基础工程建设中常用到的力学知识

　　在工程建设中，其基础和核心理论就是工程力学，工程力学也是由多种力学知识组成的，掌握好这门知识在工程建设中起着重要的作用。下面文章主要介绍高层和超高层工程，能源工程，水利工程，国防工程这些工程建设中对于力学知识的掌握，在工程建设中只有正确认识到力学知识的重要性，充分发挥力学知识的作用，才可以使其更好为工程建设做出贡献。

　　【关键词】力学知识,工程建设,应用

　　一、力学知识在工程建设中的实践应用研究

　　在工程建设中，我们会经常使用到工程力学方面的知识，工程力学在我国很多工程建设项目中得到了应用。对于工程建设人员来讲，怎样利用工程建设中的力学理论和知识，这是需要考虑的问题。

　　第一，力学知识在高层与超高层工程建设中的应用。近年来，我国城市建设正在如火如荼地进行着，建筑物的层数越来越高。随着现代建筑结构安全技术体系越来越成熟，当前超高层建筑已经在全国多个省市有建设。如截至2017年，中国第一高楼是上海中心大厦(632米，世界第三高楼，结构高度为580米)，已完工并开放。为了保障高层建筑的工程质量和安全性，就需要将工程力学的知识很好地应用于工程建设中。

　　第二，力学知识在能源工程中的应用。作为中国未来发展的重点工程项目，能源工程建设能够为我国的国计民生做出巨大的贡献。在众多的能源工程中，不管是电力、风力工程建设，还是石油、核能工程建设，都离不开工程力学知识的应用。通过使用工程力学知识，不但能有效增强电厂反应堆外壳的坚固度和稳定度，还极大地提高了安全性，保障了核电厂工程的安全。

　　第三，力学知识在水利工程建设中的应用。在我国农业和电力的发展过程中，水利工程有着不可替代的作用。工程力学已在我国水利工程技术研究中得到大范围使用。在我国的多项水利工程建设中，就离不开水工力学和流体力学等基础知识，通过这些力学知识的使用，使这一大型工程能够保质保量地完成。

　　第四，力学知识在国防工程中的应用。为了使我国的国防工程建设更好地进行，也需要充分利用工程力学方面的知识。不管是武器基地和国防基础设施的建设，还是飞机和舰船等武器的建设，离不开工程力学的知识。当我们将工程力学知识很好地应用于国防工程建设，我们才能提高工程建设质量。

　　二、工程建设中常用的力学内容

　　工程力学本身是一门构成复杂且历史悠久的力学学科，在工程建设中，工程力学中含有的副学科理论能够具有不同的技术支持，起到不同的作用。

　　1.岩体力学与土力学

　　在工程力学的应用和研究中，岩体力学与土力学是两个非常重要的基础性学科。而在工程建设的具体实践中，岩体力学与土力学主要应用在工程中的钻探、地基、地下交通和地下开挖等方面。比如，在高层和超高层的建筑施工中，土力学公式在深基坑挖掘和支护中起到了重要的作用，而深基坑施工技术的应用范围也在不断扩大。

　　对于技术人员来讲，应当根据土质的具体特点，在进行缜密计算之后，才能将挖掘和支护方案确定下来。对于地下挖掘施工过程，要根据地下岩体的结构特点，然后利用力学知识进行分析，最大程度上避免事故的发生。其实，在地铁的建设过程中，用到的土力学和岩体力学知识也比较多。通过这些知识的使用，能够保障地下车站和配套设施的工程建设质量。

　　2.连续体力学与理论力学

　　在对建筑结构的物理力学特点进行研究的过程中，需要使用到连续体力学的知识。其中，建筑中梁结构刚度与强度;柱结构力学稳定性是比较典型的问题。在对连续体力学研究的过程中，少不了使用到各种各样的结构模型和公式，对于这些结构模型和公式的正确使用，这是工程建设人员需要关注的问题。对于物理力学研究人员来讲，必须基于现代数学的基础内容，将理论力学知识和连续体力学知识充分结合起来，构建新的连续体力学体系。该体系对各结构与建筑结构整体间的稳定性和力学特性的研究起到了重要的作用。下图为考虑时空效应的隧道围岩变形分析图。

　　3.固体力学研究

　　在工程力学的使用过程中，一定更要注意固体力学的使用，因为它也非常重要，能够在工程建设中广泛运用。固体力学不仅包含了结构力学、材料力学和弹性力学，还包含了塑性力学和复合材料力学等基础性学科。

　　其中结构力学、材料力学和弹性力学是建筑基础性力学，也是土木工程建设中研究最多且应用最广的工程力学内容。比如，材料力学在工程建设技术的研究中，能保障施工材料的抗压强度和韧性以及稳定性等，使这些相关数据能达到建筑设计方案的实际需求，确保建筑施工的质量和使用情况。

　　4.计算力学理论的应用

　　计算力学是以工程力学和计算技术为基础的一门学科。主要包括工程计算力学和基础技术力学。而工程技术力学为工程建设提供了技术理论，计算力学在构架上包含了离散化技术和计算机软件技术以及建筑力学和数值分析，它的作用主要是能结合计算机软件，让数值分析法和离散化技术得以应用，从而对建筑结构进行不断优化、检测和分析。力学知识在工程建设中具有非常重要的作用，是工程技术研究的核心和基础技术理论，尤其是工程力学知识的应用，极大地支持了我国工程技术的发展。所以，在工程建设中，需结合工程力学应用理论和实践技术，才能对力学知识在工程建设中的实践应用进行开展，以促进工程建设的不断发展。

　　参考文献：

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　　[4]范钦珊，陈建平.理论力学[M].北京：高等教育出版社，2010

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