郑皓泽

摘 要： 力学在我们日常生活中的实际应用非常广泛，随着科技的进步和社会的发展，力学知识的应用范围也不再受到多方面的限制和约束，逐渐被应用到工程建设中。本文通过阐述力学知识在实际工程建设中的应用和发展，分析力学应如何促进工程建设更加科学，希望能够促进工程建设水平不断提升，保障工程质量。

关键词： 力学知识；工程建设；高中生

前言：

国民对物质和生活的质量要求随着科技水平社会经济的进步越来越高，工程建设的发展为我们创造出新型物质环境，为国民的生产和生活做出了巨大贡献。力学是保证工程建设质量的基础，如果高中生未来想要从事工程建设相关工作，就必须学好力学知识并理解其与工程建设之间的关系，明白力学的具体应用。

一、工程建设中的力学知识

（一）建筑材料力学

原材料是工程建设的基础，建筑材料的优劣直接影响着工程建设的最终质量。建筑材料力學主要是指研究机械和各种构件所能承载的负荷能力的知识，使用建筑材料力学能够检测工程建设所学要的各种材料，使材料符合我们的基本建设需求，既能够保障工程质量，又降低了工程成本。

（二）建筑理论力学

建筑理论力学就是力学基本理论知识，主要研究物体的运动规律。它在实际工程建设中被分为动力学、静力学和运动学，是众多工程建设技术的理论基础，在工程中应用范围较广，对提高建设施工质量和效率具有重要的积极性影响。

（三）建筑结构力学

建筑结构力学主要是指研究工程结构各方面内容的知识，尤其是建筑结构因受到外界因素产生位移或变形后会发生的情况，如果工程建设中缺乏建筑结构力学，就会使整个工程建筑失去适用性、稳定性和安全性。

（四）建筑流体力学

建筑流体力学是在人类与大自然共同发展的过程中衍生出来的一门力学知识，是生活生产的具体实践结果，应用建筑流体力学的典型工程建设设施为都江堰，目前流体力学主要的应用方向为开发石油天然气。

二、力学知识在工程建设中的应用

（一）计算地基沉降幅度

在实际工程建设中，地基支撑着整个项目工程的建筑物，所以地基需要承受地面上所有建筑物的荷载力，如果地基结构变形，地基在重力方向上就会发生沉降现象，导致整个工程建设的力学分布不规则，使得建筑物出现不同程度的变形和裂痕，影响建筑物的稳定性和安全性[1]。因此在建设工程施工之前，施工建设人员应当对工程的地基沉降幅度数据进行精准估测，根据测得数值有针对性的制定预防方案，保证能够在出现地基沉降现象时，及时采取科学合理的解决措施，避免因地基沉降影响工程质量，最大程度延长建筑物的使用寿命。关于地基沉降的计算，力学知识中已经建立了S=P/πr-1-u2/E（u表示地基的土泊松比，E为地基土的步行模量，r表示地基表面上人一个点集中到力P作用点的距离）这个计算公式，在具体计算地基沉降幅度时，施工建设人员首先要掌握建筑物基础结构的精准尺寸、地质情况、埋深值和总荷载数值以及与基底作用点之前的距离等信息，然后将土层分为几个薄层分别进行计算，最后得出地基基础结构沉降幅度数值，从而降低地基沉降造成的不利影响，进而保障工程施工质量。

（二）计算地基的承载力

因为地基是整个工程建设的基础，它的承载力决定着整个建筑工程的稳定性，也是实际工程建设最容易出现问题的环节，所以施工建设人员必须将其作为保障工程施工质量的基础依据，在工程施工开始之前就将地基的承载力准确计算出来，并严格按照计算数据进行后续施工，避免因地基承载力出现问题而影响建筑物稳定性和安全性的情况。在计算地基的承载力时，首先应该利用力学荷载理论公式对地基的强度稳定性进行测算，根据地基极限荷载安全系数确定地基的基本容许承载力，或者利用原位测试方法计算出地基的极限载荷数值，从而有效控制地基的深度，保证工程建设不会因为地基出现质量问题。

（三）加强挡土墙的稳定性

挡土墙在工程建设中的作用是预防建筑土体下滑或者坍塌，是一种保障建筑物安全的构筑物，在我国被广泛应用于公路建设、铁路建设、山区工程以及水利工程中。在具体工程建设中，挡土墙的结构功能十分重要，只有确保挡土墙的结构稳定且完整，才能保证建筑物的局部土体保持稳定，进而保障整个工程建设的稳定性与安全性，对实际工程建设的最终质量具有决定性影响，所以施工建设工人想要构建良好且坚固的挡土墙，就必须结合力学知识的相关理论基础，充分分析挡土墙将会遇到的土木压力[2]。土木压力指的是挡土墙所承受的施加于建筑侧向的压力，挡土墙的结构性质直接影响着土木压力的总体荷载力，因此施工建设人员在设计挡土墙时，应详细掌握挡土墙应对土木压力的大小、性质和方向等数据信息，并保证数据的真实准确性。另外，由于土木压力的计算程序比较复杂，所以为了提高工程建设的最终质量，施工建设人员除了要考虑挡土墙的土体厚度，还应考虑到墙身与地基之间的关系、墙身是否会发生位移、墙土性质、墙体材料、地下水变动情况等其他施工因素，目前我国普遍应用库伦土压力理论和朗肯土压力理论来解决土木压力分布的问题。

结束语：

综上所述，工程建设是应用力学相关知识最多的领域，既是国民生活中不可缺少的重要组成部分，又是从事工程建设行业的高中生必须要掌握的基本理论知识。力学知识贯穿实际工程建设的整个过程，在建设中出现的问题有时也需要运用力学解决，所以力学知识是推动实际工程建设稳定发展的重要理论指导。

参考文献

[1]袁沁琳.新形势下力学在土木工程中的应用分析[J].科技风，2017（23）：97.

[2]刘茜.工程建设中冻融及高温后混凝土多轴力学特性应用研究[J].西安文理学院学报（自然科学版），2015，18（04）：89-93.