水力学在土木工程中的应用(5页).doc

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1、-水力学在土木工程中的应用摘要：水力学是在人类在不断的实践中逐步发展起来的水力学是一门技术科学，它是力学的一个分支。水力学所研究的基本规律有两大主要组成部分。一是关于液体平衡的规律，她研究液体处于静止状态时，作用于液体上的各种力之间的关系，这一部分称为水静力学；二是关于液体运动的规律，它研究液体在运动状态时，作用于液体上的力与运动要素之间的关系，以及液体的运动特征与能量转换等，这一部分称为水动力学。在实际生活中处处离不开水力学，水利发电、河道疏通、引水工程、以及各种工程建筑都要考虑水力的影响。在土木工程中，各种工程与水力学的关系更为密切，房屋建筑、道路桥梁等建筑都离不开水力学的理论指导。在历史

2、上有很多水力学在工程中应用的例子。赵州桥，建于年间公元595年605年，由著名匠师设计建造，距今已有约1500年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完整的古代敞肩。在桥上大拱的两肩上，各有两个小拱。这是创造性的设计，不但节约了石料，减轻了桥身的重量，而且在河水暴涨的时候，还可以增加桥洞的过水量，减轻洪水对桥身的冲击。这里巧妙的运用了水力学，使得石桥更为耐用。都江堰，始建于秦昭王末年(约公元前256前251)，是郡太守父子在前人鳖灵开凿的基础上组织修建的大型工程，由分水鱼嘴、宝瓶口等部分组成，两千多年来一直发挥着的作用。都江堰水利工程充分利用当地西北高、东南低的地理条件，根据江河出山口处特殊的地

3、形、水脉、水势，乘势利导，无坝引水，自流，使堤防、分水、排沙、控流相互依存，共为体系，保证了防洪、灌溉、水运和社会用水综合效益的充分发挥。在都江堰的工程中处处可见水力学的应用，这为水力学在土木工程中的发展起到了巨大的作用。在现代社会中，各种建筑层出不穷，水等流体作用对工程的影响也越来越重要，随着工程难度的提高，对水力作用的要求也越来越严苛。房屋建筑，地下水是最普遍的结构影响源，集中表现为对地基基础的影响。如果设计时对建筑地点的地下基地上水文情况了解不到位，地下水一旦渗流会对建筑物周围土体稳定性造成不可挽救的破坏，进而严重影响地基稳定，地基的的破坏对整个建筑主体来说是寿命倒计时的开始。一些人为的

4、加固可能及耗材费力，又收效甚微。地下水的浮力对结构设计和施工有不容忽视的影响，结构抗浮验算与地下水的性状、水压力和浮力、地下水位变化的影响因素及意外补水有关。对于这些严重影响建筑物寿命和甚至波及人生安全的有水的流动性造成问题可以通过水力学知识在建筑物的实际和施工之前给以正确的设计与施工指导。避免施工时出现基坑坍塌等重大问题，也能避免施工结束后基地抵抗地下水渗流能力差的问题。在房屋建筑中的另一些方面如水景景观供水，暖气水管网供水等问题中，通过流体力学的科学计算，会对这些在具体实施的过程中可能出现的问题给出科学的数据依据。不单是在房屋建筑上，在土木工程的道桥工程上水力学也至关重要。道路桥梁是关乎民

5、生，国防建设的重大工程，它的安全性可靠性更是重中之重。此外，由于路桥的造价很高，且修建需要一定的时间，因此大多数的路桥设计使用年限是很长的。在这么长的时间里，经受水流的长时间的侵蚀作用，要保持极高的结构强度与结构健康性。那么对这些侵蚀的来源有准确的了解定性，还要有确切的数据一边结构设计和材料选用作参考就显得尤为重要。这些重要工程在施工，使用和维护当中最普遍的是遇到水流的影响。对于公路，铺设时的选址与路基稳定性都会受到水的影响，施工与使用过程中对于集聚水的的及时排除以消除对路面影响，此外还要考虑路边渗水问题等等。这些客观存在的问题都会对公路的建设保养长生很大影响。对于桥来说，由于其建筑环境的特殊

6、性，流水影响就是它的主要问题，水流的持续性对桥墩来说是持续性破坏，这是不可避免的，尤其是对于多雨地区，突发性的大水对桥墩的稳定更是严峻的考验。只有充分考虑了这些水力学问题，才能使我们的工程更加安全、耐用。由此可见，水力学在土木工程中的应用是及其广泛的，并且是不可缺少的。有了水力学的理论支撑，才能使我们的建筑施工更加的科学、便利，才能使建筑更加安全可靠。当然，水力学的运用不仅仅是在土木工程上，在生产、生活的各个地方都会运用到水力学，我相信随着社会的发展，水力学也会取得更大的发展。参考文献：1、水力学高等教育出版社。 2、百度百科赵州桥、都江堰。 3、流体力学水力学论文 姓名： 班级： 学号： -第 5 页-