时间：2023-05-06 18:27:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇力学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
力的存在，影响着我们的生活，我们的生活离不开力。力是我们物理学学科中,一个举足轻重的研究性课题。力是这个世界的基础。今天我就带大家走进力的世界，用生活去揭开力学的神秘面纱。
我们可以想象出一个没有任何力存在的世界。如果没有了重力，苹果还会落地吗？如果没有了摩擦力，汽车还会停止吗？如果没有了力的相互作用，地喷式火箭还会升空吗？没有力的世界，我们可想而知。让我们本着一颗执著热爱科学的心，一双善于发现的眼睛，携手探索力学与固定的关系。
[摘要]力的条件与固定的关系；力的大小与固定的关系；力的存在与固定的关系；拉力对固定的影响。
[正文]在一个非常偶然的机会里，我发现了一个现象：一个竹竿在四个放向都受到力的作用下，竟能保持固定状态。于是，我对此产生了一系列的思考，“为什么那个竹竿不会倾倒呢？”“究竟是什么保持了竹竿的固定状态呢？”“如果只有三个方向受到了力的作用，竹竿还能保持固定状态吗？”
对于这些问题，我们可以这样去理解：一步一步去分析竹竿各部分所受到的几个重要的力，然后去各个击破。（1）竹竿的底部受到的哪个比较重要的力的作用？在这个现象中，研究的是力和固定的关系，所以，我们应该排除竹竿嵌在土壤中的这种可能性（在实际现象中也没有）。如果说有这种可能性，那么我们的探索思路就可以到此结束了。但是我们今天的“四方受力与固定的关系”可没有那么简单。排除以上“竹竿嵌于土”这种可能性后，我们可以对竹竿的末端进行力学受力分析。我们可以从受力分析中得出一个重要的力———摩擦力。我们可以想象一下，如果人的脚底和地面之间缺少一个阻碍相对运动的力，那么就会产生一个怎么样的后果呢？是不是我们连走路也走不好啊？一旦走起路来，就会因为没有摩擦力而滑倒。那么这样一来，一样的道理，如果竹竿末端缺少了这个摩擦力，那么竹竿的底部就会滑倒，那么这样一来，竹竿的底部就无法固定了。由此可得，摩擦力的产生有助于与另一个物体接触发生摩擦那个面的那端的固定。（2）在该现象中，竹竿会间接地受到来自四个不同方向的拉力，这四个方向的拉力并不是直接作用在竹竿上的。而是通过四方固定点将拉力作用在四条绳子上。然后，再通过这四条绳子将拉力作用在竹竿的同一个固定点上。那么为什么要作用在同一个固定点上呢？那就让我来向大家解释一下这样做的原因：假设有两根绳子和一个样，受力情况与上述基本相同，除了那个固定点，分别为首端和末端的两个固定点，两绳分别拴在这两个固定点上，力的来源方向相反，所以竹竿固定点上的受力方向也是相反的。在这种情况下，在力源的固定点上施加拉力。由于力源的方向是相反的，当施加拉力时，两端固定点受到来自不同方向的力的作用，就会产生与力相对应的运动,竹竿就会发生偏转并且倾斜，最终竹竿与绳子成一条直线。因为将四个不同方向的绳子栓在同一个固定点上，也是至关重要的。在一定限度内，在四个方向的力源上施加拉力，使拉力最终作用在这个固定点上。由于对固定的来自力源的间接拉力是固定在某个位置上的，所以她不会受到力的大小等力的内部因素的制约。所以说来自各个方向的拉力的大小是相等的，当然也排除风种外界的因素的影响。那么假设，东边力源的间接拉力作用在固定点上，且西边没有力的作用，竹竿就会向东面偏转，倾斜，由于南北两面也受到了来自方向力源的间接拉力，所以他的倾斜的角度就要小一点，如果只有受到了一根绳子的拉力，那么竹竿就会直接倒下地去。然而西面也有一个间接拉力作用在那个固定点上，而且它们的力的大小是相等的，那么在东西方向，来自两个方向的力相互抵消，会使竹竿处在东西方向的静止状态。东面和西面，南面和北面，方向对应的间接拉力相互抵消，则使这根竹竿处于静止的固定状态。由此分析，我们可以得到这样一个推断：在没有任何外界阻碍因素影响下，物体是否处于静止和固定状态，有两个重要的因素在影响，（1）其底部（末端）所受到的摩擦力。（2）其顶部（首端）受到来自四个方向不同，但是又两两对应的方向所作用的间接拉力。所以说拉力对固定的影响是很大的，但是这必须是建立在拉力两两对应的基础上的。同时上述推理也表明了不同方向的拉力对物体固定的影响，如果力作用在同一个方向，就不能实现物体在力的作用状态下保持固定。
根据以上的推理，我们可以得出结论，我们已经对这个结果做出了最初步的肯定。接下来我们就要进行下一项，更为深入的研究。根据以上结论可知：两个来自对应方向（东西，南北）的力，在二力平衡的条件下，两向平衡，就能使物体固定下来。接下来我们就来做一个反例推理，来验证这个结论。最终的目的就是为了研究力的大小对固定状态的影响。如果依照我们生活经验来看，受到力的大小不相等的时候，怎么还可能保持固定状态呢？这的确是真的。但是你又是怎么知道的呢？那你有什么证据吗？所以我们每下一个结论，都先要想想，是不是建立在事实的基础上。我们必须一步步去假设和推理，再需事实的支持。我们在而力平衡的基础上，做出更深入的判断。不在使力与固定的关系的推理论证变得单一。假设在而力平衡的状态下，力源作用在固定点上的间接拉力，当然四个方向的拉力的大小是相等的，如果说，这间接拉力为200牛，当他们都是200牛的时候，物体（竹竿）保持了固定状态。那么我们去改变其中一个力的大小，那么竹竿将怎么变化呢？假设，西面的那个力源的方向固定点变化，用人力去拉，刚好人对绳子施加的拉力是10牛。那么我们就可以做出一定的判断了，10牛小于200牛，这就说明西面作用的间接拉力仍然保持在200牛，我们先试着改变一个量。这样一来，同样在没有任何外力的影响下进行，那么物体（竹竿）就会向东面倾倒。如果说，按照上一项推理，依据平衡原理，二力抵消的话，那就相当于，西面的拉力为0牛，东面的拉力经过抵消之后就变成了（200牛-10牛=190牛）了，然而两边还有200牛的拉力的支撑，所以竹竿不会完全倒在水平面上。一般人可能认为，东西两面的间接拉力抵消之后，就变成了190牛的间接拉力，但是他们没有意识到，抵消之后，西面还有一个0牛的无作用的间接拉力，然后，他们就会错误地认为，南北两边各有一个200牛的间接拉力，东西面加在一起有190牛的拉力，抵消之后的间接拉力就为（200-190=10牛），他们之间不过相差只有10牛罢了，于是就做出了错误的判断，认为这也将保持固定状态。其实他们漏想了一步，200牛的间接拉力是南北两面各自的间接拉力。但是190牛，单单只是东西两面抵消后东面的间接拉力，而西面的间接拉力已经抵消成0牛了，所以说，无论如何东西两面都不能保持物体的固定状态。如果说，要用抵消间接拉力的方式来保持物体的固定状态，那么那个对应方向的间接拉力就必须相等，或者说非常地接近。就拿那个200牛的对应力来说吧，两个对应方向的间接拉力皆为200牛，抵消之后，间接力就变成了0牛，就好象在固定状态下，已经没有了力作用在竹竿上了。反正一点，抵消之后，两值差越近，他的倾斜角度就会越小。从以上关于力的大小与固定关系的推理中，我们得出新目标结论：两对应方向，间接拉力值抵消，值差越小，越能保持固定状态。
杠杆轻撬，一个世界从此转动；王冠潜底，一条定理浮出水面。苹果落地，人类飞向太空；蝴蝶振羽，风云为之色变。三棱镜中折射出七色彩虹；大荒原上升腾起蘑菇烟尘。
[后记]我们应该行动起来，把握住这个契机，挥舞“世界物理年”这面旗帜，肩负起光大物理学的历史重任，燃烧当代大学生火热的青春激情，积极地开展形式多样的宣传活动，增进公众对物理学的理解，向公众展示一个真实、严谨而不失美丽的物理世界!坚定对物理学的信念，追寻爱因斯坦的足迹，学习前辈物理学家不畏权威、坚持真理的科学精神，共同创造物理学光辉的未来!让我们用青春的激情书写历史的奇迹、点燃未来的希望，共同创造物理学的下一个辉煌!
让我们共同热爱的物理照耀宇宙!
关键词：工程力学；教学改革；教学方法
随着新世纪高等教育的发展趋势和培养高素质创新型人才的要求，对以往的“填鸭式”“满堂灌”等教学方式提出新的挑战，引发教育界热烈的讨论。《工程力学》作为高等院校各工科非机械类本科专业和高职高专的一门重要的技术基础课和工程技术人员必备的专业知识，它具有较强的工程性、实践性和应用性，是沟通基础课和专业课的桥梁，也需要探究新的教学模式，在教学中培养学生的逻辑思维能力，以及提高学生的创新能力，必须对课程的教学内容、教学方法、实践教学以及考核方式等方面进行教学改革的探索，才能使学生在掌握科学的基础理论同时，提高解决工程实际问题的能力，才能适应高等教育人才培养方案的要求。
一、目前高校工程力学教学中存在的问题
1.对工程力学课程重要性认识不足
学生对工程力学不够重视的的有以下几方面的原因：（1）认为工程力学这门课程和自己所学专业没关系不大。比如汽车专业的学生就认为对他们最重要的是汽车专业知识，如汽车构造、汽车电器等，工程力学学不好不会影响到他们对专业知识的学习，更不会影响到就业。（2）认为工程力学只不过是物理课程中力学部分的延续，没有新鲜内容，从而就放松了对课程的学习。（3）课程内容本身理论性较强，公式繁多，甚至有些内容抽象难以理解，导致学生学习起来枯燥无味。
2.教学方式和教学方法落后
目前，工程力学教学中基本采用“满堂灌“的教学方式，教师为教学活动的主体，教师习惯用“粉笔+黑板”的板书教学形式，课堂教学讲得过多、过细,教学内容一成不变，缺乏新意,学生只能被动的当听众，师生间互动性较差，并且作业较多，学生学业负担过重,也没有时间思考,因此不能有效地调动学生学习的积极性，导致学生出现厌学甚至弃学该门课程，授课效果较差。
3.教学学时减少与教学内容多的矛盾，学生掌握难度大
近年来，随着高等院校教学计划的调整，工程力学的教学学时减少较多，由原来的100多学时减少到80学时，个别专业减少到40多学时。但是基本教学内容基本不变，包括理论力学和材料力学两部分，其中理论力学分为静力学、运动学和动力学，材料力学有四大基本变形、强度理论、组合变形和压杆稳定等，涵盖的内容较多，知识点的前后衔接性强，这就要求学生系统的学习新的知识的同时，需要及时复习前面的知识点。因此就会出现学生缺席一两次课或者当堂课没有理解，后面知识的学习更更加困难，久而久之，掌握这门课程就更难。
4.个别学生基础差，有抵触心理
有很多学生物理和数学基础差，而学习工程力学需要这些基础，并且很多学生在开课前就侧面了解到该课程难学，且考试通过率低，无形中给学生造成了一定的心理压力，尤其是基础差的学生，存在抵触情绪。
5.考核方法单一
考试是教学中的一个重要环节，用来检验学生对知识的掌握情况。目前课程采用单一的闭卷考核方式，考试内容局限于教材中的基本理论知识。试题题型基本上是例题的翻版，学生机械的套用公式，不能灵活地将课程的知识点和工程实际结合起来，这种考核方式偏离了对学生的培养目标，不能满足社会对学生的要求。
二、工程力学教学改革的措施
针对以上工程力学教学中存在的问题，河北农业大学力学教研组结合多年的力学教学经验，提出以下几点教学改革建议：
1.加强工程力学的重要性的认识
工程力学是现代工程技术的重要理论基础，是工科专业必修的一门技术基础课，不仅机械类和土建类还涉及食品工程和林学等专业，它直接影响到各个专业的后续课程的学习。为了加强学生对工程力学的认识，所以第一堂课很重要，也就是要上好绪论课：首先根据专业的不同引入大量的相关工程实例，例如土建类可以以迪拜塔或者世贸大厦为例，机械类可以以高速列车为例，还可以列举一些生活中工程力学的实例，比如利用套筒扳手能够轻松的拆卸螺栓。也可以列举一些社会热点话题中工程力学知识的应用，从而让学生认识到课程的重要性。其次以专升本和考研为例，工程力学作为考试课程或相关课程，分值是150分，而基础课程才100分，让同学们对课程因此足够的重视。再次介绍工程力学课程和后续专业课程的关系，它是专业课程学习的理论基础。
2.教学内容的整合和优化
教学改革的首要任务是教学内容的改革。工程力学包含理论力学和材料力学两门课程，它们有各自的体系，因此必须对传统的课程体系、教学内容和课程结构进行重新整合和优化。整合后的课程体系分为静力学和材料力学两个模块（理论力学中的运动学和动力学和高中或大学物理有重复和交叉，这里不再重复讲解），在教学中要打破静力学和材料力学的界限，以外力分析和内力计算为主线，贯穿分析构件的强度、刚度和稳定性，其中以强度计算为重点，如图1所示。以建立力学模型的能力和解题能力为核心，突出工程概念和实践能力的培养，进一步加强理论教学与工程实际的联系，为学生学习后续课程以及解决工程实际打好基础。
3.教学方法与手段的多样化
在教学内容改革的同时，教学方法和教学手段的改革也要跟上去，这两者是相辅相成的。在教学中遵循“教是主导，学是主体”是教学的原则和规律，培养学生分析问题和解决问题的逻辑思维方法。（1）采用板书和多媒体相结合的教学手段。目前工程力学教学中主要采用板书教学的模式，这种教学模式能够使学生明白逻辑推理的每一个步骤,符合人的逻辑思维过程，并且教学重点突出、直观性强，易于思考和知识点的巩固记忆梳理。但是却占用了大量的课堂时间，教学效率低,且教学内容有限,尤其是一些视频动画和图片信息不好表达。而多媒体教学恰好能够弥补这一点，但多媒体教学传递的信息量过大，上课节奏过快，导致学生只能走马观花地接触演示内容，没有充足的思考时间，导致课堂重点不突出，学生根本无法掌握课堂内容。结合板书教学和多媒体教学的优缺点，工程力学教学过程中,针对不同章节内容的特点，在教学方式上采用板书教学和多媒体教学相结合的教学方式，例如在静力学受力分析时，采用板书为主的教学模式，使学生掌握受力分析的详细过程，而在讲运动学时，先采用多媒体让学生看直观机构的运动规律，然后再用板书教学方式进行运动的分析。（2）采用多样化的教学方式。由于本课程内容多,知识面广,难度不一，可以根据章节内容的不同采用课堂讲授法、问题教学法、自学讨论法和引导归纳法等多种形式的教学方式,例如受力分析适宜采用课堂讲授法，让学生掌握受力分析的步骤；而平面汇交力系由于内容简单适合用自学讨论法，让学生自己分析掌握重要的知识点。而像平面弯曲就适合用问题教学法或引导归纳法，可以用引导归纳法逐步推导出弯曲应力和弯曲变形的理论公式，也可以用问题教学法列举“武警单手拍砖”为例，分析砖沿根部断裂的原因，从而掌握弯曲应力的公式。总之这些不同的教学方法能够激发学生主动学习知识的积极性。（3）减少理论讲授学时，增加习题课的学时，采用多样化的师生交流方式。在授课过程中注意围绕重点、难点精讲多练。对授课内容注重讲概念、讲关键、讲方法、讲思路。为了让学生扎实地掌握一些重要知识点，减少课堂讲授学时，增加习题课，把学生容易出错的和综合性强的例题拿出来，采用一题多解或者逆推的方法解题。通过这样的训练，培养学生分析问题和解决问题清晰的思路，避免碰到习题无从下手。对于学生作业每次批改一半，并及时发现的问题，并纠正一些常见的错误，对作业完成质量好的同学提出表扬，较差的同学也给予鼓励。每两周安排一次习题课，每周安排一次课上10分钟的答疑，让学生学习中的疑问得到即时解答。建立QQ群和微信群，对学生的问题进行在线答疑或同学之间的讨论学习。（4）建立工程力学教学网站和试题库。建立工程力学课程网站，上传工程力学的一些重点内容的动画或者视频，帮助学生更清楚直观的理解知识点。例如一些约束的动画就能帮助学生很好地理解约束的性质，确定约束反力；运动学的动画就能够很好地理解各个构件的运动。建立试题库并配以详细的分析过程，使学生通过增加练习更好的掌握各个知识点。
4.加强实验教学，提高学生的动手能力
实验教学环节非常重要，它能够把理论和实践结合起来，不仅能加深学生对理论知识的理解，而且还提高了学生的动手能力和创新能力。因此可以在实验中改变以往死板的模式，例如在测量材料弹性模量E或弯曲应力实验中，让学生自己选择增量载荷，实验中出现问题让学生自己分析出现这些问题的可能原因，实验失败也要分析原因，这样使学生积极主动的参与到实验中，体现实验的乐趣，还可以根据现有的实验条件，去验证和解释生活中的现象，找到出现这种现象的理论根据。
5.改革传统的考试方法，采用多样化的考核方式
长期以来，高校工程力学课程的考核方式绝大部分都是闭卷考试形式，考题就是例题或者习题的翻版，这种规范化的试题导致学生只要考试前突击做题，考试通过甚至考高分没有问题，考试成绩不能代表学生的实际水平，因此必须对现行的考试方式进行改革。（1）考试内容的改革，也有助于培养学生解决工程实际的能力。因此在保证基本知识和基本理论的基础上，增加应用型和能力型试题的比例，注重考核学生的综合素质，多出一些灵活性的综合题型，既考查了基本知识点，又激发了学生对知识的灵活运用能力，避免了学生死记硬背和考试抄袭的不良习惯。（2）考核方式的改革。针对不同的专业采用闭卷、半开卷考试和开卷考试的方式，代替以往单一的闭卷考试的方法，并且增加平时成绩和实验成绩比重，减少期末考试比重。例如半开卷考试允许学生期末考试（占50%）带一张A4纸张，可以写上自己认为重要的知识点，再结合学生的平时出勤情况、课堂提问和平时测验（这部分为平时成绩，占总成绩的30%），以及实验操作的实验成绩（占20%），这种考核方法更能全面的反应学生的真实水平，有利于培养学生的自学能力。
三、结束语
工程力学作为工科专业的一门重要的技术基础课,对于提高学生的逻辑思维能力和分析解决实际问题能力的至关重要。目前，高校工程力学教学存在很多问题，对工程力学的教学改革也势在必行，但是改革是一项长期而艰巨的任务，要循序渐进地进行。由于工程力学课程涉及面广，不同专业对工程力学的教学要求不尽相同，所以教学改革应该分层次、分阶段地进行，为此河北农业大学力学教研组结合多年的教学经验，从教学内容的整合和优化、教学方法和手段的多样化、加强实践教学环节和考核方式等方面进行改革，不断总结经验，逐步完善，对工程力学课程的教学改革进行了有益的探索。
作者:李新领 张世芳 李纪刚 桑永英 周志男 单位:河北农业大学机电工程学院
参考文献：
[1]李纪刚，徐鹏云.在理论力学教学中加强对学生综合能力的培养[J].力学与实践，2009
[2]张洪涛.机械类工程力学课程教学思考[J].新课程，2010[3]段翠芳，李伟，王文堂.工程力学教学中存在的问题及其改革[J].河南机电高等专科学校学报，2010
[4]王奇利.高职高专《工程力学》课程教学改革初探[J].西安航空技术高等专科学校学报，2009
[5]卢素英.《工程力学》教学的改革探讨[J].电力学报，2008
一、水力学课程考核和教学方式改革的具体实践
(一)随堂测验考核为了随时检验课堂教学效果，并巩固之前所学的知识，教学中笔者采取了多种方式的随堂测验考核形式。首先，在每一章结束之后，尤其是学习水力学理论知识后，专门安排一堂课的时间进行笔试。为防止学生之间的相互抄袭，考题形式因学号不同而不同。考试内容则多种多样，有概念题、绘图题、计算题等。学生当堂完成并上交，考核结果作为平时成绩的一部分。其次，水力学中有需要手绘的内容，例如静力学中静水压强分布图以及压力体图的绘制，压管流部分有总水头线以及测压管水头线的绘制，明渠水流中的水面线的绘制等等。讲解这些绘图知识后，采取在黑板上出题，要求部分学生在黑板上现场绘制，之后再提问其他学生绘制结果正确与否，并让发现错误的学生现场改错。这样做的结果不仅可以考核学生是否掌握绘制方法，还可以帮助学生了解容易出现错误的知识点，并学习如何避免犯错误。第三，每堂课上课之前，教师就上一堂课的讲授内容进行提问。提问的内容可以是基本概念，也可以是教材上的思考题。这样不仅可以帮助学生巩固温习学过的内容，还可以了解学生对上一堂课内容的掌握程度，同时也增强了学生学习的自觉性，提高了学生的课堂听课质量。本科水利水电工程及农田水利专业课程考核的试点改革，其结果表明，上述随堂测验的考核方式效果总的来说比较理想。虽然刚开始学生普遍不太适应，测验成绩不甚理想，但学生慢慢适应这种平时不断复习课堂内容的方式后，测验成绩逐渐好转。实践表明，随堂测验的考核方式，改变了学生过去不重视平时学习的积累，只在学期末考试前突击复习、临阵磨枪以应付考试的不良学习习惯，现在学生更注重日常的学习，做到课堂知识当堂消化吸收，这样有利于知识的掌握和巩固。
(二)重视实际动手能力的考核课堂教学的目的在于给学生讲解理论原理、描述实验现象、枚举工程实例，以帮助学生更好地掌握书本知识。对于水力学来说，实验课是非常重要的基础环节，实验的目的是让学生通过实际动手操作，切身领会理论知识和实验现象。此外，通过实验不仅能检验学生对理论知识的掌握程度和融会贯通的运用能力，而且还能增加学生对水力学课程的兴趣。因此，课堂讲授与实验操作二者是相辅相成缺一不可的。结合学校水力学开放实验室条件，笔者随机抽取一个学生小组，单独进行全程提问讨论的水力学实验考核。例如，在管道突然扩大局部水头损失系数测定实验中，实验管路系统上安置了多根测压管，实验过程中随机提问学生，应该读取哪些测压管的读数才能正确计算出对应的水头损失，并说明原因;在雷诺试验中结合紊流形成的原因，提问学生水箱中的水如果静置一段时间和不静置立即进行雷诺试验，结果会有什么区别并加以解释;在实用堰流实验中，结合下游尾门的调节，提问学生水跃的移动与下游渠道水深的关系，等等。除此之外，实验指导书中每一个水力学实验之后都有若干相关思考题，有的思考题需要学生实际动手操作才能给出答案。因此在实验过程中，教师应通过与学生的互动，引导学生自己通过实验给出思考题的答案，这样既可以考查他们的课堂理解能力，也可以考核其动手能力。通过上述方法，使学生不再仅仅是机械重复实验指导书中的实验步骤，而是真正理解实验所蕴含的水力学原理，并且能结合之前学过的水力学知识，让课本中的知识点不再孤立，从而达到将前后知识相联系并灵活运用的目的。
(三)专题学习及查阅文献能力的考核针对水力学课程的理论应用部分，有针对性地引导学生自行查阅包括期刊在内的各类专业文献。例如下游建筑物的消能与衔接这一章，主要介绍的是水利工程中主要的消能方式及其计算。目前在工程中实际应用的消能衔接方式远不止教材介绍的那几种，而且随着时间的推移和研究的深入，还会出现新型消能工，例如孔板式、宽尾墩、阶梯式、竖井旋流消能等等。针对不同的专题引导学生进行广泛的课外阅读并撰写报告，然后随机抽取若干学生进行PPT汇报和共同讨论。实践表明，这样做不仅可以加深学生对这一章知识的理解和学习，还能开拓学生思维，使其不受书本的禁锢，培养学生自我学习新知识、新技术的能力。同时，在汇报和讨论过程中，还能培养学生的语言组织与表达能力，为今后的毕业答辩甚至工作打下基础。
(四)结合生产项目进行案例式教学水力学是一门实践性很强的学科，很多理论都来源于物理实验，尤其是重要的水利工程大多数都需要进行物理模型试验。教师们除教学工作外，一般还承担多项实际工程的物理模型试验工作。因此，可结合各类水工及水力学模型试验开展案例式教学，为学生真正接触水力学实际问题提供机会。例如结合倒虹吸管水工模型试验，可以让学生分辨正虹吸与倒虹吸的区别，了解实际工程中有压管道的计算和模拟等;通过引水枢纽模型试验，可以让学生了解弯道水流现象、工程泥沙的初步知识以及闸孔出流的计算等;通过泄水陡坡模型试验，可以让学生了解明渠水流的特征、泄水建筑物下游的消能衔接与计算。在案例式教学中，书本上抽象的专业术语和概念变得形象和生动，学生更容易学习和掌握。教学与实际工程的有机结合，有利于培养学生的工程素养，也为后续专业课程的学习奠定基础。
二、水力学课程考核及教学方式改革的成效
课程考核方式的改革，使学生从过去的被动学习变为主动学习。对学生来说，每一章的知识点可以在短时间内得到巩固和强化，而对教师来说，则可以通过这种方式检验教学效果，及时发现课堂讲授的疏忽，或者学生容易困惑和出错的知识点，并及时纠正，因此，课程考核方式的改革对学生和教师都是有益的。教学改革之初，学生课堂测验和随堂提问考核的及格率只有30%—40%，到第二学期，及格率已升至80%左右。案例式教学和组织学生课外撰写小论文等教学方式的改革，学生学习积极性和求知欲明显提高，以往学生在进行水力学实验时，基本上是按照教师布置的实验任务来操作，学生就完成什么，学习上很被动;而现在学生对实验室内的各种水工模型，以及教师正在进行的水利工程方面的科研工作都表现出相当的兴趣，并愿意动手去做，这充分说明授课形式的改革是成功的。
三、结语
近年来，针对少数民族地区农科院校学生的特点，笔者所在学校不断探索教学方法的改革，在教学实践中积累了一定的经验，取得了一定的效果。实践表明，教学方法的改革，不仅有利于学生对水力学知识的掌握，而且有利于学生改进学习方法，激发学生学习水力学的兴趣。这一教学改革探索不仅对学生而且对教师都有促进作用。近年来学校多位水力学课程的教师获得教学竞赛优秀奖，学生在考研选择专业课考试科目时，有98%的学生选择了水力学课程。事实证明，只有立足现实，打好专业基础，提高适应性，建筑学专业才能走出一条既有高水平的教育质量，又有鲜明民族特色的发展之路。
作者：赵涛李琳牧振伟谭义海邱秀云单位：新疆农业大学水利与土木工程学院
关键词：中药；药代动力学；中医药现代化
1中药药代动力学研究意义
中药及其复方的药物动力学研究，是近十多年兴起的中药药理学分支，主要是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄，用数学模型来定量描述药物在体内的动态过程。它对中药药理学及中医临床医学的发展有着重要的意义。中药药动力学研究是阐明中药作用机理必不可少的环节。药代动力学参数可以为毒性试验设计和毒理效应分析提供依据。受多种因素的影响，毒性试验观察到的毒性反映往往不与剂量相关而与血药浓度相关，如果高浓度的药物剂型不利于药物吸收，进入体内的药量与剂量不成正比，就有可能造成毒性剂量评估上的偏差。众所周知，进行中药及其复方制剂的药代动力学研究会有不小的困难，因此，更需要广大的医药学工作者集中力量，找出中药作用中有代表性，有规律性的机理或具有可行性、可操作性的系统研究方法学，使中药药代动力学的研究更科学、更系统，更能满足现代临床治疗的要求。
2中药复方的自身特点及中医对药代动力学的认识
中药复方是中医防治疾病的主要手段。中医理论的特色之一就在于强调“人”的整体观，发挥药物的整体调节作用，并用辩证施治的思维方法来处方用药。现代药理学研究已初步证明复方药效的发挥并非是简单的单味药相加或毒性的相减，而是方中药物之间所发生的协同、制药或改性等作用，使复方达到预期的治疗目的。目前，国内对复方的研究中，有相当一部分在药理效应及临床疗效的观察阶段，虽然也引用了一些西药药理学手段，但仅表现在对几个特异性指标的观测上，且重复研究居多，所研究的中药复方组成不稳定，药效重现性差，难以全面而准确地反映出复方药物的作用机制，这使得国内复方制剂稳定性差，质量标准不高，较难与国际医药市场接轨。中药成分十分复杂，即使是单味药物，其所含的有效成分也达数种之多；而且在多数情况下又是以复方制剂给药。许多中药到目前为止其有效成分和作用机制还不是很清楚，加之中药中的一些有效成分含量很少，并且还有不少结构相似的类似物。来源产地不同，不同季节采收，不同方式加工等特点，使得常规的化学分析以及数据的解析产生困难，实验结果不易重复，给药代动力学的研究带来了许多困难。
3中药药代动力学研究的现状
中药的药物代谢动力学的研究与西药相比有很多不同的地方，因此决定了其研究方法也存在一定的差异。一般按有效成分明确的中药及其制剂的药物代谢动力学研究和有效成分不明的中药及其制剂的药物代谢动力学研究两种情况来进行评述。
3.1有效成分明确的中药及其制剂的药代动力学现状
有效成分明确的中药及其制剂的药代动力学研究方法与西药类似。随着对中药中有效成分的研究方法和检测技术的改进和完善，目前许多中药特别是单味中草药的有效成分已相当明确，据统计在九十年代前就已对120多种中药的有效成分进行过研究[1]。并已对相当一部分进行了体内外代谢的研究，且得出了明确的代谢产物，并对其体外药代动力学参数进行了研究。如毕惠嫦[2]研究了丹参酮Ⅱ_A在大鼠肝微粒体酶中的代谢动力学，指出了参与丹参酮Ⅱ_A体内代谢的肝微粒体酶。艾路等[3]对复方中药中乌头生物碱在人体内的代谢产物进行了研究，采用液相色谱-电喷雾离子阱多级质谱(LC-ESI-MSn)法检测出5种乌头生物碱代谢产物。陈勇[4]等对葫芦巴碱在大鼠体内的代谢产物进行了推测，从大鼠尿中检测出原药及其三种代谢产物。3.2中药复方及其制剂的药代动力学研究现状
到目前为止还有许多中药及其复方制剂或因化学结构不明，或由于是混合物而非单体，无法用化学分析方法测定有效成分含量，因而给其药物代谢动力学的研究带来困难。大部分人用复方或其制剂中的某一单体来代替整方的药物代谢过程。如李再新[5]等将补阳还五汤水提醇沉液给予家兔静脉注射后，以川芎嗪为指标来测定其在体内的代谢过程；但此法只能说明此单体在体内的过程而不能说明全部成分的代谢过程。中药制剂化学成分往往十分复杂，相当于一个天然的化学成分组合库，用其中的一具或数个化学成分作为检测指标，得出的药动参数与药的实际药动学相比可能有一定的偏差。也有人采用生物效应法进行药物代谢动力学的研究，但此法不够精确，只能粗略看出体内药物浓度变化的过程。生物效应法认为，在一定条件下，体内药量与药物的效应有一定对应关系，从药效的变化可以推知不同时间内体内药量变化。常用的生物效应法有以下几类：
(1)Smolen。此法是目前我国医药研究者最为广泛采用的一种进行中药单味药及复方药药动学研究的方法。其要义是将量效关系曲线作为用药后各时间作用强度与药物浓度的换算曲线，从而推算出药动学参数。卢贺起[6]等以血小板聚集抑制率为药理效应指标，对家兔进行了四物汤的药动学研究，结果表明四物汤属静脉外给药一级动力学消除，开放的一室模型，并计算出药动学参数。
(2)药物累积法。其基本原理是将药物代谢动力学中的血药浓度多点测定原理与用动物急性死亡率测定药物蓄积性的方法结合起来；是用多组动物按不同时间间隔给药，求出不同时间体内药物的存留百分率的动态变化，据此计算药物的表观半衰期；又称为毒理效应法。黄衍民[7]等对乌头注射液对小鼠的毒效动力学研究，得出药物的消除级动力学过程，并符合一室模型，其表观半衰期为59.23min。从而指出目前临床一日2次给药间隔时间太长，如果每8小时给药1次且首次倍量，可能会进一步提高疗效降低毒副作用。陈长勋[8]等应用LD50补量法测定小鼠的附子表观参数，结果认为符合二室开放模型并得出了主要的药动学参数。利用此种方法进行药代动力学研究的中药还有陆英煎剂[9]、小活络丸[10]、九分散[11]、桑菊饮[12]等。但此法实际上反映的是药物的毒性效应动力学过程，当毒性成分与药效成分不一时，所得动力学参数将难以用作临床用药指导，在致死剂量作用下，机体已受到损害，可能对药物在体内的动力学过程产生较大影响，使得所得结果不能表征生理药动学过程。
(3)药理效应法。该法以给药后药效强度的变化为依据，通过适当剂量的时间-效应曲线，进行药效动力学参数计算，其消除半衰期称为药效半衰期或药效清除半衰期。本法先选择适当的药理效应作为观测指标，得出剂量-效应曲线、时间-效应曲线和时间-体存药量曲线，并据此得出药代参数。富杭育[13]等按足趾汗腺分泌的观察方法，应用本法观测大鼠麻黄汤的药代动力学。通过量效、时效和曲线的转换，得体存量-时间曲线，从曲线分析属二室模型。另外赵智强[14]等也报道了天麻钩藤饮用此法所得药动学参数。此法要求复方及其制剂药效强且可逆重现、反应灵敏、可定量检测，因而限制了其应用。
(4)微生物法。此法仅适用于具抗病原微生物作用的复方，通常用琼脂扩散法测得相关药动学参数。它具有方法简便、操作容易、样品用量少等优点，但机体内外抗菌效应作用机制的差异，细菌选择的得当与否，可在一定程度上影响药代参数的准确性。王西发[15]等用此法测定了鹿蹄草素在兔体内的药动学参数，其选取用的是金黄色葡萄球菌为实验菌株，研究表明鹿蹄草素属于二室分布模型。4小结及展望
近年来国内外学者在中药药动学研究方面进行了大量的实践，内容涉及中药生物利用度[16]、中药毒代动力学[17]、中药透皮吸收药动学[18]、中药时辰药动学[19]、中药证治药动学[20]、中药活性成分在肠道的代谢处置[21]、中药活性成分的体液浓度测定等。但因为中药成分的复杂性、有效成分的不确定性、类似物的多样性，导致实验结果不易重复。加之中药配伍和中西药结合后药物的互相影响等使得中药药代动力学发展较为困难。今后尚需加强以下几个方面：4.1建立中药的指纹图谱库
建立中药指纹图谱库，并在此基础上，探讨药物吸收入血后相应指纹图谱峰的变化，以此为目标，进行药代研究。
4.2将中药的药代研究与中医理论研究相结合
中药研究是在中医理论指导下对药物进行的研究。可采用“证治药动学”的方法进行，即研究中药在不同证候时的药动学是否具有不同特征。再者还应开展中药配伍后及与西药同用时的药动学变化研究。
4.3加强代谢物动力学研究
许多中药药效成分是在体内产生的，或是代谢而来，或是在肠道菌群激活下产生的，因此中药代谢物动力学研究具有重要的意义。应进行中药复方代谢物的种类代谢途径及代谢场所的研究，以阐明代谢物与方剂药效的关系及代谢物的动力学规律。
4.4加强新技术的应用
现代新技术将在中药药代研究中发挥重大作用。许多新技术如：超临界流体萃取、在体微透析、核磁共振、生物电阻抗、细胞培养研究体外吸收模型等，将会为中药药代动力学的研究提供新的技术平台。
参考文献：
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[2]毕惠嫦，和凡，温莹莹，等.丹参酮Ⅱ_A在大鼠肝微粒体酶中的代谢动力学[J].中草药，2007，38(6)：551-554.
[3]艾路，孙莹，张宏桂.复方中药中乌头生物碱在人体内的代谢产物[J].北京中医药大学学报，2007，30(6)：955-958.
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[5]李再新，吴小红，贺福元.补阳还五汤中川芎嗪的药代动力学研究[J].中国药业，2007，6(18)：21-23.
[6]卢贺起.以药效法测定四物汤药动学参数的研究[J].中药药理与临床，1995(1)：11-14.
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[14]赵智强，俞晶华，陆跃鸣，等.天麻钩藤饮等3方对小鼠镇压痛作用的药物动力学研究[J].中药药理与临床，1999，15(3)：13-15.
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[16]刘汉清.泻下通保剂生物利用度的研究[J].中草药，1990，21(4)：7-9.
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1.调整学纲，减少对理论性研究性内容的学习
现行工程力学教程大多要求学生在完成静力学、动力学的基础上完成材料力学相关内容的学习，从课程设置来讲这些属于必须要求掌握的内容，但是对于工业设计专业的学生而言，部分内容是多余的。工业设计主要是培养一部分产品设计人员，产品设计人员大多指产品的方案设计，而具体结构设计将交付给结构设计人员进行具体设计。产品设计人员只需要在对产品整体功能和人体工程学很好地把握的基础上进行产品功能设计和产品材料选择即可。对材料力学部分的强度理论、能量法等研究性内容的学习进行简单地讲解即可，重点强化拉伸压缩弯曲扭转和压杆稳定的内容学习。
2.强化概念的理解和掌握，适当减少计算作业量
工业设计大多选择理科学生作为招生对象。在实际教学中，都有以前学习高中物理的底子，在教学中有针对性地讲解能使学生很好地理解相关概念。而对力学概念的灌输和强化是本门课程设置的关键。一个工业设计师在设计产品的过程中始终把握力学概念，设计出既有美学效果又符合力学原理的产品将会是一个成功的作品。在教学中注重对力学基本概念的强化和灌输，树立力学基本概念，这样将会在设计中加以体现。由于工业设计专业的特殊性，使其对力学的要求远远低于其他工科专业，作业要求较工科专业低，不需要过多的计算技巧，而是明确一些力学概念和力学计算方法即可。
3.针对工业设计专业《工程力学》教学内容的调整
由于工业设计专业的特殊性，《工程力学》课程教学内容可以按照专业特色进行调整。主要包含刚体静力学（受力分析、力系简化、平衡方程、摩擦）、材料力学中的拉压弯剪扭及组合变性条件下的内力计算及强度校核的方法、一般内力图的绘制、稳定分析即可。因为在掌握这些基本知识的条件下即可进行常规设计，并且在学习理论知识的同时，需要增强学生的动手实践能力。在学校课程设置合理的前提下，可以适当介绍一些和工业设计相关的力学计算软件，尽管软件学习增加了学习难度，但是学好这些软件对于加深对课程的理解及今后产品设计都将是一种助力。
4.结语
从教学大纲角度给出了修改意见，为以后工业工程专业的教材选择、教学大纲调整做出指导。本文是笔者在完成工业设计专业《工程力学》课程教学、与学生深入交流后总结出的思考。基于应用型本科教育情况下工业工程专业《工程力学》课程的教学改革是一项任重而道远的事情，并非一人之力可以完成，笔者和同事一直在积极努力研究适合工业设计专业学生学习的教学方法和教学互动过程。
作者：徐桂中 单位：盐城工学院
一、认真审题、明确对象、联想图景、启动思维。
力学习题有的给出一个物体，有的给出两个或多个相关联的物体。从物理过程看，有的给出部分，有的给出全部。认真审题就是要实现几个转换：1．由个别向一般转换。
所有的力学解题开始应对研究对象进行受力分析，代入运算时统一用力学的国际单位制（SI制），解题结束应对结果的合理性作出判断。
2．研究对象的实体向物理图景转换。
宏观物体（大到天体）；有做匀速运动的，也有做变速运动的；有个体，也否相关联的群体。对题目给定的研究对象进行抽象思维，形成一定条件下的清晰的物理图景。有趣的物理图景促进学生的注意转移，情感与图景贴近，达到情景结合，有助于学生思维的正常启动。
3．物理过程向物体的状态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态（静止、匀速直线运动、匀速转动）和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生对物理过程和物体所处状态的了解，减少了解题的盲目性。
4．已知条件向解题目标转换。力学解题目标一般包括：画出研究对象的示意图。在图上进行受力分析（不能遗漏所受到的每一个力，也不能凭空增加力），物体在各个时刻的状态、位置、运用的物理规律、公式、要求的物理量等。
5．文字叙述向示意图形转换。在根据题意画出的图上标明受力情况（按重力、弹力、摩擦力顺序思考）。某一时刻或某一位置的运动状态，也用符号标出。学生通过画图对物理图景有了直观了解，触景生情，增强了解题的信心。
二、弄清概念，策略认知，分配注意，发散思维。
物理概念是物理知识的重要组成部分。物理概念有严格的科学界定。同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同。一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清，思维混乱，解题注意分配不合理。为了解决这个问题，我引导学生强化以下几方面意识：1．增强物理概念的物质意识。每引入一个力学概念，应充分利用实验或学生生活积累的已有经验，把物理概念建立在充实的物质基础上。
2．强化物理概念的界定意识。速度与加速度二者仅一字之差，都是力学中的重要物理量。一些认知策略较差的学生把速度与加速度归结在一个“光环”上，认为速度为零，加速度必为零。在这里描述物体运动快慢与运动状态变化快慢是速度与加速度的界定。速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等也是一字之差，它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同，前者是过程量，后者是状态量，它们也有严格的界定。
学生树立界定意识可养成良好的科学素质，有利于增强解题思维的自我调控意识。
3．培养创造思维意识。力学解题时“双向思维”的设计，给学生创造了发散思维的条件。
三、运用规律、感知范围、网络信息、逻辑思维
中学学习的力主要有：牛顿运动三定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律等。一些能力中下的学生把物理规律成立的条件及适用范围置于思维盲区，需要对已建立的解题信息加以选择。
1．根据物理过程选择规律。
2．从已知条件选择物理规律。
3．从解题结果检验物理规律选择的合理性。
四、设疑开拓、点拨解惑、触类旁通、深化思维
课本上的力学习题是教学大纲的最低要求，一些能力较强的学生从中获取了探求知识的方法，思维敏捷。一些能力较差的学生解题一旦受阻，思维停滞，需要点拨才能展开。通过设疑点拨探究解惑，学生思维进入新的层次。
1．指导语点拨。
2．资料点拨。
3.情境点拨。
4．交流点拨。
一、工程案例教学
伴随着扩招，生源质量也有所下降，显得参差不齐上同一门课，有些学生学习能力比较强，课堂不能满足需求，显得&吃不饱’；另外有些学生又不能跟上课堂教学的进度，学习比较吃力因此，理论力学课堂改革就显得很有必要学生学习新知识，第一印象"""感性认识是很重要的只有通过感性认识抓住学生的好奇心，才能有兴趣把相关的内容学习好，甚至于通过自学来满足自身对知识的渴望而通过工程案例教学不但可以激发学习基础较差的学生的积极性，还可以通过大量工程案例的引入满足学有余力的学生对课堂外知识的渴求工程案例的教学主要通过以下几个方面来实现。
1.工程案例的整理及提炼和力学相关的案例可以说是随处可见，小到日常生活，大到航空航天怎样选择合适的工程案例就显得比较关键好的工程案例既能引导学生快速理解工程背景，又能提炼工程当中的力学原理，达到实践和理论有机结合的效果因此，工程案例的收集整理就很有必要了比如理论力学当中的力矩问题，就可以用常见的吊车起吊重物来举例说明：某事故现场，吊车起吊出事的卡车，结果卡车没吊上来，吊车反而由于起吊位置选择的不合适而翻倒了这个实例可以很好的说明力矩，通过这个实例学生也能快速的将力矩理论与工程实际结合起来又比如裂纹和断裂，这两个概念相对而言比较抽象只有比较专业的课程才会谈到与裂纹有关的断裂问题裂纹和断裂也可以通过生活当中的实例来说明：乘坐公交车应该是很多人都有过的生活经历，而公交车的安全锤就可以很好的说明裂纹和断裂公交车上的红色安全锤是为了在紧急情况下让乘客逃生用的当公交车出现紧急情况时，乘客只需要用安全锤敲击钢化玻璃的四个角由于安全锤锤头很尖，接触面积小，手握安全锤大约用两千克的力就可以砸开玻璃的边角对钢化玻璃而言，一点点的开裂就意味着玻璃内部的应力分布受到了破坏，从而在瞬间产生无数蜘蛛网状裂纹，此时只需用锤子轻轻的再砸几下就能将整面玻璃砸开用这个实例不但可以讲清楚裂纹和断裂，还可以阐明应力和应力集中，可以将学生的理论学习与实践紧密相连。
2.工程案例的讲授有了好的工程案例，还需要有好的教师在合适的章节恰如其分的引入这就对教师的综合素质提出了较高的要求毋庸讳言，力学尤其是基础力学，上课教师的数量偏少，质量也略显不足针对很多二本院校，基础力学的上课学生比较多，教师的教学任务相对较重，这也使得很多教师没法精心研究工程案例在教学当中的运用另外，有些高校的基础力学教师并非科班出身，这也使得教师自身对有些课程的理解还不是特别深刻，当然也就不能更好的促进课堂教学的完善和发展。
二、工程案例教学的实践
从工程实践以及日常生活当中整理提炼了大量典型的工程案例，通过教学经验丰富的教师进行课堂教学，能否达到预期的效果，这也是一个很现实的问题为了验证工程案例教学的实际教学效果，本文选择机电一体化及车辆工程两个专业进行对比机电一体化4个班进行工程案例教学，而车辆工程3个班采用常规教学经过一个学期的学习，从平时的课堂问答到期末考试都反映出，工程案例教学要优于常规教学采用工程案例教学的机电一体化班最高分比车辆班高出10分，最低分高出15分，平均分高出12分四结语基础力学特别是理论力学课程的工程案例教学是一项长期艰巨的任务，需要投入大量的人力物力和时间学生通过案例教学的学习可以快速地掌握理论知识在实际工程中的运用，从而更好的将理论与实践结合起来案例教学还可以培养训练学生从工程实践中抽象力学模型继而求解优化工程问题的能力，因此从该意义上来说，工程案例教学的作用可以说丝毫不亚于数学建模的功效再者，工程案例教学还可以培养学生动手和动脑的能力比如讲到桁架部分，通过桁架桥梁的案例讲解，激发学生的学习兴趣人们常说&兴趣是最好的老师’，一旦学生对桁架充满兴趣，就会在课堂外富有兴趣的动手制木制桁架，还会通过传感器等来测量桁架中的杆件是否为二力杆等这样一来，学生对桁架的理解就会相当深刻另外，工程案例教学还可以促进计算机软件如MATLABAN-SYS等在教学中的应用通过工程案例教学还可以培养学生的社会责任感，从学习阶段开始就以严谨的态度对待工程实际最后，工程案例教学也可以提高教师的综合素质，丰富教师的课堂教学素材，使原本相对枯燥的课堂教学一下变得丰富有趣起来工程案例教学使得师生都能很好的将理论与实践结合起来，实现课堂教学的最初目的：从实践中来，到实践中去。
作者：张应迁 付磊 文华斌 李良 罗云蓉 单位：四川理工学院
工程热力学是动力工程、机械工程、能源工程等专业的一门传统的技术基础课程，是资源利用率最大化的一种技术，是我们国家高等教育的重要组成版块。目前，我们国家对能源利用率的要求越来越高，对环境保护质量也相对提高，工程热力学课程教学改革对提高能源的利用效率起着至关重要的影响作用。尤其是面对未来生产的发展对能源动力需求迅速增加的趋势,许多相关联的热力工程技术、环境保护技术都需要工程热力学作为其研究的理论基础。工程热力学是一门综合性比较强的学科，并且在实际的生产与生活中其应用价值极高。在课程教学与实践过程中教师不容易清晰明了的讲授清楚工程热力学的相关理论知识，学生也不易掌握基本的公式、概念与相关方面的条件。不仅如此，在实践活动中学生不能够灵活的运用所学的课堂教学知识进行实验，这就大大降低了工程热力学的实际运用价值，削弱了工程热力学的课程教学质量。工程热力学是一门比较基础的课程，也是建筑环境与设备工程等相关专业学生应当掌握的基础学科，同时也是学生进行研究创新的基本前提。工程热力学是研究动能、机械能与热能的基本学科，也是研究三者之间关系的重要理论知识，主要讲述三者之间能量的转换趋势与规律。
建筑、机械与其他工业产业利用工程热力学来提高生产效率，提高资源利用率，以此实现降低成本得目标，这也是经济可持续发展的重要保证。目前我们国家的工程热力学的教学质量亟待提高，教学方式与课程教学内容急需改革，并且其实践过程中的运用效率偏低，这就需要我们针对工程热力学的特征与现状进行课程教学改革，提高其实践效率。课程教学改革是指在教育体制改革的背景下，课程内容与课程教学方式也应当发生相应的变化。课程改革的重点应当放在课程实施工作之上，课程的实施依赖课程的教学质量，因此我们必须充分重视课程教学改革的重要性。随着我国新一轮基础教育课程改革的推进，如何在新课程理念的指导下改革工程热力学课堂教学，把先进的教学理念融入到日常的教学行为之中，已日益成为工程热力学教师和教学研究人员关注和探讨的热点问题。工程热力学课程教学实践是指教师在讲授工程热力学知识的时候应当充分的结合其实际情况，将实践活动与课堂理论知识讲授充分的融合，这样才能够提高学生的课程学习质量，帮助学生掌握更加丰富的工程热力学知识。课程教学实践是提高学生实际操作能力的平台，也是提高工程热力学课程教学质量的重要基础，关系到教学质量与国民经济的发展速度。实践是检验真理的唯一标准，因此在工程热力学课程教学改革过程中应当将其改革的内容付诸实践，这有这样才能够检验其改革的内容是否符合教育体制改革发展的总目标。在实际的课程教学过程中，教师、研究者与学生应当提高实践活动的强度，改善当前的现状，为提高工程热力学课程教学改革质量奠定基础。
2工程热力学课程教学改革与实践的过程中存在的主要问题
当前我们国家的高等院校和高职院校对工程热力学课程教学的重要性认识不足，没有充分的认识到工程热力学教学质量与工业生产、环境保护、资源利用率提高等之间的关系。工程热力学对学生综合能力的提高有着不可或缺的作用，因此我们必须充分的探析在工程热力学课程教学改革与实践过程中存在的主要问题，这样才能够详细的了解其改革现状，为提高课程改革质量奠定良好的基础。
（1）国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度偏低，没有充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。工程热力学是一门综合性比较强的学科，并且也是建筑专业、环境保护与机械设计等专业的基础课程，关系到这些工程热力学相关专业的发展前景。相关的教育部门与组织在资金投入、技术支持、人才引进等方面相对短缺，严重的影响了工程热力学课程教学改革与实践的进程，没有投入更多的基础设备让学生参与实践。这样下去就会严重的泯灭学生的学习积极性和创新性，不利于提高工程热力学课程教学改革的质量与效率。
（2）在工程热力学课程教学改革过程中重点不明确，相关方面的制度和政策不够完善。虽然我们国家正在实行新一轮课程改革，在教育体制改革方面的力度比较大，但是仍然没有彻底改变当前应试教育的局面，没有完全的实现从应试教育向素质教育过渡的目标。在课程教学改革的过程中教师没有积极创新，对课程教学改革与实践认识不清，导致在理论教学与实践教学时教学方式不当，没能完全激发学生的潜力，这为后来的工程热力学改革埋下隐患。不仅如此，相关的教育部门与学校在课程设置方面没有考虑市场的发展需要，在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面存在着严重的问题。
（3）工程热力学课程教学改革过程中的教学方法不符合实际的情况，不能够很好的提高课程教学改革与实践的质量。许多教师仍然沿用传统的教学方式，在教学内容上没有较大的突破与创新，被陈旧与古板的方式与内容所束缚。在改革的过程中，其课程改革教学目标不够明确，与工程热力学相关的课程体系不够完善与健全。不仅如此，在工程热力学课程设置等方面没有突出课程的专业特色与个性，不利于提高工程热力学的地位与重要性。这样学生的学习积极性与热情会大大降低，无益于实现课程教学改革的目标。
3提高工程热力学课程教学改革与实践质量的相关对策
（1）国家教育部门与高等院校、高职院校等教育机构要不断提高对工程热力学课程教学改革与实践工作的重视程度，充分的认识到工程热力学课程教学改革与实践对提高教学质量、促进教育体制改革进程、提高经济发展质量与速度之间的关系。相关方面的教育部门与教育组织要加强政策支持与资金支持，为提高工程热力学课程教学改革提供良好的条件，引进先进的设备与基础设施为开展实践活动提供良好的平台，从而提高学生的理论知识水平与实践操作能力。目前人们对生活与生产的要求越来越高，对环境的保护意识也越来越深厚，因此我们必须加强相关方面的教学质量，培养全面型与综合型的人才，以此来适应经济社会的发展趋势。伴随着社会现代化进程的加快，社会各界对人才的素质和质量标准也越来越高，因此教育制度改革迫在眉睫。
（2）明确工程热力学课程教学改革的重点，逐渐完善与健全相关方面的课程教学改革体制，为高等院校和高职院校的课程教学改革与实践提供指导性方案。相关的教育部门与学校在课程设置方面要充分考虑市场的发展需要，在课时、教学内容、教学形式以及考核方式等方面要积极创新。保持学科基本理论的严密性和系统性，逐渐强化工程热力学相关专业所必须的教学内容，不断的优化课程教学的内容。在教学的时候要让学生充分的理解相关的工程热力学的理论知识、公式与条件等等，这样学生才能够有足够的理论知识进行实践操作。不仅如此，还要培养学生查图、查表的能力，要求学生学会用抽象、简化和假设的热力学方法去求解制冷、供暖等实际问题。
（3）工程热力学课程教学改革过程中的教学方法要不断适应市场的发展需要，这样才能够逐渐提高课程教学改革与实践的质量。工程热力学课程教学的相关教师和研究者应当积极创新，改变传统的教学方法，摒弃陈旧的教学方式，提高工程热力学课程教学改革与实践的质量。不仅如此，教学研究者还要积极改变教学方式，教师应当根据课堂教学情况与学生的学习情况来改进教学方式，以此来激发学生的学习热情。因为工程热力学属于一种理论性比较强的学科，学生在学习的过程中容易产生消极情绪，这样就会严重阻碍课程教学改革的进展，不利于全面提高学生的综合实力。教师要注重诱导式教学方式，提高学生的发散思维能力，贯彻创新意识。教师要根据课程教学内容和学生的差异性来帮助学生树立正确的学习观念，让学生掌握符合自己实际情况的学习方式。这样学生在学习工程热力学知识的时候就会比较容易上手，在理解相关概念和理论知识的时候也会更加容易。教师在讲解理论知识与进行实践操作教学的过程中要灵活运用比较式指导方法，将相关的理论知识进行比对，加深学生的理解程度。同时也要积极使用相关方面的图表，让学生快速的理解抽象理论知识。教师在教学的过程中要积极采用多媒体教学与网络教学，这也是充分利用教学资源的体现。由于学科本身具有的特性决定了工程热力学的理论知识、定义、概念、公式等比较复杂抽象，学生不易理解，利用多媒体能够帮助学生理解记忆，加深对工程热力学原理的理解。网络教学能够促进学生与教师之间的交流，提高课程教学改革的质量。
4结论
1．1一般资料
选择2011年1月—2013年12月本院心内科收治的62例心律失常患者作为研究对象，均符合中华医学会心血管病学分会于2001年规定的诊断标准［2］。入选标准：首次植入双腔起搏器；依从性良好，无精神或者智力障碍；左室射血分数（LVEF）在55％以上，左室舒张末内径在55mm以下。排除标准：合并严重全身性疾病；因陈旧性或急性心肌梗死入院患者；观察期间出现血气胸、气胸、心肌穿孔、心包填塞等并发症；入院心电图检查存在左右束支以及室内传到阻滞者。62例患者随机分为观察组和对照组各31例，观察组男19例，女12例；年龄46岁～82岁（60．8岁±7．4岁）；病程1年～6年（3．2年±1．4年）；高度房室传导阻滞9例，病态窦房结综合征22例。对照组男20例，女11例；年龄47岁～81岁（61．1岁±8．2岁）；病程1年～6年（3．3年±1．2年）；高度房室传导阻滞10例，病态窦房结综合征21例。两组患者在性别、年龄、病情等一般资料上比较差异无统计学意义（P＞0．05），具有可比性。
1．2方法
1．2．1仪器
起搏器、心室电极、起搏器程控仪均选用美国Medtronic公司产品，SIGMATMSD303型自动起搏器，Medtronic2090型起搏器程控仪，CAP－SUREFIXNouvs5076－58cm心室电极。美国GE公司生产的VIVIDE9型超声诊断仪对患者组织多普勒图像进行记录。
1．2．2起搏方法
植入前做好彩色多普勒超声和心电图检查，并签署知情同意书。根据术中患者心腔内心电图和12导联心电图QRS形态等确定右室电极位置。当进行心尖部起搏时aVF导联主波朝下，右室间隔部起搏时I导联主波朝下，V3、V4和aVF导联主波朝上。
1．3观察指标
3个月后比较两组患者的血流动力学、起搏参数和收缩达峰值时间变化。起搏频率为每分钟60次，电流为5mA。
1．4统计学处理
所有数据均采用SPSS17．0软件进行统计分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，计数资料以百分率（％）表示，采用χ2检验，以P＜0．05为差异有统计学意义。
2结果
2．1两组患者血流动力学比较
术前两组血流动力学指标比较差异无统计学意义（P＞0．05），术后观察组LVEF、每搏量（SV）、心脏指数（CI）均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0．05），两组左室舒张末内径（LVDd）比较差异无统计学意义（P＞0．05）。
2．2两组患者起搏参数比较
两组患者导线阻抗、感知阀值、起搏阀值比较无统计学意义（P＞0．05），观察组QRS波时限（QRSd）低于对照组，差异有统计学意义（P＜0．05）。
2．3两组患者不同部位收缩达峰值时间比较
两组患者室间隔中间部、左室后壁中间部收缩达峰值时间比较无统计学意义（P＞0．05），余部位观察组收缩达峰值时间均低于对照组，差异有统计学意义（P＜05）。
3讨论
就现阶段而言，对于高层建筑的结构分析，一般情况下主要借助于常微分方程求解器，其已经广泛应用于高层建筑的结构分析中。常微分方程求解器是一种较为有效的建筑结构分析工具，其功能全面且可操作性较强，针对于一些误差极限，其可以进行有效的处理，最大程度的满足用户对解答精度的要求。常微分方程求解器在我国建筑结构力学体系中最为典型和突出的实例就是清华大学的包世华教授和袁驷教授，他们在高层建筑结构力学分析中运用了这种方式着手进行相关计算，其最为突出的贡献就是有效解决了我国现代高层建筑在建设设计和施工时的楼板变形时的静力计算、动力计算和稳定计算的问题。以常微分方程求解器为基础的分析法，运算较为简单便捷，在现代建筑结构力学分析中具有十分显著的优越性。
二、以有限条法和样条函数为基础的分析法
在进行对建筑结构力学的分析中，有一种分析方法为解析和离散相结合的半解析法，半解析法的基础是数学力学的相关知识，其最大的优点就是可以最大程度的减少有限元方程组，避免进行有限元的过多繁杂的计算，此外，也一定程度有限避免和解决了有限元法中较为常见的计算污染问题，计算污染问题的存在可以导致计算机计算结果的进一步恶化，半解析法可以有效对这一问题加以解决。
三、以分区广义变分原理与分区混合有限元为基础的分析法
协调元的利用和发展，进一步推动了分区广义变分原理的研究，促进了协调员在建筑结构分析中的更好运用。清华大学的龙驭球教授在该领域取得了突出贡献，其在分区混合广义变分原理的基础之上，提出了分区缓和有限元的方法。分区缓和有限元的方法其主要的理论依据是混合广义变分原理，这也是在位移法、杂交元法之后的一种新方法，分区缓和有限元的方法的优点似乎将弹性体划分为余能区和势能区，余能区所采用的事应力单位，势能区则是采用了位移单位。分区缓和有限元的方法其适应性较强，灵活性较高，此外，还可以有效保证收敛性，故广泛应用于对框支剪力墙和托墙梁结构的分析和计算之中。
四、高层建筑结构的弹塑性动力分析法
随着我国经济的不断进步与发展，现代高层建筑大量出现，而这也间接的推动了结构弹塑性动力分析的研究以及应用的深入和快速发展。弹塑性动力法的工作原理是，借助于地震波数值的记录，间接的将其输入结构，然后对结构的弹塑大小进行合理的科学的分析，最后根据相关分析，针对弹塑性恢复的特点，建立与之对应的动力方程。在理论上，弹塑性动力分析法具有十分显著的优越性，诸如当发现建筑结构的薄弱的环节时，需要对其变形状况进行合理的分析，综合来看，这种分析是与实际情况相符合的；此外，弹塑性动力分析法也有着其自身的局限性，在使用这种分析法时，其前提条件与实际情况有着较大的出入，针对这种不足，国内外诸多学者都在深入对其进行研究，并通过人工随机输入地震波数据等进行完善。计算机结构模型进行优化和改进之后，采用层模型，对于多质点计算模型的方法也在不断进行完善。
五、以最优化理论为基础的结构分析法
这一种结构分析法可以说是结构最优化设计，这种结构分析法有效综合了数学领域中的最优化理论和计算机技术，并应用于建筑设计结构和力学分析的一种新的方式。这种结构分析法的主要优点表现在将被动化为主动，主动的对其进行设计。就当前来看，诸多学者表示对建筑结构的剪力墙刚度并不是越大越好，应该对剪力墙确定较为合适的刚度。这里所说的对于剪力墙刚度的合理确定，主要指的是以对剪力墙的刚度和外部因素诸如地震等作用之间相互作用进行分析，进而对地震等外力作用下合适的剪力墙刚度加以确定，倘若对这一部分进行了合理的优化设计，这就建立了决定剪力墙最合适刚度的数学模型，合理科学的数学模型不仅可以有效对建筑结构的剪力墙的最优化刚度值加以确定，这对于有效减少剪力墙的数量有着重要作用，此外，也一定程度的降低了工程成本和开支。
六、结语
1．1岩石力学试验法
(1)室内试验。
通过钻孔岩芯取样，利用室内岩块的单轴压缩试验确定岩石单轴抗压强度、弹性模量和泊松比。通过岩体的三轴压缩试验确定岩体的抗剪强度－凝聚力和摩擦角。通过岩体卸围压试验研究岩体卸荷过程中的变形和能量变化特点，确定卸载时岩体的参数，如弹模、泊松比、凝聚力、摩擦角。
(2)现场试验。
现场抗剪试验获得岩体、软弱夹层、混凝土与岩石接触面抗剪(断)强度;现场变形试验(刚性承压板法、狭缝法)获得岩体变形模量、弹性模量及泊松比。还有现场声波测试评价岩体完整性等。现场试验是确定岩体强度参数最准确的方法，但由于通常不具备施作原位试验的条件，而且试验周期长、费用高，所以这种方法应用较少。试验法是一种直接又可靠的方法，可以较好反映岩石特性。室内试验得到的是完整岩块的特性参数，但存在“尺寸效应”。现场试验受条件限制，试件制备难免受到扰动，试验结果分散，不能直接采用。
1．2工程岩体分级法
工程岩体分级法主要有:国标《工程岩体分级标准》、水利水电工程勘察规范的坝基和围岩工程地质分类法、巴顿的Q系统分类法及比尼威斯基的RMR分类法。这些分类方法往往是定性描述与定量评价相结合，采用多参数综合指标分级法给岩体进行评分和划分岩体级别，根据岩体级别并结合经验公式，给出岩体参数的范围值。国标《工程岩体分级标准》选取岩石坚硬程度和岩体完整程度这两个因素确定岩体基本质量，将影响岩体工程特性的因素如地下水、初始应力、结构面走向与工程轴线方位等作为修正因素，实现工程岩体的分级，并提供了各级别岩体物理力学参数表和结构面抗剪断峰值强度表。《水利水电工程地质勘察规范》的附录V提供了坝基岩体工程地质分类表，主要分类因素也是岩石坚硬程度和岩体完整程度，此外还有岩体纵波速度和钻孔RQD值，并在附录E中提供了坝基岩体抗剪断(抗剪)强度参数及变形参数经验值表和结构面抗剪断(抗剪)强度参数经验值表，用于规划和可研阶段。应注意该表的注明是参数仅限于硬质岩，软质岩应根据软化系数进行折减。
1．3工程地质类比法
工程地质类比法是利用大量已建工程的成功经验确定拟建工程的设计参数，是工程地质研究的传统方法之一。类比法是应用相似原理，要求主要的工程地质条件基本相同或相似，这其中最主要的是岩性和地层时代(或层位)，其余还有地质构造(岩体完整性)、风化状态、应力条件、地下水等等。实际应用时应结合具体工程的地质条件，在类比、分析、判断的基础上提出合理参数。同时，在施工过程中，根据工程实际进展情况和出现的问题，特别是根据现场观测结果，对设计进行必要的调整和修改。类比的资料可以参考《岩石力学参数手册》、《岩基抗剪强度参数》、《工程地质手册》、《水利水电工程地质手册》，以及地区工程经验(资料库、数据库)等等。类比法完全依靠地质师所掌握的工程实例资料和他对工程岩体的经验判断，人为因素比较大，有时仅仅通过少量个别因素相比较而得到的参数，其结果可靠性较差。然而该方法简单、方便、快捷，在中、小型水利水电工程中应用较多。
1．4反演分析法
反演分析法是利用现场所测得的位移等数值反求岩体力学参数，包括位移反分析、应力反分析、混合反分析等。其中位移反分析方法是根据现场实测的位移值，采用解析法、有限元等方法以及弹性、弹塑性等本构模型进行求解。位移反分析的方法主要分为两类:直接逼近法和逆过程法。由于围岩本构关系的复杂性，目前的逆过程方法的位移反分析研究计算大都采用了线弹性等假设，设岩体为均值各向同性，而天然岩体地质条件复杂，这样与工程实际情况相去甚远。反分析方法在边坡稳定分析中应用较多。反分析时稳定系数取值为:蠕动挤压阶段宜采用1．00～1．05，初滑阶段宜采用0．95～1．00。滑带土抗剪强度(c，φ)参数反演分析的方法分为单参数反演和双参数反演两种。前者假定一个参数已知的前提下，反算另外一个参数，通常选择对滑坡稳定性影响较敏感的作为未知参数。后者在反演中有两个未知的参数，通常选择两个距主滑动面等距的剖面建立极限平衡方程求解，此外，还可以做参数的敏感性分析。
1．5人工神经网络法及模糊数学预测法
人工神经网络法是通过完成输入与输出问题的映射，自动建立复杂现象(系统)的模型并指出其控制规律。该方法考虑了影响岩石力学参数的各种定性因素，应用人工神经网络进行训练，随着数据的积累不断地对样本集进行补充和完善，使参数取值结果不断趋于合理。缺点是学习样本的选取具有很大的主观性。模糊数学预测法是考虑到影响岩体变形强度参数的相关因素模糊不确定性，根据经验确定权重集及隶属度，在此基础上进行岩体力学参数预测。该方法实质就是把岩石与岩体力学指标之间的比例系数当作模糊子集，依据经验进行模糊综合评判确定一个最佳模糊折减系数的问题，从定量上考虑影响力学参数的各种模糊因素，但在运用上不是很成熟，仍借助于经验。
1．6其他方法
除上述方法外，还有一些其他方法可以用来确定岩体强度参数，如:计算机模拟、声波测试技术、岩体分形分维理论、断裂损伤力学、统计数学等方法。
2岩体力学参数综合取值
岩体力学参数取值方法有很多，由于岩体的不连续性、各向异性和非均匀性等特有属性以及岩体结构的复杂性，使各种取值方法存在局限性，至今还没有一种令人满意的取值方法。实际工作中应该综合应用这些方法，互相验证，取长补短。笔者基于上述岩体力学参数的取值方法，并结合工程的规模和地质条件的复杂程度，在满足规程规范的前提下提出了岩体力学参数综合取值方法。该方法针对地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程和参数敏感的工程分为以下3个层次。
(1)第一层次。
对于地质条件简单的小型工程，或项目规划、可研阶段，可采用野外地质调查和钻孔取样室内抗压试验→进行岩体分级、查表→获得抗剪强度和变形模量范围值，通过相似工程类比，调整、修正取得地质建议值;或者采用RMR分类和Hoek－Brown经验强度准则公式计算，参考类似工程修正后得到地质建议值。
(2)第二层次。
对于地质条件复杂的中型以上工程，如重力坝、拱坝，结构面影响坝基、坝肩稳定，初步设计阶段应布置原位抗剪和变形试验，参考类似工程，结合现场地质条件进行调整，必要时由地质、试验和设计三方共同研究确定设计采用值。
(3)第三层次。
对于重要的大型工程和参数敏感的工程，应做专门研究，除运用上述方法外，还应开展计算机模拟试验、人工神经网络法、模糊数学预测法等，慎重确定地质建议值。在施工阶段可以利用监测资料进行反演分析，复核岩体稳定性，及时修改设计和施工方法，确保工程安全。总之，地质调查和岩石力学试验是基础，是岩体分级、经验估算及数值模拟的前提，因此应重视野外第一手资料的收集，并注意取样、试验成果代表性问题，使地质建议值符合现场实际。
3应注意的问题
反思多年来我们所做的中小型水利水电工程勘察设计，在岩石力学参数取值方面应注意以下问题:
(1)在前期勘察时对设计意图不甚了解
设计方案不十分明确，加之勘察周期短，对地质条件的调查和分析不够深入，对试验只是要求做常规的内容，以室内试验为主，取样数量不足，成果代表性差，使得方案比选时难以取舍。按照有关规范，“小型水电工程岩土参数(取值)可在现场简易测试和必要的室内试验的基础上以类比为主。”“中型水电工程岩土测试以室内试验为主，必要时可采用大型野外原位试验。”对于拱坝和重力坝要特别注意，对影响坝基、坝肩稳定的岩土体及软弱结构面可视需要开展原位试验工作。尤其是软岩和完整性差的岩石，软弱结构面发育，且结构面对岩体稳定性不利，岩体稳定性的判别对工程影响很关键，这需要慎重研究，应在地质调查的基础上，布置适当的原位试验，并采取多种方法合理确定岩体力学参数。
(2)勘察报告中抗剪强度和变形参数仅仅根据室内岩石试验查规范，与现场地质调查结合不紧密。
抗剪强度和变形参数是混凝土坝稳定计算最重要的参数，对工程安全和造价影响很大。然而规范给出的值范围较大，勘察报告仅仅依据规范提供的参数表取值是远远不够的。中等规模以上和地质条件复杂的工程应进一步开展分析论证工作，结合现场地质条件调查，在岩体分级基础上，运用有关理论和经验公式，例如霍克－布朗(Hoek－Brown)经验强度准则公式等，并参考已建工程经验取值，必要时与地质、试验和设计专业共同会商，合理确定参数。
(3)在软岩地区建混凝土坝要特别注意
如页岩、千枚岩及白垩－第三系泥岩等，由于岩性软弱，构造发育，岩体强度较低，工程安全裕度小，岩体力学参数取值对工程安全和经济性影响大，甚至影响方案的成立。软岩地区一般不适合建中、高混凝土坝，万一要建，就应该投入一定的勘探和试验工作量，慎重研究和分析论证，并留有一定安全裕度。
(4)应考虑定值计算与可靠度问题。
实际勘察设计工作中，是由地质专业提供参数，设计人员进行计算。地质部门依据试验成果，结合地质条件和个人经验判断，提出地质建议值。设计一般直接采用地质建议值进行计算。问题是设计计算方法与地质模型是否一致，地质参数的可靠性或安全阈值是多少，即有多少安全储备。近十几年来国内外广泛开展了重力坝可靠度研究。结构可靠性分析是以概率理论为基础，采用极限状态设计方法，以可靠指标度量结构或工程的可靠性，比定值法不考虑参数的偏差有明显的优越之处。可靠度计算需要提供与大坝有关的各类荷载、材料和地基强度的统计特征值(均值、标准差、变异系数等)及分布类型，对地质参数的离散性进行评价。
(5)试验是基础。
如何看待试验成果，地质专业人员常常抱怨试验参数不准，造成的原因有几个方面，一是取样的代表性问题，或者原位试验选点问题，要考虑岩性、风化程度、构造等影响，对试验点做专门设计和布置;又譬如有的砂岩与页岩互层，页岩岩芯破碎取样困难，取样只能做砂岩的抗压强度试验，成果偏大;倾斜岩层抗压首先沿层面剪切破坏，成果偏小。二是试验中的误差，应采用数理统计法整理试验成果，在充分论证的基础上舍去不合理的离散值。对于原位抗剪试验，要了解试验点的岩性、构造、风化及地下水等因素对成果的影响。另外，试件制备时难免受到扰动，一般要求安排2组以上试验，以便对比和分析。
(6)确定参数时要处理好主观判断与客观评价的关系。
前述的岩体分级法、工程类比法及经验判据法(强度准则公式)都属于经验法，其取值时的人为因素和个人经验对结果影响很大，实际操作中应尽量避免人为因素干扰，从地质条件的客观出发，分别按不同因素对参数进行修正，减少取值的随意性。
(7)加强施工监测，利用监测资料进行“动态设计、信息化施工”。
由于工程地质条件的复杂性和不确定性，地质勘探、试验、计算分析方法的局限性，我们对工程岩体性状变化的认识有一定程度的不确定性。在施工中要加强岩体性状的监测，及时分析和判断，调整、修改设计和施工方法，以保证施工安全和工程安全。尤其是隧洞施工支护，要根据发现的新情况及时修改设计，即采取“动态设计、信息化施工”，既要确保工程安全，又不能造成浪费。
(8)利用已建工程进行类比确定岩体力学参数是我们常用的方法。
但是没有一个工程的地质条件是完全相同的，而我们个人掌握的资料有限，每个人的经验千差万别，往往仅通过少量个别因素相比较而获得参数，人为因素的干扰较大，其结果可靠性较差。应多参考类似工程，并不断积累工程经验。多年来笔者所在单位在湖北省水利水电工程勘测设计中做了大量的岩体物理力学室内外试验和原位测试，积累了丰富的实践经验。
4结论
(1)岩体力学参数的合理确定是水利水电工程中的一项基础工作
直接关系到坝基、边坡、地下洞室工程的安全性和经济性。由于岩体具有不均匀性、不连续性和随时间变化的特性，准确确定岩体力学参数是非常困难的。在研究了有关规程规范和各种取值方法特点的基础上，针对工程的重要性程度和地质条件的复杂程度提出了岩体力学参数的综合取值方法，分为地质条件简单的小型工程、地质条件复杂的中型以上工程、重要的大型工程三个层次。针对具体的工程应当选择合理的方法来确定岩体力学参数。水利水电工程岩体力学经验参数综合取值研究对水利水电工程坝基、边坡、地下结构稳定性研究和计算具有重要理论意义和现实意义。
(2)中小型水利水电工程具有规模小、设计周期短、勘察试验工作量有限的特点
关键词：颗粒流;岩体力学;模型参数
1 概述
颗粒流是近年来兴起的主要应用于硬岩的数值模拟新方法。区别于现有的连续性数值模型，颗粒流以不可破坏圆形颗粒作为基本单元，通过颗粒之间的粘结来显式模拟完整岩块的脆性破坏。当颗粒之间的拉应力超过颗粒粘结的拉强度时，裂纹被标记为拉破坏，反之当颗粒之间的剪应力超过粘结的剪强度时，裂纹被标记为剪破坏。通过这种简单的接触关系，颗粒流方法可以精确再现岩块在压缩或者拉伸状态下的裂纹扩展模式。颗粒流方法通过颗粒之间的微观接触来控制模型的宏观破坏模式，模型的宏观力学参数是通过不断校对这些微观接触参数来实现的。
2 颗粒流模型
本论文采用的实验室完整岩块的力学参数来源于灰岩，包括峰值强度：122MPa，弹性模量：80.0GPa，泊松比：0.25。图1显示了不包含任何节理的颗粒流模型，用于初始的颗粒接触微观参数校对，其中三个测量圆用于监测模型在单轴压缩过程中的应力应变变化。然后建立三个包含结构面的节理岩体颗粒流模型;每个模型包含三组节理，其中主节理组1的倾向为0度，主节理组2的倾向为90度，两组主节理的产状设置为相同;次节理组3设置为与两组主节理同时垂直。为了描述方便，本论文以主节理的倾角作为标识：R-30、R-60、R-90分别表示模型中主节理的倾角为30、60、90度。各组节理的平均直径均设置为0.5m。
3 模型解译
本论文主要考虑节理岩体在单轴压缩状态下的力学参数，包括岩体的峰值单轴抗压强度和弹性模量。由于工程岩体的尺寸在大多数情况下不适合现场原位试验，目前这两个力学参数主要通过经验或者半经验方法估算，这样不可避免地会产生适应性不足的问题。本论文介绍的颗粒流方法从数值模型的角度提供了一种新思路。通过一系列针对图1中完整岩块模型的单轴压缩试验，最终校对的颗粒流模型微观参数如表1所示。完整岩块在单轴压缩过程中的应力应变曲线如图2所示，从中可以确认基于表1的微观参数所得结果符合第2节列出的灰岩力学参数。表1同时提供了结构面的力学参数。
图2 完整岩块单轴压缩应力应变曲线
图3显示了节理岩体数值模型的单轴压缩应力应变曲线，这些节理岩体的峰值强度和弹性模量也标注于该图中。数值模拟的结果显示节理岩体的峰值强度明显受到结构面产状的控制。岩体强度随主节理的倾角变化显示出典型的U型特点，即当节理倾角从15度增加到45度时，岩体强度从47.1MPa减小到24.5MPa，然后逐渐增大到52.0MPa（主节理倾角90度）。强度的U型变化可以从节理岩体的破坏模式来分析（完整岩块控制和结构面控制）。根据简单力学分析，当结构面的摩擦系数大于结构面的倾角时，沿结构面的完整岩块剪切破坏会被阻止。这种条件下节理岩体的破坏主要由节理间的完整岩块控制，考虑到岩块的强度远大于结构面的剪切强度，当节理岩体的破坏是结构面控制时，岩体峰值强度会偏小。
节理岩体的弹性模量呈现出与峰值强度类似的U型变化特征（图3）。当主节理倾角从15度增加到90度时，弹性模量首先从42.2GPa减小到29.9GPa和30.2GPa，然后增加到40.7GPa和52.5GPa。类似的，由于结构面的刚度小于完整岩块的刚度，当岩体的破坏是结构面控制型时，节理岩体的弹性模量偏小，反之，节理岩体的模量偏大。
4 结论
本论文展示了应用颗粒流量化节理岩体的力学参数的新型数值模拟方法。通过作用于完整岩块模型的单轴压缩试验，本论文首先校对了颗粒之间的微观参数，然后通过一系列不同结构面分布的节理岩体模型，本论文确认节理岩体的峰值单轴抗压强度呈现出典型的U型变化，即当岩体所含节理有利于岩块的剪切滑移时，节理岩体的强度显著减小;而当节理不利于岩块的剪切错动时，节理岩体的强度更多地受到岩体中完整岩块控制，强度显著上升。节理岩体的弹性模量呈现出与强度相同的变化规律。本论文为量化节理岩体的力学参数提供了额外的途径，论文结论可以作为地下岩体工程设计的参考。
参考文献：
