工程力学在工程建设中的应用

httpbaikebaiducomview34946htmhttpbaikebaiducomview3320158htm工程力学专业本专业培养具备力学基础理论知识计算和试验能力能在各种工程如httpbaikebaiducomview9041htm机械土建材料能源交通航空船舶水利化工等中从事与力学有关的科研httpbaikebaiducomview1855223htm技术开发工程设计和力学教学工作的高级工程科学技术人才主干学科力学httpbaikebaiducomview35073htmhttpbaikebaiducomview78144htm主要课程理论力学材料力学弹性力学流体力学振动力学计算力学实验httpbaikebaiducomview7532htm力学结构力学电工与电子技术计算机基础知识及程序设计工程力学是水利土木类等专业一门重要的技术基础课程和工程技术人员必备的知识在人才培养过程中具有重要的地位和作用该课程的概念和理论不仅是专业课水工建筑物水电站施工技术等的基础同时也是其他技术基础课如工程材料与检测建筑结构土力学地基基础钢筋混凝土结构钢结构等的基础主要研究水利与土木工程建筑中的工程结构设计施工和使用中的各种力学问题通过本课程的学习使学生掌握必要的力学基础理论知识具有解决与力学有关的工程技术问题的分析能力计算能力和实验技能为后续学习专业课打下良好的力学基础科技导报关注隧道工程建设先进技术促进隧道工程高效发展7月10日连接2010年上海世界博览会浦江两岸园区的专用越江通道西藏南路越江隧道东线工程竣工该隧道位于南浦大桥和卢浦大桥之间全长约267km江中段隧道长1170m隧道直径1158m设双向4车道设计时速40km该项工程于2005年11月25日开工分东西两线施工西线隧道将于2009年底完成建设建成后能满足世博会园区每小时67万人次的越江需求隧道工程始于英国1826年修建的长770m的泰勒山隧道它在交通设施水利工程探矿采矿环境工程能源储备及国防等领域有着非常广泛的应用鉴于土地资源稀缺人口压力增大便捷安全要求提高从环境条件空间利用国民经济可持续发展等角度看隧道工程有着更加广阔的前景21世纪将迎来全球地下空间开发的新世纪地下施工由开挖支护出碴运输通风除尘防水排水供电供水等多种作业构成具有投资巨大空间有限环境恶劣复杂性隐蔽性风险性高作业的综合性动态性循环性强对施工技术工程机械建筑材料运营设备要求高等特征完成特长隧道和特殊隧道的修建任务更须具备快速准确的施工能力高水平的机械配套科学的管理方法等基本条件19世纪60年代前修建隧道都用人工凿孔黑火药爆破方法之后风动凿岩机代替人工凿孔硝化甘油炸药代替黑火药20世纪50年代后掘进机法全断面液压凿岩台车喷锚技术新奥法为隧道工程开辟了新途径浅埋矿山法掘进机法盾构法沉埋管段法等技术进步使隧道开挖进度大大提高网格型盾构土压平衡盾构泥水平衡盾构等技术不断完善使盾构法成为松软含水地层修建隧道的有效工具中国是世界上隧道和地下工程最多最复杂发展最快的国家目前有8600多座铁路公路隧道总长度约4370km居世界第一20世纪80年代中国引进合作设计制造了一定数量盾构20012002年盾构研发技术被列入国家863发展计划目前中国盾构施工使用技术已达到国际先进水平岩石掘进机施工使用技术已接近国际水平盾构和掘进机选型设计维修及零部件配套设备的制造等已接近国际水平随着地下空间开发规模深度不断增加周边环境保护要求不断提高地下结构设计日益复杂地下工程建设面临的挑战越来越多要求不断产生及应用新技术新方法新工艺新手段并注意总结和吸取已往地下工程的经验和教训利用高新技术使地下工程设施造福于民西藏南路隧道是黄浦江上最深的隧道两条大直径盾构法圆隧道直径1158m要下穿已建成的轨道交通8号线直径62m盾构掘进时离轨道交通8号线平均间距28m隧道相交点位于距黄浦江防汛墙仅30m处的河滩土层沉降控制非常困难面临许多技术难点施工单位通过推行精细化管理模式攻克了最大口径最近距离最小角度的世界级难题工程力学在三峡工程中的应用高水头船闸水力学问题葛洲坝工程船闸是我国在多沙河流上修建的第一座高水头大型通航建筑物设计充泄水时间为12min船闸充泄水时输水系统的流量大船闸水力学主要解决防止输水廊道阀门段发生空化气蚀满足闸室内船舶队的停泊条件的要求和防止船闸充泄水产生较大的超灌超泄影响人字门工作条件等问题为保证船舶队在闸室的停泊条件1号2号船闸闸室的布置分别采用4区段纵支廊道正向出水和3区段纵横向支廊道侧向出水的型式并在出水口设置消能措施运行情况表明闸室充泄水时船舶的缆绳拉力符合设计标准船舶队在闸室内随水位升降十分平稳满足了在闸室安全停泊的要求为防止较大的超灌超泄主要采用适当提前关闭充泄水阀门的措施可把闸室的超灌超泄值控制在15cm以内阀门段水力学条件基本达到了防止空化和气蚀的要求但原设计的通气措施未能完全实施没有取得预期的效果在充泄水时产生较大声振现象经研究改用在反向弧形门门楣处通气管口下方设置挑流坎形成负压自然通气的装置原来的声振现象基本消失阀门顶部的强空化得到充分抑制明显改善了阀门后的水力学条件三峡工程双线五级船闸是当今世界水头最高闸室及闸阀门最多运行情况最复杂的船闸虽然三峡船闸较葛洲坝船闸设计难度更大但葛洲坝船闸设计基本理论研究方法和工程经验仍在三峡工程船闸设计中发挥了重要作用葛洲坝1号船闸闸室底部纵支廊道四区段顶部出水盖板消能的等惯性分散式输水系统型式解决闸室超灌超泄的提前动水关闭阀门措施和人字门近坎冲淤措施均已用于三峡工程双线五级船闸葛洲坝船闸为减免阀门段空化和声振首次采用门楣通气并通过加设负压板实现门楣稳定的自然通气的综合措施为三峡船闸和其它高水头船闸减免阀门段空化提供了重要的原型应用依据三峡五级船闸中间级船闸阀门段廊道防空化声振问题是其关键技术主要受阀门开启方式廊道布置高程和体型阀门型式门楣体型与通气及其它因素影响对阀门开启方式进行了多种方案研究比较从满足输水时间和有利于防空化等方面考虑采用12min快速均匀连续开启阀门的方案以利用水体惯行提高后廊道内压力及抑制门体缘水流旋流发展从而抑制门后水流空化的发生和发展三峡船闸水头已超过目前国内外已建船闸水头为防止阀门段空化经过大量的分析研究及试验验证采取以降低阀门段廊道高程增大淹没水深提高门后压力为基本措施同时辅以门后廊道突扩体型快速开启阀门及门楣设置负压板自然通气可防止发生空化工程力学专业服务于现代机械水利土木生物材料航空航天工程等行业是理论与应用相结合的综合性专业本专业学习机构与结构的运动振动强度和稳定性设计方法为设计提供科学的依据为可靠性和经济性建立评价方法在国民经济建设中起重要作用而且随着社会的发展工程力学在我们工程建设中得到越来越广泛的应用