姜力力++秦鑫
摘 要:流體力學(xué)作為土木工程的重要學(xué)科,對于土木工程專業(yè)來說,學(xué)生組建的創(chuàng)業(yè)團隊在參與一些建筑物的工程設(shè)計中,進行施工與維護的同時,起著著重要作用,在公用民用建筑方面,高層建筑的防風(fēng)荷載、衛(wèi)生間排水系統(tǒng)的滲流;以及在道路橋梁方面,地基穩(wěn)定施工作業(yè)、鐵路橋梁工程中的防空炮效應(yīng),都與流體力學(xué)息息相關(guān)。掌握流體力學(xué)這門學(xué)科不僅在進行施工作業(yè)的工程時間上降低了成本,還在材料等物質(zhì)方面降低了成本。這對于實現(xiàn)科學(xué),合理施工有這很高的地位。
關(guān)鍵詞:土木工程;創(chuàng)業(yè)團隊;流體力學(xué);成本
中圖分類號:G643 文獻標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2015)20-007-01
流體力學(xué)是力學(xué)的一個分支,是研究以水為主體的流體的平衡和運動規(guī)律及其工程應(yīng)用的一門學(xué)科,土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動;也指工程建設(shè)的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中,直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、給水和排水以及防護工程等。
土木建構(gòu)物的建筑環(huán)境不可避免會有地下及地表流水的影響,對于高層,或者高出建筑物,風(fēng)對建筑物的影響也是不可小覷的。在建筑物設(shè)計之初不但要考慮這些流體對施工的影響,在建成后,也得防范流體的長期作用對建構(gòu)物的負面影響。怎么認(rèn)識這些影響?通過對流體力學(xué)的學(xué)習(xí),會使我們對流體形成一種客觀正確的認(rèn)識。
1、流體力學(xué)在創(chuàng)業(yè)團隊參與工業(yè)民用建筑設(shè)計中的應(yīng)用
創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計的工業(yè)民用建筑是常見建筑,對于低層建筑,地下水是最普遍的結(jié)構(gòu)影響源,集中表現(xiàn)為對地基基礎(chǔ)的影響。
如果創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計時對建筑地點的地下基地上水文情況了解不到位,地下水一旦滲流會對建筑物周圍土體穩(wěn)定性造成不可挽救的破壞,進而嚴(yán)重影響地基穩(wěn)定,地基的的破壞對整個建筑主體來說是壽命倒計時的開始。對于這些嚴(yán)重影響建筑物壽命和甚至波及人生安全的有水的流動性造成問題可以通過水力學(xué)知識在創(chuàng)業(yè)團隊參與建筑物的實際施工之前給以正確的設(shè)計與施工指導(dǎo)。
現(xiàn)在創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計的建筑越來越趨向于高層,高層節(jié)約了土地成本,提供了更多的使用空間,但也增加了設(shè)計施工問題。因為隨著高度的增加,由于地表及其附近物體對氣體流動的阻礙減少,氣體流動速度很大。對建筑的影響是使建筑產(chǎn)生側(cè)向變形,風(fēng)大時產(chǎn)生振動。主要由基本風(fēng)壓,風(fēng)壓高度變化系數(shù),風(fēng)荷載體形系數(shù),風(fēng)振系數(shù)。這些系數(shù)和所在地的風(fēng)的大小,建筑高度,建筑的外形,和地區(qū)粗糙度有關(guān)。
在創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計的工民建筑中的另一些方面如水景景觀供水,暖氣水管網(wǎng)供水等問題中,通過流體力學(xué)的科學(xué)計算,會對這些在具體實施的過程中可能出現(xiàn)的問題給出科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2、流體力學(xué)在創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計給水排水工程中的應(yīng)用
創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計的給排水工程:用于水供給、廢水排放和水質(zhì)改善的工程。分為給水工程和排水工程。古代的給排水工程只是為城市輸送用水和排泄城市內(nèi)的降水和污水。近代的給排水工程是為控制城市內(nèi)傷寒、霍亂、痢疾等傳染病的流行和適應(yīng)工業(yè)與城市的發(fā)展而發(fā)展。現(xiàn)代的給排水工程已成為控制水媒傳染病流行和環(huán)境水污染的基本設(shè)施,是發(fā)展城市及工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一,市政工程的主要組成部分。給排水研究的主要對像就是水,在以導(dǎo)水為主要目的的運作做中,主要問題就是合理完善的解決“流水”問題。在這方面,水主要是以管道為媒介進行疏導(dǎo)的,疏導(dǎo)中,不同的地放水流量積水性質(zhì)不一樣。單看水流量,就對管道長生種種要求。
針對這些實際中的問題,通過水力學(xué)理論的研究,可以得到合理的答案,獲得合理的方案。創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計的為施工人員正確的施工提出正確理論依據(jù)。針對性的計算不但可以節(jié)約施工時間成本,更加合理化了管材等的配置。
3、流體力學(xué)在創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計道路橋梁交通中的應(yīng)用
道路路橋工程是關(guān)乎民生,國防建設(shè)的重大工程,它的安全性可靠性更是重中之重。此外,由于路橋的造價很高,且修建需要一定的時間,因此大多數(shù)創(chuàng)業(yè)團隊參與的路橋設(shè)計使用年限是很長的。在這么長的時間里,經(jīng)受水流的長時間的侵蝕作用,要保持極高的結(jié)構(gòu)強度與結(jié)構(gòu)健康性。那么對這些侵蝕的來源有準(zhǔn)確的了解定性,還要有確切的數(shù)據(jù)一邊結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料選用作參考就顯得尤為重要。
這些重要工程在施工,使用和維護當(dāng)中最普遍的是遇到水流的影響。對于公路,鋪設(shè)時的選址與路基穩(wěn)定性都會受到水的影響,創(chuàng)業(yè)團隊參與的施工與使用過程中對于集聚水的的及時排除以消除對路面影響,此外還要考慮路邊滲水問題等等。對于橋來說,由于其建筑環(huán)境的特殊性,流水影響就是它的主要問題,水流的持續(xù)性對橋墩來說是持續(xù)性破壞,這是不可避免的,尤其是對于多雨地區(qū),突發(fā)性的大水對橋墩的穩(wěn)定更是嚴(yán)峻的考驗。
這些問題可以依靠流體力學(xué)的只是給出一定的解決依據(jù)。具體的是結(jié)合施工地當(dāng)?shù)厮那闆r根據(jù)流體力學(xué)理論知識給出水流的一些合理的可依據(jù)信息,指導(dǎo)設(shè)計與施工,給出科學(xué)的依據(jù)。
結(jié)束語:
流體力學(xué)在是一門重要學(xué)科,尤其是在工學(xué)領(lǐng)域,對土木工程中創(chuàng)業(yè)團隊參與設(shè)計的的水利,港口,道橋,建筑等有著重要應(yīng)用。作為一名土木創(chuàng)業(yè)團隊中的學(xué)生,應(yīng)概積極體會流體力學(xué)的重要性,并努力學(xué)好流體力學(xué),豐富完善自己的知識體系。
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