时间：2023-09-24 15:54:54
导语：在土木工程的特性的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：土木工程 技术质量 发展
一、土木工程的概念及特征
1.概念
土木工程在我国有很早的发展历史，中外学者对之都有一定程度的研究，由于各自的观点及研究方向不同，学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上，也有自己的见解。土木工程，顾名思义，实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料，直到后来科技的发展，土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此，笔者认为：土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称，它不但包括整个勘察、设计、施工的过程，而且包括工程建设的成果，如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展，既方便了普通居民的生活，同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中，土木工程也呈现出自己独有的特征。
2.特征
（1）勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前，需要进行工程建造地址的前期勘测工作，在这一阶段需要反复勘测地址，考虑各种有利和不利因素，特别是遇到复杂地质条件时，勘测工作需要特别仔细，不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前，应当由专门的设计机构进行设计，设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段，需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案，如避雷针的设计。一个优秀的建筑物，必然有一个特别好的勘测、设计和施工，三者缺一不可。
（2）选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取，特别是现代建筑行业的发展，传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特，功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求，如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等，无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而，高质量的建筑材料必然要高昂的价格，同时，也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物，因而，我们应当继续探索，善于发现新生事物，使得土木工程行业能够发展得更好。
（3）建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多，主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等；地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中，土木工程技术都发挥了应有的作用，可见，其对象非常的广泛。
二、土木工程的历史发展状况
1.古代土木工程发展状况
我国古代的土木工程比较发达，在时间上有一个很大的跨度，它起始于公元前5000年，直到17世纪中叶，这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限，古建筑没有应用到一点现代科技因素，但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高，不只是在国内，即便与国际相比也毫不逊色。
2.近代土木工程的发展状况
近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶，大约历经了300年时间。在这一发展期间，人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来，人造材料的应用逐渐占据了主流地位，大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用，传统的建造理念已经被彻底颠覆，人们不再迷恋于长期建造经验，开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面，大型机械设备开始应用，各种新的施工方法也开始应用，人们开始尝试挑战复杂的建筑环境，著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成，直到今天依然是世界奇迹。
3.现代土木工程发展状况
20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来，如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面，大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力，力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟，如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情，如今变为现实。
三、土木工程未来发展前景
随着科技不断地进步，我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下，我国的经济突飞猛进，经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来，城市化的进程逐步加深，这为土木工程的发展提供了契机，我国将面临空前的建设。在建设大潮下，如何站稳脚跟，并于国际接轨，是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代，我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展，地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的，而人口增长的速度是不断加快的。因此，人类为了争取生存，会不断地拓展土木工程的领域，未来土木工程发展的必然趋势是：向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远，实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的，而人口不断呈上升趋势，人们为了生活必然要大兴土木，长此以往，地球将超限，威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势，人类不得不考虑向另外的方向发展。另外，由于自然灾害频发，对土木工程提出了新的课题，对于如何有效避免灾害袭击，成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能，而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展，土木工程所面临的难题都将迎刃而解。
参考文献：
关键词：新型混凝土；土木工程；意义；应用分析
1新型混凝土含义及其应用在土木工程领域的意义概述
1.1新型混凝土
根据笔者研究可知，新型混凝土主要指在传统混凝土生产制作中将诸如煤炭颗粒、矿物质以及纤维等化学或非化学成分按一定比例搭配掺入而制作而成的新型混凝土，结合实践来看，其可以看作是传统混凝土的升级版本。
1.2新型混凝土应用在土木工程领域的意义
对土木工程而言，混凝土是其最重要的建筑原材料之一，其质量与性能高低会在很大程度上决定着土木工程质量是否符合建设要求，并且加之当前施工技术要求不断提升，对材料的要求也越来越高，为此人们不断加大对混凝土的研究开发，以期能够有效地满足当前土木工程建设所需。正是在这样的背景下，新型混凝土材料应运而生。结合实践来看，新型混凝土材料应用在土木工程领域主要具有以下几方面重要意义：首先，正如上文所述新型混凝土是传统混凝土的升级版本，因此其质量与性能上有着很大提升，因而将其应用到土木工程领域有助于实现良好的建设质量。其次，相比于传统混凝土，新型混凝土材料具有诸如强度高、耐久性强以及节能环保等众多优点，因而将其应用到土木工程领域之中不但能够在降低建设成本情况下提升建筑企业经济效益，同时也有利于减少对自然环境的影响与污染。
2新型混凝土材料在土木工程领域中的应用分析
2.1活性微粉混凝土
活性微粉混凝土，指的是一种具有超高强度的混凝土，其每单位的抗压强度可为200MPa到800MPa，其抗拉强度为25MPa到150MPa，其断裂每平方可达到30kJ，单位的体积质量每立方可达到2.5t到3.0t。对于一般混凝土上成为活性微粉混凝土的重要对策是：①缩小颗粒中的最大范围，改良混凝土的均匀性。②对微粉和极微粉材料进行使用的过程中，需要成为最优的堆积密度。③增放钢纤维来保证其延性。④减少混凝土用水量，运用非水化水泥颗粒当作是填料，来加大堆积密度。⑤在硬化中需要进行加压和加温等举措，使其实现较强的强度。一般混凝土的级配曲线具有连续性，而活性微粉混凝土的级配曲线是没有连续的台阶形曲线，其骨料粒直径是比较小的，几乎相等于水泥颗粒的尺寸。
2.2高性能混凝土
自1980年以来，一些西方国家已逐渐开展对高性能混凝土的研究和应用，使得混凝土迈入了新兴的高科技行列，引起了全球材料界以及工程界的关注。许多国家把高性能混凝土当作是跨世纪新材料来进行探索和运用，使得混凝土成为当时研究以及应用中的一个重要对象。高性能混凝土的优势主要表现为：①因为高性能混凝土的强度达到60Mpa到100MPa，超高强可以超过100MPa的特性，这样就使得混凝土结构的尺寸大小大大缩小了，进而降低结构自重以及对地基的荷载，减少材料的用量，提高使用的空间，最大程度上使得工程造价有所减少。②因为高性能混凝土有着较高的工作性，能够降低施工中的劳动强度，节省施工的消耗。③高性能混凝土的高耐久性可提高对较差环境中的抗御性能，增加建筑物中的运用，降低维修费用和对环境造成的作用，有明显的社会以及经济利益。因为高性能混凝土的优良特性，所以，在这十几年来全世界范围内获得了广泛的应用。
2.3碾压混凝土
碾压混凝土发展的较为迅速，经常运用于大体积的混凝土结构（比如：水工大坝）、公路路面、工业厂房地面和机场道面当中。用于碾压混凝土结构施工的浇筑机具和一般混凝土是不一样的，需要平整运用推土机，振实用碾压机，中间解决用刷毛机，切缝用切缝机。在整体的施工过程当中，其机械化水平往往是比较高的，施工效率也是比较高的，可加入较多的粉煤灰。和一般混凝土相较来说，浇筑工期可减少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。碾压混凝土中的间层抗剪特性是被用来修建混凝土高坝的核心。
2.4纤维增强混凝土
为了可以攻克混凝土的抗拉性能差、延性差等问题，在混凝土中加入了纤维来改良混凝土特性的研究，其获得了一定的发展。相较于承重结构来说，发展较迅速、运用较为广泛的是钢纤维混凝土，主要是用于土木建筑工程的碳素钢纤维以及耐火材料工业中的不锈钢纤维。当纤维长度和长径比在一般尺寸中，纤维掺量就会在1%-2%的范围内，和基体混凝土相较来看，钢纤维混凝土的抗拉强度可提升4到8成，抗弯强度则提升0.6-1.2倍，抗剪强度则提升百分之五十到百分之百，抗压强度则最大可提升百分之二十五。而弹性阶段的变形和基体混凝土性能对比来看，是没有明显差异的，然而可最大程度上提升衡量钢纤维混凝土塑性变形特性的韧性。
2.5智能混凝土
智能混凝土是运用混凝土所构成的改变，对混凝土中一些不好的性质予以改变。比如；高强混凝土的水泥用量是比较多的，水灰比较低，加入了硅灰相关的活性材料，在通过硬化以后，其混凝土的密实度会比较好。然而，高强混凝土在硬化的前期，是有着显著的自生收缩以及其孔隙率是比较高的，很容易就会发生开裂等现象。在处理这些问题时，最主要的办法就是，用掺量为百分之二十的预湿轻骨料来作为骨料，进而使得在混凝土内部可以成为一个“蓄水器”，使得混凝土可以取得高效性的潮湿养护。这样加入“预湿骨料”的办法，能够使混凝土的自生收缩大为下降，减弱了微细裂缝的数量。高强混凝土的另一个问题就是良好的密实性所引发的防火性能得到下降。这就是因为在碰到高温时，砂浆中的自由水以及化学互相结合水变成了水气，然而，不可以从密实的混凝土逸出，进而变成气压，致使柱子的保护层剥落，最大水平上降低了柱的承载力。处理这个问题的另一种办法就是在每方混凝土中加如2千克的聚丙烯纤维，在高温状态下，使得纤维熔化，变成了能使水气从边界区逸出的通道，降低了气压，进而避免了柱子的保护层剥落。
3结束语
综上所述，由上文所述我们不难发现，新型混凝土材料在应用在土木工程领域中所具有的重要意义，因而这就要求我们必须做好其应用。对此，上文在充分结合笔者研究实践情况下，重点探究几种新型混凝土材料在土木工程领域中地应用，以供广大同行参考。
参考文献：
[1]吴丽琴.新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].广东科技,2014(8):135～136.
[2]王淑钰.新型混凝土材料在土木工程中的应用探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(13).
关键词：智能材料；土木工程；应用；发展趋势
中图分类号：O434 文献标识码： A
一、土木工程建设项目智能材料的特征和概念
针对土木工程建设项目当中所应用到的智能材料的种类、特性和基本的概念进行分析，是加强技术操作水准的一个首要步骤。在上个世纪七十年代，美国率先的提出了关于在建筑项目之中使用智能材料的理念和想法，并且通过试验测试，得出材料的基本特性。而在今后的几十年发展当中，随着技术的不断改进以及各大部门对建筑项目研究的重视程度增加，先后的出现了机敏材料、建筑结构自适应材料以及智能材料等项目。
首先，当前针对建筑项目当中的智能材料并没有一个统一的、标准的定义。总体的来讲，在土木工程施工当中应用的智能材料指的是可以对外界的环境和内部环境进行感知的、可以以此来对建筑进行准确的处理分析和判定的、具有适度相应的智能材料。智能材料是高分子材料、人工合成材料、天然材料等之后出现的一种新型建筑施工材料，并且在今后的建筑行业当中将发挥出巨大的效应。另外还需要明确的是土木工程施工建设当中所使用到的智能材料的基本特征，一般的来讲，智能材料特性有以下几点：反馈功能、传感功能、自诊断功能、相应功能、信息的积累以及识别功能、建筑结构的自我修复功能、自适应功能等。
而当前所使用的智能材料还具有以下几个方面的特性：第一，在土木工程建设施工项目当中应用的智能材料可以对外界的环境进行准确的感知，可以精准的检测出环境当中的刺激和刺激所产生的强度，诸如应变量、应力、光、热能以及核辐射和化学能等；第二，智能建筑材料还具有一定的驱动能力，可以对外界的变化进行适当的相应；第三，智能材料可以按照事前设计好的方式，来对自身的相应进行控制，同时还可以选择相应的具体方式；第四，智能建筑材料对于外界刺激所产生的反应非常的快捷，并且非常恰当：最后，智能材料受到外界的刺激并且当刺激消除之时，可以迅速的、在短时间之内恢复至最初始的状态。
二、土木工程中智能材料的应用
1、形状记忆合金的应用
形状记忆合金是具有形状记忆效应的一种智能合金材料，作为新型功能性材料，最主要的优点就是在激发材料的形状记忆效应过程中，材料可以产生高于700兆帕的回复应力及8%左右的回复应变，同时具有较强的能量传输储存能力。该特性的应用能够将材料置于各种结构中，实现结构的自我诊断、增韧、增强与适应控制的应用研究，而且还可以将材料研制为智能型驱动器，在结构变形、损伤、裂缝及振动等方面开展应用研究工作。相变伪弹性与相变滞后性能是形状记忆合金的另一个优点，在加卸载过程中其应力-应变曲线构成环状，表明材料在此过程中能够吸收耗散较多的能量。形状记忆合金具有高达400兆帕的相变回复力，结合该特性能够研制开展形状记忆合金被动耗能控制系统，该系统可实现相变伪弹性性能，可在土木工程结构中用于耗能抗震的被动控制。通常在结构层间或底部安置形状记忆合金被动耗能控制系统，用于实现耗能系统对结构的层间变形的感知，进而起到消耗地震能量的作用。有关研究结果显示，耗能器安装形状记忆合金结构后，耗能器可吸收约为三分之二的地震能量，并显著抑制结构的位移。
2、压电材料的应用
传统结构中集成压电体，采用压电传感元件对结构的振动模态进行感知，利用其输出结果，采取适宜控制算法对压电体的输入进行确定，以主动控制结构振动的实现，是开展压电类智能结构应用研究的一个较为前沿的领域。很多研究人员在任意复杂激励下，采用压电陶瓷作为加速度传感器与驱动体开展基于压电层合结构的主被动阻尼及主动振动控制等相关问题的研究工作，随着近年来不断发展的压电材料与堆技术，使研究应用压电类智能结构的领域更为广泛。主要应用在土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制能、安全评定、健康监测等众多领域都获得良好的控制效果。
3、光导纤维的应用
光导纤维由外包层与内芯构成，是一种纤维状光通信介质材料，该材料采用先进的信息传输技术起初用于通信传输系统，由于作为信息载体的光子在速度与容量上高于电子，因此得到较为迅速的发展。光子所具有的高并行处理能力与高信息率，潜力在信息容量与处理速度得到充分发挥。光纤材料在监测、传感及信息远距离传输等方面得到应用，将光纤作为传感元件埋入传统混凝土结构中针对结构方面各项指标实现自动监测、诊断、控制、预报及评价等功能，而且将形状记忆合金等驱动元件埋入，有机结合信息处理系统与控制元件，使混凝土结构具有智能功能，进而实现混凝土结构自我诊断与修复。在土木工程结构诊断及主动控制地震响应中，光纤材料一直作为设计传感器的一种比较理想的材料，我国目前也已将其用于检测评定三峡大坝。
4、压磁材料的应用
在外加磁场作用下，磁流变液悬浮体系的各项流变性能会产生明显的可逆变化。同时在外加场强高于临界值后，磁流变液将迅速从液态转变为固态，在显微镜下能够观察到磁流变液的分散相颗粒在磁场作用下结成沿磁场方向的链状结构。在介于固液体之间可根据磁流变液特点具有的快速、可控及可逆性质，控制流体特性实施时需要较低的能量，因此在智能结构中通常将磁流变液作为动器件的主要材料。在土木工程领域，电视塔、高层建筑、大跨度桥梁等结构中都采用该材料用于实现对地震的半主动控制。此外，磁致伸缩智能材料也在相关研究中日益的得到重要关注。磁致伸缩智能材料具有强烈的磁致伸缩效应，电磁/机械能能够进行逆转换。在智能材料领域中应用前景较为广阔，该材料可用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等多个领域。
三、智能材料的前景
目前在土木工程领域内，智能材料的研究主要在以下三方面的应用研究最受重视：（1）结构健康的实时检测与监控。这主要是指将先进的传感元件和驱动元件集成在传统的土木结构中，利用它们构成的网络对结构的裂缝、损伤、疲劳、冲击、缺陷、腐蚀等状态进行实时监测和控制，以确保重大土木工程结构和基础设施的安全可靠，降低其维修费用。（2）形状自适应材料与结构。智能材料的研究与出现不仅可使土木工程设计人员所期盼的自适应结构的诞生成为可能，而且更重要的是它代表着先进的新型材料与传统的土木工程设计人员所期盼的自适应结构的诞生成为可能，而且更重要的是它代表着先进的新型材料与传统的土木工程结构相结合这一重大的学科研究发展方向。自适应结构既具有承受荷载和传递运动的能力，同时还兼有检测（应力、应变、裂缝、损伤、温度等）、动作（改变结构内部应力应变分布和结构外形及位置等）和改变结构特性（结构阻尼、固有频率、光学特性、周围电磁场分布）诸多智能功能，因此其应用前景非常广阔。（3）结构减振抗震抗风降噪的自适应控制。结构的动力响应一直是土木工程设计中的一个非常重要的问题，特别是对于高层建筑和桥梁等大型土木工程结构的抗震抗风问题更是如此，而智能材料的开发与应用就可为之提供一个更为有效的新途径，从而使结构的自适应控制成为可能。目前，虽然智能材料还有这样或那样的不足，但是，随着研究的深入，智能材料的性能将得到进一步的改善。智能材料在许多领域都具有巨大的潜在应用前景，其研究涉及材料科学、化学、力学、生物、微电子技术、分子电子学、计算机控制、人工智能等学科与技术。
结束语
综上所述，随着智能材料的广泛应用，同时元件逐渐向小型化、多功能化及高功率化方向发展，在建筑结构中复合控制、传感、驱动系统及耦合/连接元件，建筑结构将发展成为主动式智能建筑结构，对于有效利用太阳能、抵御地震、风振等严重自然灾害影响具有重要作用，为人们工作生活提供更为舒适安全的环境，对于提高土木工程结构建设质量具有十分重要的意义。
参考文献
[1]阎平，智能材料在土木工程中的应用[J].现代物业.2013.
【关键词】防灾减灾；土木工程；灾害
1引言
自然灾害是每个国家都要面对的不可抗力，其主要的形式为洪灾、地震、地质灾害、雷电、火灾、旱灾以及冰雪等。而这些灾害的出现，无疑在城市中的损害力度最为强大。随着城市现代化脚步的加快，土木工程在城市中所占据的地位越来越重，这也就奠定了自然灾害在土木工程发展中产生的影响与阻力。可以说， 防灾减灾的力度决定着土木工程的发展，土木工程要发展就必须要做好防灾减灾工作。
2 分析灾害对土木工程的影响
2.1灾害的类型与特性
灾害指的是任何能引起设施破坏、经济严重受损、人员伤亡、健康状况恶化的事件，且事件的规模已经超出了发生社区的承受能力。灾害分为自然灾害和人为灾害两种。自然灾害包括地质地貌灾害、天文灾害、生物灾害等；人为灾害包括生态灾害、社会生活灾害、工程经济灾害等。灾害有着以下特性：⑴差异性与多样性；⑵普遍性；⑶区域性与全球性；⑷突发性与缓慢性；⑸滞后性与重现性；⑹相互关联性；⑺随机性；⑻人为性与可预防性。
2.2各种灾害对我国土木工程现阶段的影响
随着社会的高速发展，土木工程在我国的地位越来越突出，我们一定要在建筑工程的勘察、设计、施工及维修阶段采取必要的措施，以便在灾害发生时，我们能够尽量减少甚至避免生命与财产的损失以及建筑工程的破坏。下文将以四类主要灾害形式为例来阐述灾害对我国土木工程的影响：
⑴地震：我国多为30km以内的浅震，6度设防城市超过80%，历史上死亡两万人以上的地震有十余次，其中我国占四次[1]。随着社会的高速发展，我国的建筑越来越趋向于高层化，因此降低地震对我国土木工程建设的影响显得尤为重要。
⑵泥石流与山体滑坡：这类灾害分布广、破坏性强，且极具隐蔽性，很容易链状成灾。这类灾害一旦发生，不仅会堵塞道路和河流、毁坏建筑物和农田，造成重大的人员伤亡和财产损失，还会破坏生态环境。
⑶火灾：人类的日常生活离不开火，我国的超高层建筑不断发展，防火也面临着很大的问题。一旦发生火灾，不仅很容易造成人员伤亡以及财产损失，还会给维修带来很大的难度，对居民的日常生活和建筑工程的发展都会造成一定的影响。
⑷洪水：夏季雨水较多，连续的暴雨天气极易引发洪水。洪水一旦泛滥，便会淹没农田和房屋，造成大面积人员受灾，甚至还会迫使堤坝发生溃坝导致分洪。给大范围的居民、农田、各种建筑物带来措手不及的重大损失。
3 解决方案
3.1 建立防灾减灾通信系统
在这个通信工程飞速发展的大数字时代，信息化建设已越来越占据城市发展的主流，其主要优点在于信息传播速度快，效率高，能够准确有效地进行问题处理。结合信息化的发展，城市土木工程防灾减灾方面也应建立相应的通信系统。就像日本一样，虽然地震频发，但日本从历史的频发地震中总结经验，目前已构建了较先进的城市防灾减灾体系，使得每遇自然灾害，尤其地震灾害时，逐步使灾害的损失减少到最低程度。[2]城市土木工程防灾减灾通信系统不仅能储存大量的土工结构信息，同时能够针对不同种类灾害展现不同灾害预测，从而使得灾害对城市土木工程造成的损害降到最低。
3.2 构建一体化防灾模式
对灾害的减轻与防治离不开社会的经济发展模式，经济的发展更是建立在对资源环境开采利用之上的。目前，全球经济的发展非常迅速，这使得整个世界的资源与环境都在经受着巨大考验，防灾减灾工作也逐步严峻起来。因此，世界各国应就经济发展模式问题进行公开讨论，着力推进高速经济发展模式的转变，让可持续发展理念深入每一个国家。同时，在充分考虑各国家与地区防灾减灾能力的前提下，相互帮助，建立国际化金融机构等利益相关者风险共担的“全球巨灾金融管理范式”，在全球范围内实现灾害风险分散与分担[3]，进而构建全球一体化的防灾模式。
3.3 推行全民化防灾减灾思路
在2014年5月举办的德国波恩抗灾全球论坛中，一项明确的指导方向就是实现城市防灾减灾的全民化。一座城市的稳定离不开公民的努力，每位公民的生活没离不开城市的安宁。面对城市的防灾减灾，应推行公私结合的思路，加大对公民防灾减灾意识的培养，让防灾减灾重要性深入人心，从而形成整体性强，人人参与的工作局面。
4 防灾减灾的作用及发展趋势
伴随着社会的高速发展，全球的自然灾害在不断增加，如全球变暖、冰川融化等等，另外还有人为的各种灾害，如生态失衡、人口膨胀等等。这种种问题将会制约经济的发展，但我们的经济又需要在短时间内高速发展，这就使得资源被过度地开采及不合理利用等情况的发生。例如因过度开采地下水，我国华北地区出现了世界罕见的漏斗区域，漏斗区域的形成极易引起海水内侵，咸水扩散，不仅对地表的各个建筑物造成地基不均匀沉降的问题，影响建筑物的使用情况，还使得整个市区不得不由饮用地下水变成了饮用地表水。土木工程在社会的发展进程中起到了至关重要的作用，因此防灾减灾也变成了不可或缺的一部分。防灾减灾有以下发展趋势：
⑴在重大灾害发生时，努力减轻灾害造成的损失，防止灾情扩展，努力避免因不合理的开发导致的灾难性后果，保护我们有限的生存条件，增强全社会承受灾害的能力；
⑵建立与社会、经济发展相适应的灾害防治体系，综合运用到工程中的各个阶段，为社会的安定和经济的可持续发展提供更可靠的安全保障；
⑶将强灾害的科学研究，提高对各种灾害发生发展规律的认识，促进现代科学技术在防灾减灾建设中的应用，因地制宜地实施防灾减灾对策。
总 结
城市防灾减灾与土木工程发展有着密切的关系，防灾减灾工作的落实能够维持土木工程的发展，土木工程的发展同样能促进防灾减灾的推进，二者相互促进，相互影响。因此，为防止灾害对土木工程造成大规模破坏，人类防灾减灾工作任重而道远。
参考文献
[1]罗士姜.浅谈土木工程中的灾害.[J].河南科技.2010，（4）
[2]刘恒俊，王昆，黄敏.土木工程防灾减灾数字信息系统探讨.[J].中华建设
[3]史培军，吕丽莉. 灾害系统： 灾害群、灾害链与灾害遭遇.[J]. 自然灾害学报，2014，待刊.
关键词：土木工程；凝固时间；灌浆技术；灌浆方法；应用
前言
土木工程项目施工阶段的核心部分就是灌浆，灌浆材料的选择以及灌浆操作的方式，对土木工程的整体质量影响都是非常大的。如果选择跟实际施工不符合的建筑灌浆材料，或者采取了用当地实际施工相排斥的灌浆方法，土木施工都无法达到设计初期的目标和效果，从而影响了土木工程的整体质量，为此，在具体开展土工工程施工项目时应当严格遵守操作施工工艺的标准和要求。
1工程概况
建筑应当以地上部分和地下部分进行区别划分，不同部分应当选择不同的灌浆材料和灌浆方法来支持建设。为此，在根据报告和研究结论的综合考量下，进行最为恰当的土木工程建设方法，实现工程建设的整体效果的提升。
2土木工程灌浆的材料选择
每个工程项目都有其自身的特殊性，为此，施工过程中，灌浆施工所需的材料也是不同的，应当根据施工现场的特点选择恰当的灌浆材料，才能保证土木工程的整体质量，根据分析可知，在实际施工过程中，灌浆材料一般以以下三种材料为主：
2.1化学类灌浆材料
化学灌浆材料不同于其他材料，该类材料需要严格把控材料的固化时间，因此，这就要求施工人员有严格的时间概念，这点就体现了该项材料的自身独特性。当然，该项材料的另一个优点便是粘度相对较高，且不会产生沉淀和分层的现象；当引入该项材料对裂缝进行灌浆处理时，不仅可以取得良好的灌浆效果，同时，还可以对原部位进行止水修复，为此，在这点上地下工程使用的概率较大。虽然化学类灌浆材料除了拥有以上几点优势之外，还具备良好的防水性和耐久性，但是，任何事物都是具有多面性的，该材料也一样存在自身的弊端和不足，即存在较高的毒性，所以，施工人员在实际施工过程中应当谨慎选择，恰当操作，最大范围内降低对人体的损害程度。
2.2粘土类灌浆材料
不同的灌浆部位也影响着灌浆材料的选择，因此，占土类灌浆材料也是土木工程灌浆的常选材料，由于粘土或亚粘土不仅拥有较强的吸水性与较强的粘结力，而且存在较强的稳定性，所以是灌浆施工粘土类灌浆材料的首选。在使用这类材料时，为确保粘土特性最大程度的发挥，应当严格控制配置比例，使其满足科学、合理、有效。然而，在实际施工过程中，有些施工单位为了提高灌浆的效果，通常会选用一定比列的水泥进行替换，从而减少对粘土的使用量。因此，在实际土木工程施工过程中，水、水泥、粘土、速凝剂等灌浆材料进行不同比列的配置，最终成为该项粘土类灌浆材料。
2.3水泥基灌浆材料
水泥基灌浆材料是灌浆材料的另一种常用材料，该种材料一般是由水石膏和硅酸盐水泥所构成，两种材料进行比列配置后，进行整体的研磨和组合，随后就可以作为水泥基灌浆材料运用到实际施工过程中。该种材料因为其水泥粒直径较小的优势，较为完美迎合施工的要求，从而确保开裂现象产生的比率。但是，该类材料如果一旦受到水力的冲击，其含量便被稀释，那么其自身的稳定性便在很大程度上减低，直接影响工程质量。
3土木工程灌浆的主要方法
工程地处不同的位置，其灌浆的操作方法也是不同的，根据我国国内土木工程的灌浆技术分析可知，目前多数采用的就三种：填充灌浆法、渗透灌浆法和压密灌浆法。所谓填充灌浆法，通常是裂缝较大或者有岩土洞穴的项目存在时，才会被使用，当然，有时候地下工程也会采用；而渗透灌浆，一般多用于沙砾层的灌浆施工，这样不仅达到效果，同时还不会破坏地质条件和工程的整体特性；最后一种压密灌浆法，在外界压力的作用下，将浆液注入地层的一种方法，该方法不仅是用的最多的方法，同时也是多用于粘性土质层中。当然，除了上述三种方法外，还有多种方法，只是采用次数不高，如电动化灌浆法和劈裂灌浆法等。后者需要底层内部形成水力劈裂，才能保证浆液进入。因此，不同的灌浆方法存在不同的施工过程和工艺，当然也会产生不同的效果，具体施工过程中，应当根据实际情况（环境、地质等）选择最佳的灌浆方法，从而达到最好的效果。
4土木工程灌浆的技术要求
4.1灌浆压力要求
灌浆技术不仅复杂且过程纷繁多样，最重要的是作用效果也不同，尽管如此，其核心不变，即灌浆基本要求，当然，这个也是折射灌浆效果的一个影响因素。灌浆压力是灌浆技术的一个影响点，它可产生防渗和加固的作用。灌浆压力发挥效果的好坏受多个因素的影响，因为其是影响地层扩散的主要动力。因此，在进行实际的施工灌浆过程中，应当具体分析，根据工程的具体实施情况，选择对工程建设最佳的灌浆压力，从而确保土木工程整体质量的提升。
4.2浆液凝固时间要求
上述讲述具体工程实施具体的灌浆压力，当然，浆液也一样，不同的工程，对浆液的要求也是不同的。一般来说，浆液的粘度在凝固之前，是基本不会变化的，而浆液也依据其自身特性决定自身的凝固时间，然而在实际过程中，施工人员通常会认为改变浆液的凝固时间和性能，目的就是提高浆液性能，所选方法，通常是人为加入一定比例的膨胀剂和速凝剂等相关制剂。因此，施工人员会根据施工所需，加入不同的比例化学试剂，从而达到所需的浆液凝固时间。当然，浆液本身也会存在优势和不足，施工单位也会人为改造浆液的性能，从而确保满足施工要求。
4.3浆液扩散半径和距离要求
浆液的扩散直径和距离直接在灌浆效果上体现，为此，在实际施工过程中，应当科学计算、准确测量、合理分析，从而总结出最为合适的理论公式。而以上两种因素受到多个因素的影响，如浆液浓度、灌浆压力等，且根据分析结论可知，浆液的扩散半径与灌浆压力和渗透系数成正比，后者增大，前者也会随着后者的变化而变化；而浆液扩散半径又与浆液浓度成反比，后者增大，前者减小，后者减小，前者范围扩大了，为此，在实际施工过程中，应当注意以上的结论对实际施工效果的影响。
5土木工程灌浆技术的具体应用分析
5.1灌浆技术在地基漏水中的应用
灌浆施工是解决地基漏水的常用方法，而地基漏水多数体现在岩溶地区的土木工程建设当中。为了更好的解决地基漏水现象，在实际施工过程中，多数采用膜袋灌浆的方式，当然，耐磨性较高的膜袋是首选，在水泥浆的相互挤压下，提高了水泥浆的凝结速度，从而达到灌浆的良好效果。当然该种方法，在操作过程中，应当严格保证膜袋的质量和耐磨性，同时要把控好水泥浆中各项材料的配制比列，从而更好的达到灌浆的整体效果，有效的解决地基漏水的问题。
5.2灌浆技术在岩溶地区的应用
岩浆地区是复杂性地质条件，其地质非常独特，因此，给灌浆施工带来较大的难度。由于岩浆地区是土木施工项目又常遇到的地理地质条件，且无法避免，为此，岩浆地区的灌浆技术在施工选择是需谨慎对待。由于我国在岩浆地区实际操作灌浆施工的技术有限，并没有一套完备且相对成熟的处理系统来支持灌浆处理施工，完全依靠人为技术和经验，为此，在岩浆地区进行实际施工灌浆时，应当仔细考量熔岩的深度和大小，综合选取填充物和灌浆技术，以此来保证地基的稳固性和稳定性。
5.3灌注技术在岩缝大量吸浆中的应用
大量吸浆是土木工程灌浆施工中常见现象，但是由于水泥资源的有限性，这种现象的产生不仅加大了企业投入预算，同时，也无法达到施工标准，因此，实施可行性方案是非常必要的。为此，应当采取以下措施尽心合理应对：砂浆体积是一个影响因素，因此，施工人员应当把控好用于岩缝的砂浆体积，同时与关注速度完美结合，从而实现凝结速度的加快与吸浆量的有效降低；其次，以灌浆压力来缓冲砂浆流速，两者之间是正比列关系，因此，这个方法也是一个降低吸浆量的应对措施。
6结束语
综合上述分析，可知，灌浆技术在土木工程中的地位是非常显著的，为此，施工单位，需要不断创新灌浆技术，并且进行不定期的改革、提升和学习，从技术上不断提高灌浆效果，从而提升土木工程的整体质量，更好的帮助我国土木工程事业的快速发展，推动我国土木行业技术的改革与创新。
参考文献
[1]贾冲冲，袁腾蛟.土木工程灌浆技术的应用实践及实施要点分析[J].建筑建材装饰材，2016.
[2]张丽，王恒宝.土木工程设计中结构与地基加固技术的应用研究[J].江西建材，2016.
关键词：土木工程；系统辨识；模型修正；随机有限元；统计模式
中图分类号：TU311 文献标识码：A
一、引入土木工程系统辨识理论的必要性及系统辨识的概念
（一）引入土木工程系统辨识理论的必要性
当前虽然机械、航空以及航天领域面向健康监测和损伤检测的系统辨识方法，为土木领域提供了良好的借鉴基础，不过土木工程具备自身的特点，在引入其他领域的辨识方法的过程中，存在诸多限制。
1、海量数据有效信息的提取
现有大型桥梁的监测过程中，已采用上千个各类型的传感器，此过程中产生了海量数据，即使现有数据处理的计算硬件能满足要求，也难以从中即时提取出有效信息，用于系统辨识。
2、结构及荷载不确定性
一般来说，由于材料属性的离散性、强度退化等原因，结构参数含有多重不确定性；同时，土木工程的荷载因为环境等因素的影响，也含有一定的不确定性。
3、基准数据的不完备
对于大型工程结构，可能存在的千万级别以上的自由度，因此即使使用上千个传感器，获取海量的数据，也可能存在基准数据不完备的情况。
4、模型误差的不可避免
因为土木工程内在的材料特性，外在的环境干扰的影响，使通常用于监测或检测的模型存在误差，已有的模型修正暂不能很好解决此类问题。
（二）系统辨识的概念
结构系统辨识是动力学研究的逆问题，它利用系统在试验或运行中测得的输入和输出数据，建立反映系统本质动态特性的数学模型，并确定模型中的待定参数。结构动力学系统遵循牛顿力学基本定律，所以系统的理论模型(动力学方程组)往往是已知的，需要辨识的只是模型中某些待定的物理参数或系统的动力学特性参数(模态参数等)。
二、土木工程系统辨识统计方法的现状
（一）Bayes模型修正
Bayes模型修正方法利用了统计推断中著名的Bayes原理，将确定性的结构模型嵌入一组可能的概率模型中，使结构模型能够预测模型和观测的不确定性。这种方法由于涉及模型不确定性，而模型不确定性并不是可重复事件，将概率解释为相对发生频率的传统说法在这里不再适用。
（三）随机有限元
随机有限元从控制方程的获得来分，一般可以分为 Taylor 展开法随机有限元(TSFEM)、摄动法随机有限元(PSFEM)以及 Nuemann 展开 Mento Carlo 法随机有限元(NSFEM)。若以摄动法随机有限元为例:
Collins 将有限元与摄动法结合，用统计的观点来分析特征值的问题，可以认为是将随机变量理论引用到动力学的开端;而 Ricles 和 Kosmatka 首次基于 Col-lins 的敏感性分析理论，通过质量与刚度的不确定性来对潜在的损伤区域进行定位，并对损伤大小进行评估。
有关随机有限元损伤辨识的工作可以认为始于Papadopoulos 的论文及其后续工作:假设结构的质量、刚度、频率与振型服从正态分布，通过 Mento Carlo 模拟，计算出结构单元的概率密度函数，用于对单元的损伤概率进行计算。Papadopoulos 认为，结构损伤引起特征值的摄动，继而影响结构的总体刚度矩阵与单元刚度矩阵，并通过一个 3 自由度的质量 － 弹簧系统与一个悬臂梁结构，验证了算法的有效性。
（三）统计模式辨识
美国 Alamos 国家实验室，以 Doebling、Farrar、Sohn为代表的研究者，10 余年来，对统计方法在系统辨识中的研究进行了探索性的工作，这部分工作大致可以分为三个阶段。
第一阶段:Doebling将统计方法用于环境激励下结构的模态测试及引入结构的柔度矩阵。
第二阶段:Farrar开始提出统计模式辨识的概念，并引入无导师学习理论。在此基础上，Farrar 及其团队引入模式识别中相关理论，正式提出了统计模式辨识(Statistical Pattern Recognition)的理论框架，具体包括 4 个步骤:
1、运营状态评估(Operational evaluation):对结构系统状态进行辨识前的分析。
2、数据采集、标准化以及整理(Data acquisition，normalization and cleansing):包括测试方案的确定，因环境因素产生的数据差异性，误差数据的排除。
3、特征提取及信息凝聚(Feature extraction and information condensation):提取数据中的特征并用来对系统的状态进行辨识，信息凝聚主要指结构在服役周期内数据的压缩。
4、基于特征描述的统计模式(statistical model development for feature discrimination）:根据有无训练数据可以分为有导师学习方法与无导师学习方法，前者又可以分为分类分析与回归分析，后者可以分为对变异点或特征点的辨识。
（四）基于无模型的损伤识别方法
无模型损伤识别方法主要是不使用结构有限元模型，直接通过分析、比较振动响应的时程数据对结构损伤进行识别，其中多数方法都是基于时间序列分析模型提出的。无模型识别方法可分为时域识别方法、频域识别方法以及时频分析方法。
1、时域方法
时域方法有利用自回归滑动平均(AutoRegressiveMoving Average，缩写为ARMA) 、自相关函数和扩展的卡尔曼滤波算法等一系列方法。比如，Garcia和
Osegueda提取了一个基于AR-MA模型的系数的损伤指标，采用Bayes分类技术进行损伤定位。Wei和Yam等利用结构损伤前后NAR-MAX模型系数的变化来识别多层复合材料的损伤位置和程度。NairKiremidjian 等由响应的AR或ARX
模型系数提取损伤敏感特征，采用模式分类的方法进行损伤识别。
2、频域分析方法
频域分析方法常用的有傅里叶谱分析、多谱分析(信号高次矩的傅里叶变换)、倒阶次谱分析等。Samman提出了用于桥梁的基于频响函数波形的三个损伤识别指标:WCC (Waveform Chain Code)、Iatm (Adaptive Template Methods)、IsAC (Signature Assurance Criteria)。
3、时频分析方法
时频分析方法则有Wigner-Ville分布人、小波分析以及近年来发展起来的
HHT(Hilbert-Huang Transform)法人等。
三、对土木工程系统辨识统计方法的展望
结合系统辨识基本问题，土木工程结构系统辨识统计方法的下一步可能切入点有:
（一）随机输入与未知输入条件下的统计方法
进一步，对于土木工程，未知输入条件下的系统辨识，在传统方法上局限于通过迭代计算，使目标函数值小于设定阈值的方法，对于土木工程的大型、复杂结构，计算量可能过大。
（二）数据传输手段与传感器状态的统计方法
响应数据的无线传输对于土木工程意义重大，而现有无线传输的方法，费用高，系统易受干扰，相对稳定性较差，有待于结合其他学科研究，引入统计方法，来降低无线传输成本。
（三）系统辨识基准模型的统计方法
通常新建成工程结构需要将基准模型进行备份，以作为面向健康监测以及损伤检测的系统辨识的基准。
参考文献
[1]李炜明.土木工程结构系统辨识的统计方法研究[D]. 华中科技大学 2009
大学四年实践不断，每学年根据相应的课程进行课程设计、专业实习。主要设置了认识实习、土木工程实验、课程实训、专业实习、科研创新实践、综合实习、毕业实习等。认识实习：在老师的带领下，通过参观张家界本地的实际建筑，了解不同用途的建筑，熟悉不同材料的特性，通过认识实习拓宽专业知识面，初步了解本行业的工作性质，增强本专业的感性认识，激发学生对土木工程专业的学习热情，强化事业心和责任感，巩固专业知识。土木工程实验：努力发展学生实践能力、应用能力、创新能力，已建立岩土与建筑材料实验室，结构工程实验室，开设了剪切实验、静三轴实验、动三轴实验等土工实验和水泥实验、混凝土骨料实验、建筑钢筋实验、水泥砂浆实验等材料力学实验。通过开展实验培养了学生严谨的科学态度和精益求精的学习作风，为今后更深层次的学习打下基础。课程实训：张家界有着独特的地质地貌，根据这一地理优势，张家界学院结合土木工程专业而开设课程实训，开设了工程地质野外实习，例如张家界森林公园、张家界大峡谷、天门山风景区等野外实习，理解岩石的特性和鉴别方法以及工程地质分类，并写出地质实习报告。还开设有土木工程测量实训、房屋建筑学课程设计实训、混凝土结构课程实训等。专业实习：进行校企合作，提高育人质量，企业具有真实的工程环境，而学院无法提供，可以让学生近距离接触到工程实际问题，了解本行业的状况和发展趋势。学院采取自愿报名的方式，按照学生学习成绩和综合排名，在2012级土木工程专业选拔了8名学生，组成一个校外实习小组，利用课余时间，在张家界学院附近的施工单位、监理单位进行实习，进一步巩固已学的理论知识，并培养自己发现问题，解决问题的能力，对建筑工程项目管理有个初步了解。毕业实习：学院根据独立学院的自身特点，结合土木工程专业的特性，大四还安排有两个月的课程，剩下的时间交给学生自行安排到土木工程企事业单位开展毕业前的专业生产实习，将实习到的内容作为毕业设计的前提和基础，通过实习与毕业设计相结合，学生有更多的机会直接接触到工程，参与有效的工程设计，不仅可以培养学生勇于探索，用实践来检验理论的能力，这样也适应社会的需求。
（二）重视教学方法，联系实际完善实践教学，注重教学实效
对于土木工程专业的学生来说，更需要有一种理论知识与实际工程紧密联系的教学模式，张家界学院对土木工程专业的实践内容教学上，对课程进行了优化，通过课程与实践的合理搭配，达到学有所用。比如，在土木工程测量实习时，除了完成常规的实验项目外，可以增加到施工现场进行控制测量、工程放样，了解仪器的在工程项目实际用途，使得实验内容更加立体化、综合化。
（三）校企合作，建立实习基地，共同培养土木工程管理应用型人才
实践教学基地是实现实践教学的根本保证，稳定的校企合作关系，更有利于培养工程管理应用型人才，才能提高学生的工程管理能力。为保证校企合作共同培养的成效，张家界学院充分利用校园周边在建工程项目，为学生寻找有担当、有社会责任感、讲信誉的合作单位。在永定区内吸收了湖南五建、湖南智埔监理公司等优秀企业，让学生跳出课本，紧跟时展步伐，了解本行业最新发展动态，促使学生在课堂上所学理论在实践中得到提高和巩固。
（四）优化师资力量，提高工程管理应用型人才质量
独立学院作为高等教育改革中的新型教育机构，学院在教师队伍建设中，吸收了大量优秀教师，在提高教师学历的同时，也要注重实践能力的提升，新进的教师大部分是刚刚走出校门的研究生，没有施工现场管理经验，土木工程很多专业核心课程需要资历丰富的教师，而中老教师具有长期从事本专业教学，工程实践的经验对学科和专业有更深层次的理解。所以需要一支年龄层次和职称结构合理的土木工程专业师资队伍，加大优质师资和青年教师的培养力度，提高张家界学院工程管理应用型人才的质量，让学生以更完备成熟的姿态迎接社会的挑战。
（五）转变办学观念，引入合作教育理念，提高教学水平
近几年来，地震灾害不断，对广大人民的生命财产安全造成了极大的威胁。为了解决这个困境，我们要大力发展土木工程智能结构体系，它能够有效地降低自然灾害的影响。如今，加强智能化技术的研究和应用是当前建筑学的热点问题和发展方向。本文从土木工程智能结构的原件及材料构成入手，对今后智能结构研究的关键性问题提出合理的解决建议，希望能为广大的同行们带来一点启示。
关键词：
土木工程；智能结构体系；现状与发展
一般来说，大型土木工程结构的使用寿命少说几十年，甚至有使用上百年的。但是，近几年来，地震灾害不断，对广大人民的生命财产安全造成了极大的威胁。因此，为了解决这个困境，我们要大力发展土木工程智能结构体系，它能够有效地降低自然灾害的影响。虽然最近我国土木工程智能结构的研究从被动转变为主动，但是因其起步较晚，还是有很多需要完善的方面。所以，加强智能化技术的研究和应用是当前建筑学的热点问题和发展方向。本文从土木工程智能结构的原件及材料构成入手，详细分析了在土木工程中对智能材料的具体应用，进而对今后智能结构研究的关键性问题提出合理的解决建议，希望能为广大的同行们带来一点启示。
1土木工程智能结构的原件及材料构成
1.1土木工程智能结构的系统组成
土木工程智能结构体系由信号处理器、传感器和控制器3个部分组成。在该系统中，传感器和信号驱动元件的稳定性能都比较好，他们二者将有机地结合在一起进行工作。如果发现该智能结构体系中存在危险，那么传感器会立即开始工作，利用外部传输系统将这些不安全的信息传送到控制器中。控制器一旦接收到信号后就立刻被激活开始进行工作，促使建筑工程做好减震的准备。与此同时，建筑物本身配备了适应装置而具有传导性。当建筑物受到地震等灾害的侵袭时，这个适应装置就可以随着外界环境的改变来调整建筑物的结构，从而达到安全性的目的。
1.2土木工程智能材料的组成
土木工程智能结构的材料一般来说由以下两大类构成。第一，形状记忆材料、电（磁）流变体材料、电致磁致伸缩材料、功能凝胶等等。这些材料用于智能结构系统中的控制器材料，因为这些材料可根据温度、电磁场的变化来改变自身的形状、结构、尺寸、频率、位置或刚性，所以这些材料对于环境的改变损害较小。第二，主要包括光导纤维、应变合金、愈合材料等特种传感器材料。这些材料用于智能结构系统中的传感器材料。
2在土木工程中对智能材料的具体应用
2.1应用形状记忆合金
由于形状记忆合金的相变回复力十分高，因此可以利用该特性研制出被动耗能控制系统，这个系统可以进行土木工程结构的被动耗能抗震控制。其工作原理是通过耗能器感受到建筑结构的层间变形，从而达到消耗地震能量的目的。
2.2应用电（磁）流变体
应用电（磁）流变体主要是进行结构振动控制，目前利用该材料已经研发出了多种减振控制器，对土木工程结构进行振动控制。在建筑结构中使用减振控制器可以显著减小结构的层间位移与扭转，从而保证建筑物的安全稳定性。
2.3应用压电材料
如今，利用压电材料主要应用于土木工程结构的噪声主动控制、静变形控制、自适应修复、健康监测、安全评定以及抗震抗风等方面[1]。这其中在建筑结构中利用压电堆技术可以有助于建筑物主动进行抗震控制，并且取得了很好的控制效果。
2.4应用磁致伸缩材料
磁致伸缩材料的主要应用范围在于驱动器的制造方面，该研究目前还在主动隔振有效性试验中。虽然试验取得了有效的控制效果，但是还仅仅对实验室阶段的小型结构有效。如果想要应用于大型土木工程结构中，还需要一段时间的研究。
2.5应用光导纤维
光导纤维材料是地震响应主动控制中传感器的主要制造材料，有利于土木工程结构的健康诊断。其工作原理是在传统的混凝土中埋入光纤作为传感元件进行结构强度、损伤、变形、振动等方面的自动诊断、监测及控制，形成具有智能功能的混凝土结构，从而达到建筑结构的自检测和自修复的目的。
2.6应用愈合材料
在混凝土结构中加入愈合材料，有利于建筑物在受到损伤后能够进行快速的修复，是解决土木工程结构中混凝土材料损伤的最佳途径。然而，该项技术还处于研究阶段，相信在不久的将来一定能够得到广泛的应用。
3智能结构的关键性问题和研究建议
3.1提高智能传感技术
智能传感技术是整个智能体系中最重要和最核心的技术，利用适当的材料可以明显的提高传感元件的敏感性和稳定性，对于整个建筑结构体系的实时检测功能有着巨大的帮助和作用。除此之外，提高智能传感技术还要充分结合如电磁学、仿真学等多门学科，综合多门学科的特点及优点，可以从整理上来提高传感技术[2]。
3.2推广智能驱动技术
智能驱动技术主要用于土木工程结构形状的控制及修复上。这项技术的工作原理主要是如果出现外界条件的改变时，驱动元件可以改变自身结构来适应外部环境的变化，从而保证建筑物结构的稳定性。今后我们可以多从智能结构本身出发，利用该技术在第一时间内自动的改变外界环境对于结构整体的影响。
3.3发展智能控制集成技术
智能控制集成技术最大的特点就是集成化处理模式，通过高效的内部集成系统对各个部件进行集中、综合的管理，这也将成为未来的主要研究方向之一。
3.4提高信息处理与传输技术
信息处理与传输技术是整个智能体系的重要辅助成分，他们相当于整个体系的桥梁，一旦出现问题，那么会产生巨大的影响[3]。因此对于如何同时进行数据传输也将成为一个重点研究的对象。
4结束语
综上所述，土木工程智能结构体系可以说是目前该行业中较为热门的研究重点，该体系如今已经被广泛地应用到各个工程之中。对于智能结构体系的研究，能在很大一定程度上提高建筑物的安全性。然而，随着科学进步，不断有新材料和新技术的出现，这就要求我们一定要与时俱进，用发展的眼光和创新的技术来武装自己，结合智能材料的优点，实事求是的开展结构设计，大力推动土木工程智能结构体系的研究与发展。
作者：宣磊 单位：沈阳世昌建筑工程有限公司
参考文献：
[1]富维信,,卢木林,刘建国,张晓琪.智能材料结构系统在土木工程中的应用与发展现状[J].地震工程与工程振动,2012(13):21-24.
关键词：工程测量；土木工程；应用时效；测量新技术
测量是所有工程中必不可少的环节，有预测和度量的两层含义。工程测量实际上就是一种数据的采集、处理、放样、校对以及最终达到监测目的的综合操作过程，应用于建设工程中的所有测绘日程中，在土木工程中的应用也极其广泛，其实效性尤为突出。
一 工程测量的含义
工程测量有两层含义：1）用仪器确定空间、时间、温度、速度、功能等的有关数值。2）有关地形、地物等的测定工作。它是兼顾施工组织设计各环节的协调、发展和可持续的有力保障，拥有测量理论与度量数据、科学的方式方法和准确的组织推断凭证三要素。
二 工程测量的重要性
工程测量是土木工程作业的一部分，因为土木工程庞大，具有工种繁多，交叉作业明显，干扰大，更改难度大等特点，所以必须做好准备工作和有效实施。测量的质量将直接影响工程建设的质量，鉴于土木工程的特性，故工程测量应建立健全的检查制度，确保测量工具的精度，测量方法得当，测量数据全面，测量人员的安全意识。工程测量包括距离测量、角度测量和高程测量三部分。由于误差具有累加性和传递性，如不对工程测量误差做限值规范，那么工程测量将对整个工程造成非常大的影响，轻者造成停工误工、返工上的浪费，严重则造成工程功能性丧失的毁灭性伤害。
三 工程测量在土木工程中的应用
工程测量应用于土木工程的所有工序服务中，可以认为没有工程测量就无法进行工程建设，任何工序都是空谈。下面举例说明其中土木工程的相关应用实例。
（1）施工前勘测
施工测量应建立健全测量组织、操作规程和检查制度，在施工测量前应实地踏勘施工现场，对工程项目的地质、地形、地貌和周边环境进行全面勘测，根据实际情况编制测设详图，计算测设数据。测量前应检验和校正施工测量所用的仪器和工具，同时保证测量人员具有测量资质。施工前的工程测量是土木工程开展施工的前提，为施工组织设计书提供数据理论基础。
（2）施工阶段的测量
在施工阶段进行的测量工作是将图纸上设计建筑物的平面位置和高程，按设计与施工要求，以一定的精度标定到实地，作为施工的依据。在施工过程中仍需进行一系列的测量工作，主要内容有：建立施工控制网；依据设计图纸要求进行工程放样；每道施工工序完成后，通过测量检查各部位的平面位置和高程是否符合设计要求；随着施工的进展，对一些大型、高层或特殊建筑物进行变形观测等。
（3）设备安装过程中的测量
使用测量仪器根据设计图纸和基准，测定设备安装的标高基准点和中心线，并在安装过程中检测和复验安装设备的偏差和精度，保证将设备安装在正确位置上的工作。内容包括：参与基准控制网、基本水准点的定位定点的测量；检查、复测与验收设备基础的中心线、标高及沉降观测数据，复测基础轮廓及与设备相关的孔、洞、槽的尺寸和定位距离，地脚螺栓的精度保持一致；在连续性生产线上，各设备中位线、标高等，确认基础已具备安装条件；测定设备基础的主要基准点应与原始水准点组成水准环线，按二等分安装的基准点、沉降观测点、基准线和辅助线等；设水准测量精度和方法观测，全部基准点的高程测量应具备安装中的找平、找正和找标高的测定等测量工作，连续进行，以避免基础沉降而影响设备的安装精度；自设备安装到设备投产的全过程的定期基础沉降测量，实施设备安装测量的全过程包括施工前观测，并跟踪由于沉降而引起的设备标高的更改度量、施工测量和沉降观测三个阶段，中心线的位移和水平度的变化；安装结束时土木工程中设备安装位置、安装方式、整装协调性都需要工程测量。
（4）竣工监测
土木工程中竣工验收监测工作程序中的现场勘察、现场监测和数据统计处理的方式中都离不开工程测量，以此作为报告编制和报告审核阶段的数据凭证。同时项目验收时的关键点，如批复中专门提及的要求（监测工况和必要的原材料）、人环问题和总量问题等都需要严格测量，提供达标数据。
（5）后续维护测量
质量是企业的生命，更是土木工程的生命。在土木工程处于保修阶段时，工程监理检查工程质量状况、鉴定质量责任问题都需要一定的数据依据，此依据的出具仍需要精准的工程测量。
四 工程测量新技术
随着土木工程行业的不断发展与进步，企业对质量关注度的提升，工程测量的技术革新势在必行。数字化技术、全球定位技术GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS等高新技术已逐步应用于工程测量中，给测量带来了便捷和高的可靠性，缩短了工时，提升了测量效率，从而大大增加了工程测量的营运效率和工程安全系数。如工程测量中的遥感RS技术，由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势得到快速的普及多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地表观测获取基础地理信息的重要手段。
五 结语
工程测量在土木工程中有举足轻重的作用，应用也是极其广泛的。随着人们对质量关注度的不断温升，土木工程中的工程测量工序也备受关注，新技术的引进着实给工程测量带来了便捷，同时也使得土木工程的运营效率逐步提升，质量得以保障，工程测量在土木工程中的应用价值更加显著。
参考文献
[1] 岳建平，陈伟清。土木工程测量（第二版） 武汉理工大学出版社
[2] 王劲松，鲁有柱。土木工程测量 中国计划出版社 2008.5
[3] 胡伍生，潘庆林，黄藤。土木工程施工测量手册 人民交通出版社 2005.1.1
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