土木工程论文关键词

随着现代社会的不断地发展进步，我国土木工程建设的发展步伐也不断加快， 为改善人们生活做出了极大的贡献。下面是由我整理的土木工程最新技术论文，谢谢你的阅读。

土木工程中的虚拟现实技术

摘 要：虚拟现实技术是一项集成性极高的高新信息技术，本文通过对VR技术的讨论 分析 了VR技术土木工程中的 应用 ，指出VR技术必将在土木工程中发挥越来越重要的作用。

关键词：虚拟现实技术 土木工程 可视化 计算

一、引言

随着我国 经济 的稳步增长和基础建设规模的加入，建设项目的规模越来越大、结构形式日益复杂，对土木工程学科 管理的 科学 性、精确性要求越来越高。实现土木工程的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木 建筑工程项目管理 现代 化的要求和本领域的 研究 热点。虚拟现实技术(Virtual Reality, VR)是综合性与集成性极强的高新技术，在军事、 医学、设计、 艺术 、娱乐等多个领域都得到了广泛的应用。涉及土木工程领域的各个学科，已显示出一定的实用性，技术潜力十分巨大，应用前景非常广阔[1]。

二、虚拟现实技术及其特点

虚拟现实技术，又称灵境技术，是20世纪末兴起的一门崭新的综合性信息技术。它融合了数字图像处理、 计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支，大大推进了计算机技术的 发展 。VR技术是把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物。它的技术实质在于提供一种高级的人机接口。利用VR技术所产生的局部世界是人造和虚构的，并非是真实的，但当用户进入这一局部世界时，在感觉上与现实世界却是基本相同的。因此，虚拟现实技术改变了人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，给用户提供了一个趋于人性化的虚拟信息空间。它以模拟方式为使用者创造了一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界，在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中，使参与者可直接参与和探索虚拟对象所处 环境的作用和变化，仿佛置身于现实世界中。一个身临其境的虚拟环境系统是由包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口技术、人工智能技术、多传感器技术、语音处理与音像技术、 网络 技术、并行处理技术和高性能计算机系统等不同功能、不同层次的具有相当规模的子系统所构成的大型综合集成环境。所以，虚拟现实技术是综合性极强的高新信息技术。虚拟现实技术具备以下三个方面的特性。

1.沉浸性

虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理 心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像，使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。

2.交互性

虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎 自然 的交互，使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。使用者通过自身的 语言、身体运动或动作等自然技能，就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

3.多感知性

由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。

三、虚拟现实技术在土木工程中的应用

1.虚拟现实技术在土木工程中的应用前景

在土木工程中，长期以来人们不得不用抽象的概念表示非常丰富的 内容 ，如用平面图、剖面图、立面图等平面图形成一些规定的符号来表示三维的立体建筑，用比较抽象的图形和精练的语言来描述复杂的场景，以传递大量的信息。但这一种信息处理与传递方式受到信息接受者所从事的 职业、知识结构及理解能力的 影响 ，交流起来非常困难。

VR技术的发展为我们克服这一困难提供了极其有效的手段。用虚拟现实既能表示真实的世界，也可以表示虚拟的世界。表示真实世界时，可以突破物理空间和时间的约束，做到能“超越现实”;在表示虚拟世界时，又能使其中的虚拟物体表示出三维逼真感，以达到身临其境的感受，最后形成一种“人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的三维信息空间”。VR技术为用户提供了一种新型的人机接口，它利用计算机生成交互式三维环境，不仅使参与者能够感受到景物或模型的逼真存在，并且对参与者的运动和操作做出实时准确的响应。

2.虚拟现实技术在土木工程中的 应用 领域

由于具有上述的优势特征，虚拟现实技术在土木工程中得到了广泛的应用，并且具有广阔的应用前景。现阶段，虚拟现实技术在土木工程中的应用主要有以下几个方面[2]。

(1)在虚拟施工过程和施工结构 计算 中的应用[3]

在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的 问题 ，前者难点关键就在于施工现场的结构构件及 机械设备间的空间关系的表达;后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。

基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，在虚拟的 环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型(虚拟模型)，形成基于 计算机的具有一定功能的仿真系统，让系统中的模型具有动态性能，并对系统中的模型进行虚拟装配，根据虚拟装配的结果，在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到 影响 ，甚至导致安全事故的发生。

建筑结构施工前往往要对施工方案进行受力状态复核。如在大跨空间结构施工中，不仅要考虑施工过程的安全性、可行性，还要考虑结构本身在施工过程中安全性、可靠性。某展览中心，钢结构屋盖支承在钢桅杆上，桅杆两端为锥形，与下部混凝土结构铰结。为了减小钢桁架的变形，更为了维持结构的稳定，在钢屋盖桅杆和混凝土之间，采用了一系列的斜拉索(前索、背索、稳定索)和撑杆，形成一个稳定的结构体系。在钢结构的施工中，不同的支撑方案、不同的拼接方案，在结构的不同部位会引起不同的效应，而随着连接杆件的安装，这些施工阶段的应力将残余在结构部位上，并影响到最终的结构受力安全性;并在结构就位过程中，有可能失稳和变形。这就需要进行施工过程的精确 分析 。用虚拟现实技术可以对不同的方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

(2)在工程项目招标投标中的应用

建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。 现代 建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作[4]。

借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和 方法 表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。

(3)在可视化计算领域的应用

可视化计算将是今后一个重要的 发展 方向。在科研中，人们会遇到大量数据，为从中得出有价值的 规律 和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对 科学 计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。

在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面;也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算 软件的前后置处理能力。例如，在桥梁工程控制和结构分析的可视化计算中，倒退(拆)分析结构倒拆动态演示、结构理想施工线型显示、施工阶段主梁形心线的设计曲线和实测拟合曲线的显示、前进分桥结构拼装动态演示、施工预告图形显示、主梁内力图显示、危险截面应力分布图显示等等。更重要的是能借助图形或图像来进行实时动态地控制结构的重分析和获取施工控制数据，同时能实时动态演示和控制设计和施工的过程。

四、结语

虚拟现实技术在不断发展，专用于计算机图形和多媒体信息处理的高性能DSP芯片可使处理能力提高上百倍，三维图形算法和参数化建模算法等可使虚拟现实技术更加成熟。 目前 ，虚拟现实技术还有很多不完善的地方，尤其在土木工程的 研究 方面，我们应努力建设虚拟现实技术实验室，开发有价值的虚拟现实工程系统，使其在工程设计、施工、 管理和可视化计算等方面得到更广泛的应用。

参考 文献

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[2] 沈金良.虚拟现实技术在工程设计中的应用[J].科技交流，2004，(3).

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随着我国经济的不断发展，我国城市化建设的脚步也越来越快，在这样的情况下，土木工程也得到有效的发展，并取得了一定的成绩。下文是我为大家蒐集整理的关于的内容，欢迎大家阅读参考!

浅析土木工程施工管理的主要问题

摘要:随着我国国民经济的提升，人们生活水平逐渐提高，选择舒适、温馨的住宿环境成为人们关注的重点，进而提升了建筑领域的发展速度，土木工程施工数量随之递增。在施工数量递增的同时，人们更加关注其管理。为了进一步研究本选题内容，提高研究价值，本文概述了土木工程施工的基本内容，分析了施工管理过程中存在的主要问题，并提出了针对性的对策建议，以期达到研究的实效性。

关键词:土木工程;施工管理;安全意识

土木工程施工是当前建筑行业极为关注的问题，也是其工作开展的基础，是核心内容，其施工管理好坏直接关系到土木工程的建设情况。所以，该项工作受到了高度的重视。在现阶段的土木工程专案建设过程中，施工管理仍存在一些问题，不仅对施工质量造成一定的影响，如果处理不当，还会对人身安全、财产安全造成严重的影响。

1土木工程施工基本内容

1.1土木工程施工的主要内容

土木工程施工是建造各类工程设施的统称，其具有一定的科学性与技术性，主要包括施工所应用的材料、施工所用的装置等。不仅如此，在实施施工过程中，还要展开一系列的工作内容，比如，在选定的建筑地进行勘测，当勘测工作完成以后由专业的建筑人员进行施工前的设计工作，施工人员依据设计图纸进行施工，施工完成以后还要对建筑专案进行保养与维修[1]。

1.2土木工程施工的特点

建筑行业不断发展，土木工程施工数量逐渐增多。由于土木工程施工自身具有一定的特殊性，使得工作难度不断加大。其主要特点在于以下几个方面:首先，工程较为复杂。在进行施工过程中，由于其功能多、型别杂，施工难度相对较大。即使功能及型别相似，仍存在环境不同的现象，也会导致施工质量存在一定的差距;其次，施工环境相对恶劣，在土木工程施工过程中，由于其施工面积性对较大，大多采取露天作业的方式，进而导致施工环境较为恶劣，影响施工质量，一旦遇到天灾，施工不得不中断，进而延长施工工期，增加施工成本;最后，施工周期相对较长。由于土木工程具有复杂多变的特点，而且受外界因素影响较大，使得施工周期增加，所以，只有确保设计人员与施工人员稳定工作，完善施工管理工作，才能按时完成施工工作[2]。

2土木工程施工管理中存在的主要问题

2.1施工流程存在的问题

在整个土木工程施工过程中，流程问题是最为关键的。由于工程专案较为庞大，在人力、物力以及财力方面耗费较大，所以，处理好施工流程能够节省建筑成本。当前，土木工程施工流程虽然取得了一定的成绩，使得施工工作得以完善，但是，从某种角度来说，总的施工流程还是存在一定的问题的，需要相关人员给予解决。在现阶段的土木工程施工中，一些施工单位的流程过于简单，缺乏详细的规程，一旦出现问题，无法及时、有效处理，进而影响工程质量。不仅如此，一些施工单位在制定施工流程的过程中，为了节省制定时间，采取重复使用施工流程的方式，按照传统的施工流程执行施工工作[3]。这种做法虽然为施工工作抢得了一定的时间，但是，由于土木工程影响因素较多，一旦施工流程没有被有效执行，会造成严重的影响。比如，施工进度出现问题、施工安全出现问题等。施工流程要具备一定的详细性，不可单一存在，就当前施工流程而言，问题不可忽视。

2.2管理体制不健全

在建筑领域，管理体制存在问题是较为普遍的现象，也是相对棘手的问题。从某种意义上来说，工程管理的有效执行是依据管理体制展开的，管理体制的存在是管理工作开展的基础、是保障，如果管理体制不健全，对整个工程管理来说，会产生一定的不良影响。在现阶段的土木工程施工中，一些施工单位为了节省成本，在施工进行时将管理部门实施削减，管理人员被随便安插在其他部门，更有甚者，一名管理人员身兼数职，在协调管理过程中无法发挥自身的作用。长此以往，管理人员对工作会产生一定的懈怠情绪，进而失去工作的积极性，使得管理工作无法落到实处[4]。究其原因，是管理体制不够健全，在对施工人员、管理人员进行管理的过程中，无法按照规章制度进行有效管理，从而令管理工作浮于表面，没有体现出管理的真正作用。

2.3施工质量存在问题

在土木工程施工过程中，施工质量存在的问题主要是前期准备以及用料质量两个方面。首先，在前期准备工作方面，通常情况下，施工单位以及施工人员在确定工程专案竞标成功以后才着手准备，导致前期准备时间较短，准备工作不足。不仅如此，在施工前期的准备工作中，外聘人员技术水平相对较差、缺乏一定的管理经验，管理工作不到位，使得施工质量存在严重问题;其次，由于聘用的采购人员缺乏一定的专业性，在采购工程用料的过程中，往往更加注重节省建设成本，忽略了材料的可用性，选择价格相对较低的原材料。所以，原材料的选择不合格，无法达到质量标准，不仅导致施工质量存在问题，还会延误施工工期，对土木工程施工造成严重的影响，增加施工单位的施工成本[5]。

2.4施工人员安全意识薄弱

近年来，建筑行业不断发展，房地产事业节节攀升，进而诞生了多家小型的建筑企业。在这些小型的建筑企业施工过程中，更加注重短期利益，追求一己私利，对施工安全不够重视。不仅如此，施工人员安全意识薄弱，存在一定的安全隐患。在土木工程施工过程中，施工人员缺乏文明施工意识，对安全施工认识不足，没有按照规定正确佩戴安全帽，施工人员的安全受到了一定的威胁，存在一定的安全隐患。不仅如此，在土木工程建设过程中，防护措施搭建不合格也会对施工人员安全造成威胁。据相关资料统计，2014年建筑施工引发的事故为83起，占总数的11.2%，死亡人数为328人，究其原因，在于施工人员安全意识薄弱。总而言之，土木工程施工中存在的安全隐患相对较多，施工人员安全意识薄弱势必对自身安全以及财产安全造成一定的影响[6]。所以，在这种情况下，只有提升施工人员的安全意识，才能确保专案施工的稳步进行，才能确保管理水平的提升。

2.5施工现场秩序较差

在土木工程建设施工过程中，施工现场的秩序尤为重要，科学、合理地维护施工现场的秩序，不仅能够促进施工质量的提升，还能缩短施工周期，提升施工成本。但是，就当前土木工程施工管理来说，施工现场秩序管理相对落后，施工现场秩序较差，对施工质量以及施工进度等均有所影响。土木工程施工管理是施工人员及施工单位的保障，需要充分发挥监理人员的工作职责。监理人员的职责在于协调整个工程的运作，包括工程造价、工程进度的衡量以及工程质量的监督等。从某种意义上来说，监理工作贯穿于整个工程施工当中，对施工现场的秩序维护具有重要的帮助。监理人员在管理过程中，如果任何一个环节没有协调处理好，就会对工程造价产生影响，从而失去对工程造价的有效监督及控制。如果对工程造价失去监督及控制，势必对整个工程专案造成影响，比如，工程质量问题、延长工程周期、提升工程建设成本等[7]。在这样的情况下，使得施工现场无秩序可言，从而导致施工专案无任何保障可言。

3解决土木工程施工管理问题的对策

土木工程施工管理过程中，存在的问题是不可小觑的，应采取相应的方式加以解决，从而提升管理水平，促进土木工程建设。针对上文中阐述的土木工程施工管理中存在的问题，现提出解决对策及建议，具体内容如下。

3.1完善的施工流程

对于土木工程施工管理中存在的施工流程问题，应采取有效的措施加以解决，以最有效的方式完善施工流程，建立相应的管理制度，只有这样，才能进一步规范施工过程中的各种行为，规范施工人员的施工标准，有效预防施工管理中的各种问题。在这个过程中，首先，应对施工设计予以规划。该项工作的实施主要是确保为建筑施工提供有效的方向，并由设计人员向施工人员阐述清楚，交代施工人员必须按照设计图纸进行施工，避免出现质量问题;其次，对施工现场予以规划。由于土木工程自身的特殊性，其型别可以划分大、中、小三种，在进行不同型别的施工时，应依据制度对其进行强制性规范，以提升施工质量，确保施工安全;最后，由于土木工程工期时间紧，依据施工流程能够确保规范化施工，避免不必要问题产生，并制定多元化的施工方案，以期为土木工程施工管理提供更大的帮助[8]。总的来说，施工流程是整个施工管理中的关键，完善施工流程至关重要。

3.2建立健全管理体制

在土木工程施工过程中，管理体制不健全，对各部门以及各人员的管理都会存在一定的难度，建立健全的管理体制，不仅能够规范施工现场中的行为，确保施工现场的安全，还能预防土木工程施工过程中出现的问题，进而有效解决问题，确保工程施工的整体质量。我国当前土木工程施工管理体制存在的问题，需要相关部门进行改革[9]。在这个过程中，需要 *** 职能部门提供政策扶持， *** 职能部门可以借鉴西方发达国家的成功经验，结合我国实际情况，制定出符合我国土木工程管理的管理体制。同时，建筑企业自身应意识到管理体制的重要性。施工单位在实施建设过程中，应提供科学、合理的设计方案，并将科学技术充分地运用起来。与此同时，在施工管理过程中，设定专门的管理部门，使管理工作更具针对性，摒弃一人多职的现象，在管理人员的选拔上，不仅要注重其专业知识能力，要求其具备一定的管理协调能力，当施工过程中遇到棘手问题时，能够有效解决。

3.3加强对施工工作的质量管理

对于土木工程专案来说，其质量好坏直接决定这工程的好坏。为进一步解决施工质量管理问题，提高管理水平，应加强对施工工作的质量管理。施工质量涉及的人员较多，每个施工环节均涉及一定的质量问题。所以，在这个过程中，要加强施工人员以及管理人员等质量管理意识，并充分认识到质量管理的重要性。施工单位在施工前期可以进行宣传，对文明施工、安全施工等内容进行全面的阐述，并要求施工人员以及相关人员认真学习。作为质量的管理者来说，不仅要具备一定的管理知识，还应具备一定的管理经验，对管理人员进行选拔，以竞聘的方式选拔出优秀的管理者，并在上岗前进行专业的管理培训，普及施工过程中的管理知识。前期工作准备充足以后，要对原材料的采购进行专业指导，要求管理者认真学习采购知识，选择质量较好的原材料，以保证施工质量[10]。只有不断提升管理人员的专业知识、丰富其管理经验，才能确保施工顺利进行，从而提高建筑企业的经济效益，保障施工质量总体提升。

3.4提高施工人员的安全管理意识

在任何一个专案施工过程中，人员安全、施工质量都是第一位的。一旦在施工过程中出现安全事故，就会对人身安全、财产安全等造成严重的威胁，进而影响施工进度。从某种意义上来说，施工人员的安全意识关乎整个施工程序及质量。我国相关部门在安全施工方面虽出台了一系列政策法规，并提出了明确的要求，对建筑企业予以一定的规范。但是，就目前施工来说，还存在一定的安全问题。施工人员的安全管理意识薄弱，缺乏对安全的有效认识，未佩戴安全帽、安全标语缺失等现象比比皆是，极易出现安全事故。所以，面对这种情况，应提高施工人员的安全管理意识，在施工现场张贴安全警示标语、施工前期对所有施工人员进行安全动员大会等等，让所有参与施工的工作人员充分认识到安全施工、文明施工的重要性，从而提高安全意识，减少事故发生的机率，不仅能够提高施工质量，还能缩短施工周期，为施工单位节省建设成本[11]。

3.5加强施工现场秩序维护

在土木工程施工管理过程中，施工现场秩序差会严重影响施工质量以及施工安全。从某种意义上来说，对建筑企业而言，加强施工现场秩序维护工作是重中之重，能够有效促进土木工程建设有序进行，在整个工程施工过程中，发挥着重要作用。监理人员作为施工现场秩序维护的管理者，在实施管理的过程中，应给予一定的重视。监理人员在施工管理过程中，应提高工作积极性，具有良好的工作态度，将其职能作用充分发挥出来[12]。监理人员要协调好工程施工各个环节之间的关系，以做到有效监督及控制，进而通过监督及管理将其作用展现出来。可以说，施工单位想在竞争激烈的市场中取得一席之地，最好的方式即加强施工现场秩序的维护，提高施工质量，确保施工安全。施工现场管理水平优劣与否，直接关系到整个工程的管理，故对施工现场秩序进行有效维护，不仅仅是监理人员的职责，更是每一个参与施工的工作人员的职责，只有这样，才能将整体施工质量提升。

4结束语

综上所述，本文对施工管理中存在的主要问题进行了具体分析。在土木工程专案建设方面，施工管理中的问题是相对较多的，不仅影响专案建设，对其他领域的发展同样产生影响。所以，在剖析问题的同时，提出合理化的对策建议，以完善整个施工管理工作，提高施工管理质量，为土木工程长远发展提供帮助。

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