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摘要：力學是人類在長期的實踐和研究中發現并證實的，具有極強的實用價值。建筑的發展與力學存在密不可分的聯系，土木工程中也廣泛應用到力學知識，隨著現代土木工程的發展，力學的應用更加深入和廣泛，同時迎來了新的發展。本文介紹了力學的基本內容，并且對力學在土木工程中的應用和發展進行了探討。
關鍵詞：力學；土木工程；應用；發展
土木工程在人類的發展歷史上發揮著重要作用，而力學理論是所有建筑的構造基礎，也是建筑施工中必須要考慮的因素。同時，力學與土木工程也是相互促進的關系，力學理論的進步能夠進一步提高土木工程中技術應用的科學性，提高施工質量與效率，土木工程中遇到的難題也促使力學做出突破，乃至提出新的力學理論。
1力學的基本內容
力學是屬于物理學的一門學科，同時也是一門獨立的基礎性學科。力學的主要研究對象是物體間的相互作用，當一個物體受到力的作用時，必然有另一物體在施加這種作用，稱為受力物體和施力物體，力學主要內容是力的分解、合成與平衡。目前，力主要有兩種分類方法，根據力的性質，可以分為重力、摩擦力、電磁力等；根據力的效果，可以分為壓力，支持力、阻力等。力學發展來源于生活，力學的定理和規律是科學家在生活實踐中發現并證實的，因此，在實際生活中，我們可以應用力學的原理和方法來解決問題，土木工程建設中，力學就被廣泛應用并發揮著重要作用。
2力學在土木工程中的具體應用
2.1壓力在土木工程中的應用
力學基本知識就能為土木工程提供科學的理論支持，如壓力、摩擦力等，由于壓力相關知識是土木工程施工的理論基礎之一，也就稱為了現代土木工程施工中關注的重點。土木工程施工過程中，工程的材料、建設寬度、廣度等都受物體最大承受壓力水平的影響，壓力的有效運用可以很好的提高土木工程建筑的穩定性，比如，橋梁施工中，需要重點參考橋梁和橋墩的受壓情況，保證橋梁具有足夠的承載能力。此外，工程驗收人員在進行質量檢測時，需要測量建筑中與承壓相關的數據。因此，壓力不僅是土木工程的施工參考數據，還是工程質量的檢測指標。
2.2摩擦力在土木工程中的應用
在土木工程中，摩擦力相關知識也被廣泛應用。首先，材料起吊運輸時，一般通過采用滑輪來對力的方向作出調整，將原有阻力轉化為材料運輸的動力；其次，通過增加土木工程部件連接部位的接觸面，增強接觸面的受壓能力，通過摩擦力和重力的共同作用，使土木工程更加穩定，摩擦力的有效應用不僅可以提高建筑的穩定性，還能夠大大降低技術成本，提高土木工程施工技術水平。
2.3重力在土木工程中的應用
重力是力學在土木工程中最主要的應用，工具為物理學中與重力有關的運算公式，實現對不同材料和不同施工階段的力的作用分析，在施工之前就能夠測試施工實際效果，及時發現施工過程中可能會出現的問題，提高了預見性；此外，在材料采購時，就要將材料的重力因素考慮在內，進一步提高土木工程建筑的穩定性。重力等因素的綜合應用，可以充分發揮力學在土木工程中的作用，提高工程質量和施工效率。比如，在土木工程材料運輸中，可以利用重力和反作用力，調節使工作有用功率與無用功率的關系。
2.4合力作用在土木工程中的應用
能量守恒定律在土木工程施工中也發揮著重要作用，這也是對力學進行合理和綜合應用的體現，也就是說，不同的力形成的合力在土木工程中也被廣泛應用，通過不同力的疊加可以更好的提高效率和穩定性。比如，通過杠桿原理可以將材料本身具有的重力轉化成可直接利用的動力。此外，各種力在同一部件上的相互平衡和相互制約也使土木工程的整體結構更加穩定。
3力學在土木工程中的發展
力學在土木工程中的發展，主要體現在兩者融合形成了建筑力學理論，并在建筑施工中得到廣泛應用。
3.1理論力學
建筑理論力學是一門專門研究物體運動規律的學科，是一般力學的基礎，包括靜力學、動力學和運動學。靜力學主要研究受力物體達到平衡時所受各種作用力應滿足的條件，還研究物體受力分析方法和力系的簡化；動力學主要研究物體的機械運動與所受作用力之間的關系；運動學主要從幾何角度研究物體運動，而不研究物體的運動原因。
3.2固體力學
固體力學是力學中主要研究固體機械性質的學科，具體研究固體介質在外力、形變和溫度作用下的表現，包括材料力學、彈性力學和塑性力學。比如，單個桿件是材料力學的主要研究對象，將其看著均勻、連續、各向同性的可變性固體，涉及到桿件的拉、彎、壓、扭、剪等特征，以及剛度、強度、穩定性計算，包括力的分解、合成與平衡等。隨著計算機技術的發展，固體力學在土木工程的設計中，圍觀模擬方法、復雜結構仿真等內容得到進一步發展和應用。
3.3流體力學
流體力學主要研究流體流動和平衡時的機械運動規律，以及在工程實際中的應用，包括物理浮力定律和附體穩定性液體平衡理論等，研究的對象是流體，包括氣體和液體。流體力學是在生產實踐中逐漸發展起來的，比如我國秦朝時的都江堰、古羅馬的大型供水管道系統等，都是流體力學在土木工程中成功應用的案例。隨著對流體的進一步研究和應用，如開采石油、天然氣等，流體力學也不斷的完善，獲得了新的發展。
4結語
綜上所述，將力學知識充分應用到土木工程中，是新形勢下進行技術創新，加強技術運用的要求。隨著我國土木工程的快速發展，力學應用已經具有較高水平，要進一步提高施工技術水平，還需要不斷發展力學理論，研究力的綜合應用。
參考文獻
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[2]陳熙坤.力學與土木工程簡述[J].科技風.2017(22):94.
[3]李永剛.力學在土木工程中的應用[J].建材與裝飾,2017(1):195.
作者:王懿祥 單位:重慶交通大學
