力學(xué)知識(shí)在實(shí)際工程建設(shè)中的應(yīng)用研究

1、    力學(xué)知識(shí)在實(shí)際工程建設(shè)中的應(yīng)用研究    鄭皓澤摘 要： 力學(xué)在我們?nèi)粘Ｉ钪械膶?shí)際應(yīng)用非常廣泛，隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用范圍也不再受到多方面的限制和約束，逐漸被應(yīng)用到工程建設(shè)中。本文通過闡述力學(xué)知識(shí)在實(shí)際工程建設(shè)中的應(yīng)用和發(fā)展，分析力學(xué)應(yīng)如何促進(jìn)工程建設(shè)更加科學(xué)，希望能夠促進(jìn)工程建設(shè)水平不斷提升，保障工程質(zhì)量。關(guān)鍵詞： 力學(xué)知識(shí)；工程建設(shè)；高中生前言：國(guó)民對(duì)物質(zhì)和生活的質(zhì)量要求隨著科技水平社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步越來越高，工程建設(shè)的發(fā)展為我們創(chuàng)造出新型物質(zhì)環(huán)境，為國(guó)民的生產(chǎn)和生活做出了巨大貢獻(xiàn)。力學(xué)是保證工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)，如果高中生未

2、來想要從事工程建設(shè)相關(guān)工作，就必須學(xué)好力學(xué)知識(shí)并理解其與工程建設(shè)之間的關(guān)系，明白力學(xué)的具體應(yīng)用。一、工程建設(shè)中的力學(xué)知識(shí)（一）建筑材料力學(xué)原材料是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，建筑材料的優(yōu)劣直接影響著工程建設(shè)的最終質(zhì)量。建筑材料力學(xué)主要是指研究機(jī)械和各種構(gòu)件所能承載的負(fù)荷能力的知識(shí)，使用建筑材料力學(xué)能夠檢測(cè)工程建設(shè)所學(xué)要的各種材料，使材料符合我們的基本建設(shè)需求，既能夠保障工程質(zhì)量，又降低了工程成本。（二）建筑理論力學(xué)建筑理論力學(xué)就是力學(xué)基本理論知識(shí)，主要研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。它在實(shí)際工程建設(shè)中被分為動(dòng)力學(xué)、靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)，是眾多工程建設(shè)技術(shù)的理論基礎(chǔ)，在工程中應(yīng)用范圍較廣，對(duì)提高建設(shè)施工質(zhì)量和效率具有重要的積

3、極性影響。（三）建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)主要是指研究工程結(jié)構(gòu)各方面內(nèi)容的知識(shí)，尤其是建筑結(jié)構(gòu)因受到外界因素產(chǎn)生位移或變形后會(huì)發(fā)生的情況，如果工程建設(shè)中缺乏建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)，就會(huì)使整個(gè)工程建筑失去適用性、穩(wěn)定性和安全性。（四）建筑流體力學(xué)建筑流體力學(xué)是在人類與大自然共同發(fā)展的過程中衍生出來的一門力學(xué)知識(shí)，是生活生產(chǎn)的具體實(shí)踐結(jié)果，應(yīng)用建筑流體力學(xué)的典型工程建設(shè)設(shè)施為都江堰，目前流體力學(xué)主要的應(yīng)用方向?yàn)殚_發(fā)石油天然氣。二、力學(xué)知識(shí)在工程建設(shè)中的應(yīng)用（一）計(jì)算地基沉降幅度在實(shí)際工程建設(shè)中，地基支撐著整個(gè)項(xiàng)目工程的建筑物，所以地基需要承受地面上所有建筑物的荷載力，如果地基結(jié)構(gòu)變形，地基在重力方向上就會(huì)發(fā)生

4、沉降現(xiàn)象，導(dǎo)致整個(gè)工程建設(shè)的力學(xué)分布不規(guī)則，使得建筑物出現(xiàn)不同程度的變形和裂痕，影響建筑物的穩(wěn)定性和安全性1。因此在建設(shè)工程施工之前，施工建設(shè)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)工程的地基沉降幅度數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)估測(cè)，根據(jù)測(cè)得數(shù)值有針對(duì)性的制定預(yù)防方案，保證能夠在出現(xiàn)地基沉降現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)采取科學(xué)合理的解決措施，避免因地基沉降影響工程質(zhì)量，最大程度延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。關(guān)于地基沉降的計(jì)算，力學(xué)知識(shí)中已經(jīng)建立了s=p/r-1-u2/e（u表示地基的土泊松比，e為地基土的步行模量，r表示地基表面上人一個(gè)點(diǎn)集中到力p作用點(diǎn)的距離）這個(gè)計(jì)算公式，在具體計(jì)算地基沉降幅度時(shí)，施工建設(shè)人員首先要掌握建筑物基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)尺寸、地質(zhì)情況、埋深

5、值和總荷載數(shù)值以及與基底作用點(diǎn)之前的距離等信息，然后將土層分為幾個(gè)薄層分別進(jìn)行計(jì)算，最后得出地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)沉降幅度數(shù)值，從而降低地基沉降造成的不利影響，進(jìn)而保障工程施工質(zhì)量。（二）計(jì)算地基的承載力因?yàn)榈鼗钦麄€(gè)工程建設(shè)的基礎(chǔ)，它的承載力決定著整個(gè)建筑工程的穩(wěn)定性，也是實(shí)際工程建設(shè)最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，所以施工建設(shè)人員必須將其作為保障工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)依據(jù)，在工程施工開始之前就將地基的承載力準(zhǔn)確計(jì)算出來，并嚴(yán)格按照計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)施工，避免因地基承載力出現(xiàn)問題而影響建筑物穩(wěn)定性和安全性的情況。在計(jì)算地基的承載力時(shí)，首先應(yīng)該利用力學(xué)荷載理論公式對(duì)地基的強(qiáng)度穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)算，根據(jù)地基極限荷載安全系數(shù)確定

6、地基的基本容許承載力，或者利用原位測(cè)試方法計(jì)算出地基的極限載荷數(shù)值，從而有效控制地基的深度，保證工程建設(shè)不會(huì)因?yàn)榈鼗霈F(xiàn)質(zhì)量問題。（三）加強(qiáng)擋土墻的穩(wěn)定性擋土墻在工程建設(shè)中的作用是預(yù)防建筑土體下滑或者坍塌，是一種保障建筑物安全的構(gòu)筑物，在我國(guó)被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)、鐵路建設(shè)、山區(qū)工程以及水利工程中。在具體工程建設(shè)中，擋土墻的結(jié)構(gòu)功能十分重要，只有確保擋土墻的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且完整，才能保證建筑物的局部土體保持穩(wěn)定，進(jìn)而保障整個(gè)工程建設(shè)的穩(wěn)定性與安全性，對(duì)實(shí)際工程建設(shè)的最終質(zhì)量具有決定性影響，所以施工建設(shè)工人想要構(gòu)建良好且堅(jiān)固的擋土墻，就必須結(jié)合力學(xué)知識(shí)的相關(guān)理論基礎(chǔ)，充分分析擋土墻將會(huì)遇到的土木壓力2。

7、土木壓力指的是擋土墻所承受的施加于建筑側(cè)向的壓力，擋土墻的結(jié)構(gòu)性質(zhì)直接影響著土木壓力的總體荷載力，因此施工建設(shè)人員在設(shè)計(jì)擋土墻時(shí)，應(yīng)詳細(xì)掌握擋土墻應(yīng)對(duì)土木壓力的大小、性質(zhì)和方向等數(shù)據(jù)信息，并保證數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確性。另外，由于土木壓力的計(jì)算程序比較復(fù)雜，所以為了提高工程建設(shè)的最終質(zhì)量，施工建設(shè)人員除了要考慮擋土墻的土體厚度，還應(yīng)考慮到墻身與地基之間的關(guān)系、墻身是否會(huì)發(fā)生位移、墻土性質(zhì)、墻體材料、地下水變動(dòng)情況等其他施工因素，目前我國(guó)普遍應(yīng)用庫倫土壓力理論和朗肯土壓力理論來解決土木壓力分布的問題。結(jié)束語：綜上所述，工程建設(shè)是應(yīng)用力學(xué)相關(guān)知識(shí)最多的領(lǐng)域，既是國(guó)民生活中不可缺少的重要組成部分，又是從事工程建設(shè)行業(yè)的高中生必須要掌握的基本理論知識(shí)。力學(xué)知識(shí)貫穿實(shí)際工程建設(shè)的整個(gè)過程，在建設(shè)中出現(xiàn)的問題有時(shí)也需要運(yùn)用力學(xué)解決，所以力學(xué)知識(shí)是推動(dòng)實(shí)際工程建設(shè)穩(wěn)定發(fā)展的重要理論指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)1