未来土木工程|土木工程概论

由于社会发展出现了以上三方面要求，必然使得构成土木工程的三个要素：材料、施工和设计理论，以及工程教育理论也出现了新的发展趋势。

1.建筑材料的轻质高强化

现在，建筑材料正向轻质高强化发展。其中，普通混凝土向轻骨料混凝土、加气混凝土和高性能混凝土方向的发展尤其迅速。混凝土的密度由2400kg/m3降至600～1100kg/m3，抗压强度由20～40mPa提高到60～100mPa，其他性能得到了很大改善。此外，钢材也在向低合金、高强度方向发展。一批轻质高强材料，如铝合金、建筑塑料、玻璃钢也得到了迅速发展。

2.施工过程的工业化、装配化

在现代土木工程中，出现了在工厂里成批生产房屋、桥梁等的各种构配件、组合体，再将它们运到建设现场进行拼装的施工方式。此外，各种先进的施工手段，如大型吊装设备、混凝土自动搅拌输送设备、现场预制模板、石方工程中的定向爆破等，也得到很大发展。(www.xing528.com)

3.设计理论的精确化、科学化

设计理论精确化、科学化表现为理论分析由线性分析到非线性分析，由平面分析到空间分析，由单个分析到系统的综合整体分析，由静态分析到动态分析，由经验定值分析到随机分析乃至随机过程分析，由数值分析到模拟试验分析，由人工手算、人工做比较方案、人工制图到计算机辅助设计、计算机优化设计、计算机制图。此外，土木工程学的学科理论，如可靠性理论、土力学和岩体力学理论、结构抗震理论、动态规划理论、网格理论等也得到迅速发展。

4.工程教育理念的工程化

20世纪中期以来，随着科学、技术和工业化程度的迅猛发展，工程教育的理念也在不断进步。许多国家的工程教育从侧重“工程技术教育”进步到侧重“工程科学教育”。20世纪90年代，美国工程教育界提出“回归工程”，强调技术和科学教育的内容必须与工程实践紧密结合，成为“工程教育”。不久之后，美国麻省理工学院校长又提出“大工程观（Engineering with a Big E）”的教育理念，它指的是工程教育所培养的人才要有宏远的工程视野、工程中多学科知识及其所需要的科学基础素养，以及相应的人文情怀和工程组织素质。这些工程教育理念已为我国高等工程教育所重视。