中的地位是非常顯著的，為此，施工單位，需要不斷創新灌漿技術，并且進行不定期的改革、提升和學習，從技術上不斷提高灌漿效果，從而提升土木工程的整體質量，更好的幫助我國土木工程事業的快速發展，推動我國土木行業技術的改革與創新。
參考文獻
[1]賈沖沖，袁騰蛟.土木工程灌漿技術的應用實踐及實施要點分析[J].建筑建材裝飾材，2016.
[2]張麗，王恒寶.土木工程設計中結構與地基加固技術的應用研究[J].江西建材，2016.
關鍵詞：土木工程；系統辨識；模型修正；隨機有限元；統計模式
中圖分類號：TU311 文獻標識碼：A
一、引入土木工程系統辨識理論的必要性及系統辨識的概念
（一）引入土木工程系統辨識理論的必要性
當前雖然機械、航空以及航天領域面向健康監測和損傷檢測的系統辨識方法，為土木領域提供了良好的借鑒基礎，不過土木工程具備自身的特點，在引入其他領域的辨識方法的過程中，存在諸多限制。
1、海量數據有效信息的提取
現有大型橋梁的監測過程中，已采用上千個各類型的傳感器，此過程中產生了海量數據，即使現有數據處理的計算硬件能滿足要求，也難以從中即時提取出有效信息，用于系統辨識。
2、結構及荷載不確定性
一般來說，由于材料屬性的離散性、強度退化等原因，結構參數含有多重不確定性；同時，土木工程的荷載因為環境等因素的影響，也含有一定的不確定性。
3、基準數據的不完備
對于大型工程結構，可能存在的千萬級別以上的自由度，因此即使使用上千個傳感器，獲取海量的數據，也可能存在基準數據不完備的情況。
4、模型誤差的不可避免
因為土木工程內在的材料特性，外在的環境干擾的影響，使通常用于監測或檢測的模型存在誤差，已有的模型修正暫不能很好解決此類問題。
（二）系統辨識的概念
結構系統辨識是動力學研究的逆問題，它利用系統在試驗或運行中測得的輸入和輸出數據，建立反映系統本質動態特性的數學模型，并確定模型中的待定參數。結構動力學系統遵循牛頓力學基本定律，所以系統的理論模型(動力學方程組)往往是已知的，需要辨識的只是模型中某些待定的物理參數或系統的動力學特性參數(模態參數等)。
二、土木工程系統辨識統計方法的現狀
（一）Bayes模型修正
Bayes模型修正方法利用了統計推斷中著名的Bayes原理，將確定性的結構模型嵌入一組可能的概率模型中，使結構模型能夠預測模型和觀測的不確定性。這種方法由于涉及模型不確定性，而模型不確定性并不是可重復事件，將概率解釋為相對發生頻率的傳統說法在這里不再適用。
（三）隨機有限元
隨機有限元從控制方程的獲得來分，一般可以分為 Taylor 展開法隨機有限元(TSFEM)、攝動法隨機有限元(PSFEM)以及 Nuemann 展開 Mento Carlo 法隨機有限元(NSFEM)。若以攝動法隨機有限元為例:
Collins 將有限元與攝動法結合，用統計的觀點來分析特征值的問題，可以認為是將隨機變量理論引用到動力學的開端;而 Ricles 和 Kosmatka 首次基于 Col-lins 的敏感性分析理論，通過質量與剛度的不確定性來對潛在的損傷區域進行定位，并對損傷大小進行評估。
有關隨機有限元損傷辨識的工作可以認為始于Papadopoulos 的論文及其后續工作:假設結構的質量、剛度、頻率與振型服從正態分布，通過 Mento Carlo 模擬，計算出結構單元的概率密度函數，用于對單元的損傷概率進行計算。Papadopoulos 認為，結構損傷引起特征值的攝動，繼而影響結構的總體剛度矩陣與單元剛度矩陣，并通過一個 3 自由度的質量 － 彈簧系統與一個懸臂梁結構，驗證了算法的有效性。
（三）統計模式辨識
美國 Alamos 國家實驗室，以 Doebling、Farrar、Sohn為代表的研究者，10 余年來，對統計方法在系統辨識中的研究進行了探索性的工作，這部分工作大致可以分為三個階段。
第一階段:Doebling將統計方法用于環境激勵下結構的模態測試及引入結構的柔度矩陣。
第二階段:Farrar開始提出統計模式辨識的概念，并引入無導師學習理論。在此基礎上，Farrar 及其團隊引入模式識別中相關理論，正式提出了統計模式辨識(Statistical Pattern Recognition)的理論框架，具體包括 4 個步驟:
1、運營狀態評估(Operational evaluation):對結構系統狀態進行辨識前的分析。
2、數據采集、標準化以及整理(Data acquisition，normalization and cleansing):包括測試方案的確定，因環境因素產生的數據差異性，誤差數據的排除。
3、特征提取及信息凝聚(Feature extraction and information condensation):提取數據中的特征并用來對系統的狀態進行辨識，信息凝聚主要指結構在服役周期內數據的壓縮。
4、基于特征描述的統計模式(statistical model development for feature discrimination）:根據有無訓練數據可以分為有導師學習方法與無導師學習方法，前者又可以分為分類分析與回歸分析，后者可以分為對變異點或特征點的辨識。
（四）基于無模型的損傷識別方法
無模型損傷識別方法主要是不使用結構有限元模型，直接通過分析、比較振動響應的時程數據對結構損傷進行識別，其中多數方法都是基于時間序列分析模型提出的。無模型識別方法可分為時域識別方法、頻域識別方法以及時頻分析方法。
1、時域方法
時域方法有利用自回歸滑動平均(AutoRegressiveMoving Average，縮寫為ARMA) 、自相關函數和擴展的卡爾曼濾波算法等一系列方法。比如，Garcia和
Osegueda提取了一個基于AR-MA模型的系數的損傷指標，采用Bayes分類技術進行損傷定位。Wei和Yam等利用結構損傷前后NAR-MAX模型系數的變化來識別多層復合材料的損傷位置和程度。NairKiremidjian 等由響應的AR或ARX
模型系數提取損傷敏感特征，采用模式分類的方法進行損傷識別。
2、頻域分析方法
頻域分析方法常用的有傅里葉譜分析、多譜分析(信號高次矩的傅里葉變換)、倒階次譜分析等。Samman提出了用于橋梁的基于頻響函數波形的三個損傷識別指標:WCC (Waveform Chain Code)、Iatm (Adaptive Template Methods)、IsAC (Signature Assurance Criteria)。
3、時頻分析方法
時頻分析方法則有Wigner-Ville分布人、小波分析以及近年來發展起來的
HHT(Hilbert-Huang Transform)法人等。
三、對土木工程系統辨識統計方法的展望
結合系統辨識基本問題，土木工程結構系統辨識統計方法的下一步可能切入點有:
（一）隨機輸入與未知輸入條件下的統計方法
進一步，對于土木工程，未知輸入條件下的系統辨識，在傳統方法上局限于通過迭代計算，使目標函數值小于設定閾值的方法，對于土木工程的大型、復雜結構，計算量可能過大。
（二）數據傳輸手段與傳感器狀態的統計方法
響應數據的無線傳輸對于土木工程意義重大，而現有無線傳輸的方法，費用高，系統易受干擾，相對穩定性較差，有待于結合其他學科研究，引入統計方法，來降低無線傳輸成本。
（三）系統辨識基準模型的統計方法
通常新建成工程結構需要將基準模型進行備份，以作為面向健康監測以及損傷檢測的系統辨識的基準。
參考文獻
[1]李煒明.土木工程結構系統辨識的統計方法研究[D]. 華中科技大學 2009
大學四年實踐不斷，每學年根據相應的課程進行課程設計、專業實習。主要設置了認識實習、土木工程實驗、課程實訓、專業實習、科研創新實踐、綜合實習、畢業實習等。認識實習：在老師的帶領下，通過參觀張家界本地的實際建筑，了解不同用途的建筑，熟悉不同材料的特性，通過認識實習拓寬專業知識面，初步了解本行業的工作性質，增強本專業的感性認識，激發學生對土木工程專業的學習熱情，強化事業心和責任感，鞏固專業知識。土木工程實驗：努力發展學生實踐能力、應用能力、創新能力，已建立巖土與建筑材料實驗室，結構工程實驗室，開設了剪切實驗、靜三軸實驗、動三軸實驗等土工實驗和水泥實驗、混凝土骨料實驗、建筑鋼筋實驗、水泥砂漿實驗等材料力學實驗。通過開展實驗培養了學生嚴謹的科學態度和精益求精的學習作風，為今后更深層次的學習打下基礎。課程實訓：張家界有著獨特的地質地貌，根據這一地理優勢，張家界學院結合土木工程專業而開設課程實訓，開設了工程地質野外實習，例如張家界森林公園、張家界大峽谷、天門山風景區等野外實習，理解巖石的特性和鑒別方法以及工程地質分類，并寫出地質實習報告。還開設有土木工程測量實訓、房屋建筑學課程設計實訓、混凝土結構課程實訓等。專業實習：進行校企合作，提高育人質量，企業具有真實的工程環境，而學院無法提供，可以讓學生近距離接觸到工程實際問題，了解本行業的狀況和發展趨勢。學院采取自愿報名的方式，按照學生學習成績和綜合排名，在2012級土木工程專業選拔了8名學生，組成一個校外實習小組，利用課余時間，在張家界學院附近的施工單位、監理單位進行實習，進一步鞏固已學的理論知識，并培養自己發現問題，解決問題的能力，對建筑工程項目管理有個初步了解。畢業實習：學院根據獨立學院的自身特點，結合土木工程專業的特性，大四還安排有兩個月的課程，剩下的時間交給學生自行安排到土木工程企事業單位開展畢業前的專業生產實習，將實習到的內容作為畢業設計的前提和基礎，通過實習與畢業設計相結合，學生有更多的機會直接接觸到工程，參與有效的工程設計，不僅可以培養學生勇于探索，用實踐來檢驗理論的能力，這樣也適應社會的需求。
（二）重視教學方法，聯系實際完善實踐教學，注重教學實效
對于土木工程專業的學生來說，更需要有一種理論知識與實際工程緊密聯系的教學模式，張家界學院對土木工程專業的實踐內容教學上，對課程進行了優化，通過課程與實踐的合理搭配，達到學有所用。比如，在土木工程測量實習時，除了完成常規的實驗項目外，可以增加到施工現場進行控制測量、工程放樣，了解儀器的在工程項目實際用途，使得實驗內容更加立體化、綜合化。
（三）校企合作，建立實習基地，共同培養土木工程管理應用型人才
實踐教學基地是實現實踐教學的根本保證，穩定的校企合作關系，更有利于培養工程管理應用型人才，才能提高學生的工程管理能力。為保證校企合作共同培養的成效，張家界學院充分利用校園周邊在建工程項目，為學生尋找有擔當、有社會責任感、講信譽的合作單位。在永定區內吸收了湖南五建、湖南智埔監理公司等優秀企業，讓學生跳出課本，緊跟時展步伐，了解本行業最新發展動態，促使學生在課堂上所學理論在實踐中得到提高和鞏固。
（四）優化師資力量，提高工程管理應用型人才質量
獨立學院作為高等教育改革中的新型教育機構，學院在教師隊伍建設中，吸收了大量優秀教師，在提高教師學歷的同時，也要注重實踐能力的提升，新進的教師大部分是剛剛走出校門的研究生，沒有施工現場管理經驗，土木工程很多專業核心課程需要資歷豐富的教師，而中老教師具有長期從事本專業教學，工程實踐的經驗對學科和專業有更深層次的理解。所以需要一支年齡層次和職稱結構合理的土木工程專業師資隊伍，加大優質師資和青年教師的培養力度，提高張家界學院工程管理應用型人才的質量，讓學生以更完備成熟的姿態迎接社會的挑戰。
（五）轉變辦學觀念，引入合作教育理念，提高教學水平
近幾年來，地震災害不斷，對廣大人民的生命財產安全造成了極大的威脅。為了解決這個困境，我們要大力發展土木工程智能結構體系，它能夠有效地降低自然災害的影響。如今，加強智能化技術的研究和應用是當前建筑學的熱點問題和發展方向。本文從土木工程智能結構的原件及材料構成入手，對今后智能結構研究的關鍵性問題提出合理的解決建議，希望能為廣大的同行們帶來一點啟示。
關鍵詞：
土木工程；智能結構體系；現狀與發展
一般來說，大型土木工程結構的使用壽命少說幾十年，甚至有使用上百年的。但是，近幾年來，地震災害不斷，對廣大人民的生命財產安全造成了極大的威脅。因此，為了解決這個困境，我們要大力發展土木工程智能結構體系，它能夠有效地降低自然災害的影響。雖然最近我國土木工程智能結構的研究從被動轉變為主動，但是因其起步較晚，還是有很多需要完善的方面。所以，加強智能化技術的研究和應用是當前建筑學的熱點問題和發展方向。本文從土木工程智能結構的原件及材料構成入手，詳細分析了在土木工程中對智能材料的具體應用，進而對今后智能結構研究的關鍵性問題提出合理的解決建議，希望能為廣大的同行們帶來一點啟示。
1土木工程智能結構的原件及材料構成
1.1土木工程智能結構的系統組成
土木工程智能結構體系由信號處理器、傳感器和控制器3個部分組成。在該系統中，傳感器和信號驅動元件的穩定性能都比較好，他們二者將有機地結合在一起進行工作。如果發現該智能結構體系中存在危險，那么傳感器會立即開始工作，利用外部傳輸系統將這些不安全的信息傳送到控制器中。控制器一旦接收到信號后就立刻被激活開始進行工作，促使建筑工程做好減震的準備。與此同時，建筑物本身配備了適應裝置而具有傳導性。當建筑物受到地震等災害的侵襲時，這個適應裝置就可以隨著外界環境的改變來調整建筑物的結構，從而達到安全性的目的。
1.2土木工程智能材料的組成
土木工程智能結構的材料一般來說由以下兩大類構成。第一，形狀記憶材料、電（磁）流變體材料、電致磁致伸縮材料、功能凝膠等等。這些材料用于智能結構系統中的控制器材料，因為這些材料可根據溫度、電磁場的變化來改變自身的形狀、結構、尺寸、頻率、位置或剛性，所以這些材料對于環境的改變損害較小。第二，主要包括光導纖維、應變合金、愈合材料等特種傳感器材料。這些材料用于智能結構系統中的傳感器材料。
2在土木工程中對智能材料的具體應用
2.1應用形狀記憶合金
由于形狀記憶合金的相變回復力十分高，因此可以利用該特性研制出被動耗能控制系統，這個系統可以進行土木工程結構的被動耗能抗震控制。其工作原理是通過耗能器感受到建筑結構的層間變形，從而達到消耗地震能量的目的。
2.2應用電（磁）流變體
應用電（磁）流變體主要是進行結構振動控制，目前利用該材料已經研發出了多種減振控制器，對土木工程結構進行振動控制。在建筑結構中使用減振控制器可以顯著減小結構的層間位移與扭轉，從而保證建筑物的安全穩定性。
2.3應用壓電材料
如今，利用壓電材料主要應用于土木工程結構的噪聲主動控制、靜變形控制、自適應修復、健康監測、安全評定以及抗震抗風等方面[1]。這其中在建筑結構中利用壓電堆技術可以有助于建筑物主動進行抗震控制，并且取得了很好的控制效果。
2.4應用磁致伸縮材料
磁致伸縮材料的主要應用范圍在于驅動器的制造方面，該研究目前還在主動隔振有效性試驗中。雖然試驗取得了有效的控制效果，但是還僅僅對實驗室階段的小型結構有效。如果想要應用于大型土木工程結構中，還需要一段時間的研究。
2.5應用光導纖維
光導纖維材料是地震響應主動控制中傳感器的主要制造材料，有利于土木工程結構的健康診斷。其工作原理是在傳統的混凝土中埋入光纖作為傳感元件進行結構強度、損傷、變形、振動等方面的自動診斷、監測及控制，形成具有智能功能的混凝土結構，從而達到建筑結構的自檢測和自修復的目的。
2.6應用愈合材料
在混凝土結構中加入愈合材料，有利于建筑物在受到損傷后能夠進行快速的修復，是解決土木工程結構中混凝土材料損傷的最佳途徑。然而，該項技術還處于研究階段，相信在不久的將來一定能夠得到廣泛的應用。
3智能結構的關鍵性問題和研究建議
3.1提高智能傳感技術
智能傳感技術是整個智能體系中最重要和最核心的技術，利用適當的材料可以明顯的提高傳感元件的敏感性和穩定性，對于整個建筑結構體系的實時檢測功能有著巨大的幫助和作用。除此之外，提高智能傳感技術還要充分結合如電磁學、仿真學等多門學科，綜合多門學科的特點及優點，可以從整理上來提高傳感技術[2]。
3.2推廣智能驅動技術
智能驅動技術主要用于土木工程結構形狀的控制及修復上。這項技術的工作原理主要是如果出現外界條件的改變時，驅動元件可以改變自身結構來適應外部環境的變化，從而保證建筑物結構的穩定性。今后我們可以多從智能結構本身出發，利用該技術在第一時間內自動的改變外界環境對于結構整體的影響。
3.3發展智能控制集成技術
智能控制集成技術最大的特點就是集成化處理模式，通過高效的內部集成系統對各個部件進行集中、綜合的管理，這也將成為未來的主要研究方向之一。
3.4提高信息處理與傳輸技術
信息處理與傳輸技術是整個智能體系的重要輔助成分，他們相當于整個體系的橋梁，一旦出現問題，那么會產生巨大的影響[3]。因此對于如何同時進行數據傳輸也將成為一個重點研究的對象。
4結束語
綜上所述，土木工程智能結構體系可以說是目前該行業中較為熱門的研究重點，該體系如今已經被廣泛地應用到各個工程之中。對于智能結構體系的研究，能在很大一定程度上提高建筑物的安全性。然而，隨著科學進步，不斷有新材料和新技術的出現，這就要求我們一定要與時俱進，用發展的眼光和創新的技術來武裝自己，結合智能材料的優點，實事求是的開展結構設計，大力推動土木工程智能結構體系的研究與發展。
作者：宣磊 單位：沈陽世昌建筑工程有限公司
參考文獻：
[1]富維信,,盧木林,劉建國,張曉琪.智能材料結構系統在土木工程中的應用與發展現狀[J].地震工程與工程振動,2012(13):21-24.
關鍵詞：工程測量；土木工程；應用時效；測量新技術
測量是所有工程中必不可少的環節，有預測和度量的兩層含義。工程測量實際上就是一種數據的采集、處理、放樣、校對以及最終達到監測目的的綜合操作過程，應用于建設工程中的所有測繪日程中，在土木工程中的應用也極其廣泛，其實效性尤為突出。
一 工程測量的含義
工程測量有兩層含義：1）用儀器確定空間、時間、溫度、速度、功能等的有關數值。2）有關地形、地物等的測定工作。它是兼顧施工組織設計各環節的協調、發展和可持續的有力保障，擁有測量理論與度量數據、科學的方式方法和準確的組織推斷憑證三要素。
二 工程測量的重要性
工程測量是土木工程作業的一部分，因為土木工程龐大，具有工種繁多，交叉作業明顯，干擾大，更改難度大等特點，所以必須做好準備工作和有效實施。測量的質量將直接影響工程建設的質量，鑒于土木工程的特性，故工程測量應建立健全的檢查制度，確保測量工具的精度，測量方法得當，測量數據全面，測量人員的安全意識。工程測量包括距離測量、角度測量和高程測量三部分。由于誤差具有累加性和傳遞性，如不對工程測量誤差做限值規范，那么工程測量將對整個工程造成非常大的影響，輕者造成停工誤工、返工上的浪費，嚴重則造成工程功能性喪失的毀滅性傷害。
三 工程測量在土木工程中的應用
工程測量應用于土木工程的所有工序服務中，可以認為沒有工程測量就無法進行工程建設，任何工序都是空談。下面舉例說明其中土木工程的相關應用實例。
（1）施工前勘測
施工測量應建立健全測量組織、操作規程和檢查制度，在施工測量前應實地踏勘施工現場，對工程項目的地質、地形、地貌和周邊環境進行全面勘測，根據實際情況編制測設詳圖，計算測設數據。測量前應檢驗和校正施工測量所用的儀器和工具，同時保證測量人員具有測量資質。施工前的工程測量是土木工程開展施工的前提，為施工組織設計書提供數據理論基礎。
（2）施工階段的測量
在施工階段進行的測量工作是將圖紙上設計建筑物的平面位置和高程，按設計與施工要求，以一定的精度標定到實地，作為施工的依據。在施工過程中仍需進行一系列的測量工作，主要內容有：建立施工控制網；依據設計圖紙要求進行工程放樣；每道施工工序完成后，通過測量檢查各部位的平面位置和高程是否符合設計要求；隨著施工的進展，對一些大型、高層或特殊建筑物進行變形觀測等。
（3）設備安裝過程中的測量
使用測量儀器根據設計圖紙和基準，測定設備安裝的標高基準點和中心線，并在安裝過程中檢測和復驗安裝設備的偏差和精度，保證將設備安裝在正確位置上的工作。內容包括：參與基準控制網、基本水準點的定位定點的測量；檢查、復測與驗收設備基礎的中心線、標高及沉降觀測數據，復測基礎輪廓及與設備相關的孔、洞、槽的尺寸和定位距離，地腳螺栓的精度保持一致；在連續性生產線上，各設備中位線、標高等，確認基礎已具備安裝條件；測定設備基礎的主要基準點應與原始水準點組成水準環線，按二等分安裝的基準點、沉降觀測點、基準線和輔助線等；設水準測量精度和方法觀測，全部基準點的高程測量應具備安裝中的找平、找正和找標高的測定等測量工作，連續進行，以避免基礎沉降而影響設備的安裝精度；自設備安裝到設備投產的全過程的定期基礎沉降測量，實施設備安裝測量的全過程包括施工前觀測，并跟蹤由于沉降而引起的設備標高的更改度量、施工測量和沉降觀測三個階段，中心線的位移和水平度的變化；安裝結束時土木工程中設備安裝位置、安裝方式、整裝協調性都需要工程測量。
（4）竣工監測
土木工程中竣工驗收監測工作程序中的現場勘察、現場監測和數據統計處理的方式中都離不開工程測量，以此作為報告編制和報告審核階段的數據憑證。同時項目驗收時的關鍵點，如批復中專門提及的要求（監測工況和必要的原材料）、人環問題和總量問題等都需要嚴格測量，提供達標數據。
（5）后續維護測量
質量是企業的生命，更是土木工程的生命。在土木工程處于保修階段時，工程監理檢查工程質量狀況、鑒定質量責任問題都需要一定的數據依據，此依據的出具仍需要精準的工程測量。
四 工程測量新技術
隨著土木工程行業的不斷發展與進步，企業對質量關注度的提升，工程測量的技術革新勢在必行。數字化技術、全球定位技術GPS、地理信息技術GIS、遙感技術RS等高新技術已逐步應用于工程測量中，給測量帶來了便捷和高的可靠性，縮短了工時，提升了測量效率，從而大大增加了工程測量的營運效率和工程安全系數。如工程測量中的遙感RS技術，由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢得到快速的普及多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地表觀測獲取基礎地理信息的重要手段。
五 結語
工程測量在土木工程中有舉足輕重的作用，應用也是極其廣泛的。隨著人們對質量關注度的不斷溫升，土木工程中的工程測量工序也備受關注，新技術的引進著實給工程測量帶來了便捷，同時也使得土木工程的運營效率逐步提升，質量得以保障，工程測量在土木工程中的應用價值更加顯著。
參考文獻
[1] 岳建平，陳偉清。土木工程測量（第二版） 武漢理工大學出版社
[2] 王勁松，魯有柱。土木工程測量 中國計劃出版社 2008.5
[3] 胡伍生，潘慶林，黃藤。土木工程施工測量手冊 人民交通出版社 2005.1.1