我国防灾减灾科技应用与建设的现状、问题及建议
我国地域辽阔，天气变化万千，洪水、飓风、龙卷风、地震等不可抗性灾难频发，此次汶川特大地震给人民的生命和财产造成巨大的伤害。近50年来，我国每年由地震、地质、旱涝、海洋、疫病等自然灾害造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%.自然灾害已经成为影响我国经济发展和社会安全的重要因素，依靠科技进步，提高我国防灾减灾的综合能力已成为当务之急。
一、我国防灾减灾科技应用与建设的现状
我国目前已建立起了较为完善、广为覆盖的气象、海洋、地震、水文、森林火灾和病虫害等地面监测和观测网，建立了气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系列，并正在建设减灾小卫星星座系统。在气象监测预报方面，建成了较先进的由地面气象观测站、太空站、各类天气雷达及气象卫星组成的大气探测系统，建立了气象卫星资料接收处理系统、现代化的气象通信系统和中期数值预报业务系统。全国已形成了由国家、区域、省、地、县五级分工合理、有机结合、逐级指导的基本气象信息加工分析预测体系。为了监测江河洪水，国家组建了由数目众多的水文站、水位站、雨量站等组成的水文监测网，建立了七大江河地区洪涝灾害易发区警戒水域遥感数据库，将遥感技术在“八五”期间应用于洪灾监测。大江大河防汛抗旱工程技术有了长足的进步，有些领域已经达到世界先进水平。另外，利用现代科技积极开展小流域综合治理工作，如农区人工增雨、人工防雹、滴灌工程等，这些技术措施在一定程度上对防灾减灾发生了非常积极的作用。在地震监测和抗震方面，组建了400多个地震观测台站，“十五”期间进行了数字化改造，由48个国家级数字测震台站组成的国家数字测震台网和由300多个区域数字测震台站组成的20个区域数字测震台网以及若干个流动数字测震台网、数字强震台网构成了中国数字测震系统，建立了大震警报系统和地震前兆观测系统，形成了比较完整的监测预报系统，编制了全国地震烈度区划图和震害预测图，确定了52个城市作为国家重点防震城市，对全国地震烈度6度以上地区的工程建筑，实施综合性震害防御，对城市和大中型工矿企业的新建工程进行了抗震设防，完成了多条铁路干线、主要输油管线和多座骨干电厂、大型炼油厂，一批重点骨干钢铁企业和超大型乙烯工程以及大型水库的抗震加固。在地质灾害防治方面，加强了对滑坡、泥石流、崩塌以及地面沉降、地面塌陷、地裂等地质灾害的勘查防治工作，采取了包括工程防御体系、生物水保防御体系、管理防护体系，社会管理体系和预测及报警体系在内的综合防御体系，并取得了一定的效果，同时把生态建设与防灾减灾相结合，实施封山育林、退耕还林、退田还湖、退田还草和修建水利工程等一系列措施，极大地防止和减轻了地质灾害的危害和损失。全国已建立了25片国家级水土流失重点治理区，实施了七大流域水土保持工程，在一万多条水土流失严重的小流域，开展了山水田林综合治理。先后确立了包括“三北”防护林、长江中上游防护林、沿海防护林、平原农田防护林、淮河太湖流域防护林、珠江流域防护林、辽河流域防护林、黄河中游防护林和太行山绿化工程、防治沙漠化工程的十大林业生态工程。此外，还发射了“资源一号”、“资源二号”卫星，广泛应用于资源勘查、防灾减灾、地质灾害监测和科学试验等领域。
二、我国防灾减灾科技应用与建设存在的主要问题
1.管理缺乏综合协调
长期以来，我国的灾害管理体制基本是以单一灾种为主、分部门管理的模式，各涉灾管理部门自成系统，各自为战。由于没有常设的综合管理机构，各灾种之间缺乏统一协调，部门之间缺乏沟通、联动，造成了许多弊端，如缺乏综合系统的法规、技术体系政策与全局的防灾减灾科技发展规划；缺少系统的、连续的防灾减灾思想指导，不利于部门之间协调；缺少综合性的防灾减灾应急处置技术系统；缺少专门为灾害救援的综合型救援专家、技术型队伍；没有形成相对完善的防灾减灾科学技术体系；信息公开和交流渠道不顺畅；资源、信息不能共享；科学决策评估支持系统与财政金融保障制度尚未建立等等，直接影响防灾减灾实效。
2.投入不足 资金渠道单一
全国每年投入到防灾减灾科技研发和应用的经费十分有限，在防灾减灾基础设施建设、科研设备购置、防灾工程建设、防灾减灾基础研究和先进技术推广应用等多方面投入不足。主要是因为我国防灾减灾科研基本依赖于财政拨款，资金来源渠道单一。由于防灾减灾科研具有的社会效益远远大于近期经济效益，很难吸引企业资金和社会资金主动投入，造成防灾减灾科技发展和技术推广滞后。另外，缺少科研成果推广的中间环节与适合防灾减灾工作规律的运行机制，防灾减灾科研成果的转化率低，一些防灾减灾科研成果的推广应用率不足10%，严重影响了全国防灾减灾工作的深入进行，影响了全国防灾减灾工作水平的进一步提高。
3. 科技资源尚待优化配置
我国防灾减灾科技资源主要集中在气象、地震、地质、环保等领域，由于缺乏宏观协调管理及传统的条块分割现状，一方面各领域主要关注本领域的防灾减灾科技发展，研发工作主要局限于解决本领域存在的技术问题，在不同灾种以及防灾减灾的不同环节中，科技资源没有得到合理配置，科技开发与应用水平发展很不平衡，在基础地理信息、救灾设备和队伍建设方面低水平重复建设严重。另一方面，仪器、设备、资料、数据等都由部门、单位甚至个人所有，不能实现资源共享共用，资源条件不能系统整合形成高效、共享的社会化服务体系，无法形成合力和整体创新优势。
4.防灾减灾科技发展缓慢
一是在不同灾种以及防灾减灾的不同环节中，科技发展与应用水平很不平衡；二是各灾种的应急研究和操作水平差别较大，低水平重复研究较多；三是技术手段和装备落后，监测能力不强，短期预测预报能力还较低；四是缺乏各类灾害的科学评估模型和方法，灾害信息共享应用和评估的技术急需完善；五是对一些重大灾害的认识与防治技术，长期徘徊不前；六是现有科研结合国情实际不够密切，科技整体支撑能力有待提高等。
5. 防灾减灾高水平科技人才匮乏
我国防灾减灾科技人才主要集中在专业管理部门和科研机构中，基层防灾减灾机构普遍缺少技术应用人才，与我国防灾减灾工作重点结合不密切，特别缺乏防灾减灾领域的高层次、高水平的学术技术带头人和工程技术应用人才。另外，研究经费、待遇等方面条件较差，影响我国防灾减灾科技人才队伍的稳定与发展。
6. 科普宣教力度不够
缺乏统一的防灾减灾科普规划，没有固定的防灾减灾科普教育基地，也缺乏经常性的防灾减灾科普宣传活动，使防灾减灾科普缺乏系统性、连续性，致使我国社会公众防灾减灾知识、防灾减灾意识的科普教育水平较低，全社会对生态环境保护的意识较差，最终影响我三、我国防灾减灾科技支撑的对策建议
1.建立统一综合的防灾减灾组织保障体系
设置统一的具有危机管理性质的防灾减灾综合管理机构，负责对全国防灾减灾工作的大政方针做出决策，逐步实现从部门为主的单一灾种管理体制向政府和部门联动、条块结合的综合应急管理体制转变。
加强科技主管部门与涉灾管理部门的协同，形成跨部门、跨地区、跨学科、多层次、分布式的协同管理职能和机制。
成立集合各灾种、各专业及相关管理部门专家的顾问团体；建立防灾减灾决策的专家咨询系统，为政府防灾减灾决策提供智力支撑。
2. 完善防灾减灾科技进步政策与创新机制
制定科技支撑防灾减灾办法与政策，增加科技投入，在科学研究、技术开发、科技基础设施建设、科技人才培养选拔等方面给予支持；将防灾减灾科普知识纳入国民素质教育体系和工作计划，提高全民防灾减灾意识和能力，在大中小各级学校教育中适当引入防灾减灾课程及读物。
建立高效、合理的防灾减灾科技创新资源配置机制、科技投入机制、成果转化机制、政策激励机制与人才培养机制；加强基础科学和应用科学研究，开展关键技术、共性技术联合攻关；加快科技成果在防灾减灾领域的推广应用。
3. 多渠道增加对防灾减灾的科技投入
将防灾减灾发展所需投入纳入每年科技经费预算，按照一定的使用比例，支持研究开发工作、科技基础设施建设、改善技术装备、参加国际交流等。并使防灾减灾科技投入的增长幅度不低于科技经费增长的总体水平。
建立社会防灾减灾基金，吸收企业、社会团体、公民及海外人士对防灾减灾的捐赠，按比例将部分基金用于科技投入。
用给予引导资金的方式，促进地方政府增加防灾减灾科技投入，引导技术开发机构与企业投资防灾减灾技术与产品的研发和产业化。
4. 促进防灾减灾科技资源共享平台的建设
借助全国科技基础条件平台的建设，通过制定统一的标准和规范，整合全国各灾害管理部门的分类灾害信息资源，全天候运转监测网；以网络技术为纽带，积极推广应用地理信息系统（GIS）、遥控系统（RS）、全球卫星定位系统（GPS）技术，建设覆盖至全国各乡村的主要灾害实时监测预警系统；充分应用数字化技术及网络技术，综合集成防灾减灾各单位上报的灾情信息，构建包括灾害应急响应、灾害信息分析、灾害救援决策、救援信息反馈等在内的防灾减灾技术及信息资源平台。
5.加强防灾减灾科技能力与科技队伍建设
通过科研体制改革和现代院所制度建设，进行课题制、首席专家负责制和科研经费预算等防灾减灾科技机构科研管理制度建设；鼓励科研与地方防灾减灾需要紧密结合，开展自然灾害综合研究和治理；鼓励科研机构与企业联合研发防灾减灾技术和装备，实现产业化；与管理部门合作，尝试推广先进的防灾减灾技术和管理方法，探索区域防灾减灾综合管理模式；参与重点防灾减灾工程建设、基础设施建设、试验示范区建设。
在培养选拔高层次人才的基础上，大力培训一线工作的防灾减灾技术人员及管理人员，改善基层技术人员的工作生活条件；通过科研项目、激励措施、分配制度、考核选拔等吸引和稳定人才队伍，培育有竞争力的研究群体，加强创新团队建设；培养防灾减灾后备人才，逐步在我国高校中开办防灾减灾专业教育。
6. 加强国内外防灾减灾科技交流与合作
鼓励防灾减灾科研机构、管理部门开展国内外交流合作，获得先进的应用技术及管理经验，追踪最新技术。在跨国、跨区域的防灾减灾工程建设中，政府应积极协调，为项目实施提供帮助和保障。
土木工程是一项综合性很高的课程,其中,土木工程材料的教学有着很强的实践性。下文是我为大家搜集整理的关于土木工程材料论文的内容，欢迎大家阅读参考!
浅论土木工程中关于智能材料的应用
【摘要】随着人们对土木工程质量和使用功能的要求不断提高，包括光纤、压磁、压电、记忆合金等各种智能材料在土木工程领域得到了广泛的应用。文章介绍了智能材料的概念、特点及其在土木工程中的应用情况，并展望了其在未来的应用趋势。
【关键词】智能材料;土木工程;特点;发展趋势
引言
目前，随着光钎、压磁、压电和形状记忆合金等材料的发展，智能材料已经被广泛应用于土木工程的各个领域。最基本的智能材料一般被称为感知材料，其可以感知内外部刺激的材料。通过感知内外部条件变化，并做出适应环境调整的材料被称作驱动材料。现在的智能材料，一般需要多种材料复合组装来实现环境变化情况下材料结构的诊断、修复、调整。
一、智能材料类型及特点
智能材料概念在20世纪80年代初被系统地提出，并于80年代末得到前所未有发展空间。随着光纤、压磁、形状记忆合金等智能材料的发展，使其在土木工程领域得到较为广泛地应用。智能材料以其具有的不同功能特点通常可分为两大类，一类为可感知外界或内部刺激强度作用的材料，称为感知材料。另一类为可响应或驱动因外界环境条件或内部状态发生变化的材料，也称为智能驱动材料。智能材料结构具有控制、传感与驱动三个要素，可利用自身感知处理信息，发出指令并执行动作，进而实现结构自我监控、诊断、检测、修复、校正与适应等各种功能。一般情况下，单一功能材料难以具有上述多种功能，这需要组元复合或组装多种材料而构成新的智能材料才能实现。
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
压电材料一般是指在收到压力后，材料两端会出现电压的晶体材料。压电材料在土木工程中的应用主要包括对于结构的静变形控制、噪声控制和抗震抗风等领域。传统的压电材料使用方法是通过压电传感元件对结构的震动进行感知，利用传感器输出结果，从而实现对于震动的感知和预警。在此基础上，采取合适的控制算法对压电体的输入进行控制和定量，从而实现对于结构震动的控制，这是目前压电类智能材料的研究前沿。随着研究的深入和技术的进步，压电类的智能结构土木工程中的应该越来越广泛。
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
压磁材料在土木工程中的应用主要包括磁流变材料和磁致伸缩材料。基于磁流变材料的原理，当磁场的强度高于临界强度时，磁流变在极短时间内从液态向固态转化。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。基于这点，磁流变材料可用于高层建筑的结构中，实现对地震的半主动控制。因为潜在应用前景的广阔，使得磁致伸缩材料近年来得到很大关注。磁致伸缩材料具有强烈的磁致伸缩效应，这种材料可以在电磁和机械之间进行可逆转换，这种特性使其可以用于大功率超声器件、声纳系统、精密定位控制等很多领域。
三、智能材料的发展趋势
在土木工程领域，智能材料的发展趋势集中体现在以下三方面。一是实时监控检测结构状态，在土木结构中集成传感与驱动元件，利用其网络实时监控结构状态，以保证土木工程结构与基础设施的安全，有效降低维修成本。二是形状自适应材料与结构，该结构不仅可承载传递运动，还能检测并改变结构特性，具有较为广阔的应用前景。三是自适应控制减振抗震抗风降噪的结构，在土木工程设计中结构动力响应一直是比较重要的一个问题，尤其是针对桥梁与高层建筑等土木工程结构的抗震抗风问题，研发应用智能材料能够为其提供重要的途径，实现结构的自适应控制。尽管当前的智能材料还存在不同程度的不足之处，但随着有关研究的不断深入，智能材料的性能将得到明显改善。在众多领域中，智能材料都将发挥其潜力，体现出广阔的应用前景，开展的研究包括力学、计算机控制、材料、微电子、人工智能等多个学科技术。
四、结语
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：
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[4]郑智能，张永兴，董强.智能材料及其在土木工程中的应用[J].重庆交通学院学报，2005，24(6)：91-94.
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8 环境影响评价及水土保持
8.1环境影响概述
某某倒虹吸管整险加固工程项目的建设，是为了提高灌区抗拒旱涝灾害的能力，更加有效地合理的利用水资源，以提高灌区农作物供水保证率，改善灌区环境。在施工期间会对当地水质、土壤环境、人群健康等方面都会带来一定的影响，也会涉及到部分挖压土地问题。同时，由于施工而破坏部分地面植被，造成一定的水土流失。但这些影响都是暂时的,工程实施后，有效地利用了水资源，提高了农业抗御自然灾害的能力，形成良好的农业生态环境，促进了农业现代化的进程。
总的来说，工程项目的实施对环境是有益的和积极的，施工中不利影响是能尽可能减小的。
8.2对环境的不利影响
工程施工时对环境所造成的不利影响主要有空气污染、噪音污染、生活污染、生产生活污水的排放以及由于施工而破坏部分地面植被而造成的水土流失等。
a.废污水排放的影响
施工期水污染主要来自砂石料以及各种生产设备的冲洗，以及施工人员生活污水的排放等。
b.噪声污染
噪声污染主要来自施工机械运作时所产生的噪声，以及车辆的马达声，喇叭的喧闹声等，施工噪声将对当地居民以及施工人员的身心健康产除生一定的影响。
c.空气污染
施工时所产生的空气污染，主要来自机动车辆尾气的排放，材料的装卸及运输过程中所产生的扬尘等。
d.生活垃圾对环境的影响
工程施工期间，施工人员产生的生活污水，排泄物和其它一些 弃物等。如果不妥善处理可能会成为蚊虫病菌等繁衍滋生的场所。对施工区环境产生不利影响，并可能会对当地居民和施工人员身体带来一定的危害。
8.3环境管理与监理
8.3.1环境管理
根据国家有关规定，工程环境管理应由专门机构负责，在工程管理部门设置环境管理办公室，人员编制1-2人，负责施工中的环境管理工作，接受当地环保局的检查。
8.3.2环境监理
工程施工应建立环境监理制度，环境监理是工程监理的重要组成部分，环境监理工程师在施工期间对工程所有施工经营单位的环境保护工作进行监督、检查、管理。
监理机构：配备环境监理工程师1名，纳入工程监理，不另设环境监理机构。
8.4水土保持
就近取土，要注意将取土后的场地进行平整，植树造林种草，覆盖取土场地。有条件时结合塘堰扩大加深取土。
对于废弃土料，要进行平整，改为农田或植树造林；或在渠道回弯处设立弃料场，集中堆放，并覆盖土料，植树种草，以保护渠堤。
8.5综合评价
某某倒虹吸管整险加固工程对环境的影响，通过调查和分析预测，就总体而言是利大于弊，只要按工程设计要求实施，可以达到经济效益，社会效益，环境效益相统一。
工程主要效益是发展农田灌溉，由于施工期的废气、噪声、生产生活废水等也会给局部环境带来短期不利影响，也会给施工人群健康带来一定的不利影响。但通过有效措施的处理可以达到环保的要求，因此本工程从环境角度来讲是可行的。
土木工程建设是推动社会发展的巨大动力，其中包括房屋，道路，铁路，
桥涵等各个工程领域。随着我国经济的腾飞，土木工程建设事业也日趋繁荣。全国各地高层，超高层建筑如雨后春笋般拔地而起。截止到2012年我国高速公路总里程已经超过8万公里，铁路运营总里程达到11万公里，在工程领域取得了举世瞩目的成就。同时工程建设所导致的各种问题也随之而来。如何保证工程质量，保护环境和人文是土木工程师应时时铭记的重任。
关键词：土木工程 建设 成就 问题 责任 前言
2008年汶川大地震中我们失去了很多同胞，新闻记者拍摄的一幅幅感人的画面能够让我们在无情的天灾面前感受到一丝丝温暖，但是作为土木工程师，我们必须从专业角度对问题进行更加深入的思考。从大量危房图片中可以看到地震中大多数居民楼完全损坏，从断裂的梁柱中可以看出钢筋配置的数量无法满足抗震要求，有些钢筋甚至已经严重的锈蚀，以及使用的建筑材料无法达到规定的抗震要求。此外，在青藏高原多年冻土地区修建青藏公路，由于当时机械化程度相对落后，且在如此严苛的自然条件下修建公路在全世界尚属首例，无工程经验可以借鉴，该公路修建过程中出现了大量的工程问题。比如由于没有充分考虑多年冻土地区的冻胀融沉的情况，在道路附近就地取土导致出现大面积的融湖，同时工程对当地藏羚羊的迁徙以及脆弱的生态植被的破坏也是无法避免的。
从上述事例可以看出，土木工程师肩负着一个国家建设的巨大责任，同时对社会环境，文化，经济具有重大影响。美国工程师专业发展委员会伦理准则的第一条就要求工程师“利用其知识和技能促进人类福利”，其基本准则的第一条又规定“工程师应当将公众的安全，健康和福利置于至高无上的地位”。可见作为一名土木工程师，我们肩负着对社会安全稳定的重大责任。
工程师的社会责任具体可以分为两个方面，一方面是工程师的职业责任，指工程师以对社会和工程有益，并不损害自身的社会形象的方式来使用自己的知识和技能，也可表述为“义务—责任”。另一方面是伤害行为责任，即将过错或过失归咎于他人或外部环境而自己不愿意或拒绝承担相应的职责，可表述为“过失—责任”。本文结合土木工程实际，从风险意识，环境意识和人文意识以及对工程事故正确处理态度四个方面具体阐述土木工程师的社会责任。
