生物力学基础(概论)

地基与基础工程施工试卷

《地基与基础工程施工》期末考试试卷 班级姓名成绩 一、判断题（共20分，每题2分） 1、机械挖土中机械行驶道路应平整、坚实。（） 2、机械挖土开挖边坡上方，严禁切割坡脚，以防导致边坡失稳。（） 3、多台挖掘机在同一作业面机械开挖，挖掘机间距应大于10m。（） 4、机械挖土中机械施工区域可以让无关人员进入。（） 5、毛石基础中毛石应质地坚硬、无裂纹、强度等级一般为MU20以上。（） 6、毛石基础中砂浆宜用石灰砂浆，强度等级应不低于M5。（） 7、大放脚部分一般采用三顺一丁砌筑形式。（） 8、钢筋混凝土扩展基础混凝土强度等级不应低于C25。（） 9、钢筋混凝土扩展基础垫层的厚度不宜小于70mm；垫层混凝土强度等级应为C10。（） 10、钢筋混凝土预制桩须待其达到设计强度等级的100%后方可运输。（） 二、填空题（共20分，每空1分） 1、土是由固相、、组成的三相分散体系。 2、无筋扩展基础是指由砖、、混凝土或毛石混凝土、和三合土等材料组成。 3、砖基础的强度等级不低于，砌筑砂浆不低于。 4、三合土基础是由石灰、砂、骨料按体积比1：3：6或加水拌合夯实而成。 5、混凝土基础的强度、耐久性、耐水性和抗冻性均较好，混凝土强度等级一般可采用， 常用于有水和有地下冰冻作用的地方。 6、基础施工图被剖切到的强身（或柱）用表示，基础底宽用表示。 7、毛石基础是用与水泥砂浆或砌成。 8、钢筋混凝土扩展基础混凝土宜浇筑完成。 9、混凝土预制桩施工中垫材可分为锤垫和。 10、砂和砂石垫层质量检验方法：和钢筋贯入测定法。 11、灰土垫层、粉煤灰垫层等施工时，粉化石灰和石灰过筛，必须戴口罩、、 、等，并站在。 12、砂井使用的砂宜用中、粗砂，砂垫层宜用中细砂或砾砂，含泥量不大于。 三、多选选择题（共30分，每题3分） 1、施工排水中地下水发生流砂现象常用的处理措施有（） A、枯水期施工法 B、水下挖土法 C、人工降低地下水位 D、井点降水法 2、下列选项中属于土方压实施工的是（） A、夯实 B、踏实 C、振实 D、碾压 3、下列选项中属于现浇柱下独立基础的截面形式的是（） A、阶梯形基础 B、矩形基础 C、锥形基础 D、杯形基础 4、大放脚的分类（） A、等高式 B、不等高式 C、矩形式 D、等腰三角形式 5、关于混凝土和毛石混凝土基础施工构造要求正确的是（） A、毛石要选用坚实、未风化的石料，其强度等级不低于MU20 B、混凝土强度等级采用C15 C、掺入的毛石尺寸不得大于300mm D、毛石表面有污泥在填充前应用水冲洗干净

生物力学概论学习

运动训练生物力 学 学 习 笔 记

学校：:广州体育学院研究生部 专业：:运动训练 学号：:105852011400049 姓名：:张江龙 第一章生物力学概论 一．生物力学的定义 生物力学是研究生物系统机械运动特点及规律的科学。它既包括从宏观的角度对生物体整体和器官，组织的运动以及机械特征的研究，又包括从宏观和微观的角度对不同层次的生物组织结构内部的运动和变化进行研究。生物力学是一门力学与生物学科相互结合相互渗透的边缘学科。 1.运动生物力学 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动特点及规律的科学 2.运动训练生物力学 它利用力学原理和各种科学方法，对体育运动中人体的运动行为作定量 的描述和分析，并结合运动解刨学和运动生理学的生物原理对运动进行 综合评定，从力学和生物学的相关关系中得出人体运动的内在联系和基 本规律，从而确定不同运动项目运动行为的不同特点 运动生物力学 密切关注并研究体育运动对人体的有关器官的结构及机能的反作用，最 终以指导运动训练为宗旨 3. 运动生物力学研究的目的主要是探索不同运动项目的力学原理与规律，为科学训练提供必要的理论依据及方法，以提高竞技体育成绩和增强人类体质。 二．人体机械运动的特点 1.人体运动

2.人体的机械运动 人体的机械运动是在意识的支配下所完成的带有明确目的和一定意义的一系列动作行为。因此人体的机械运动可以说是人体高级运动形成的一种外在表现。 人体的机械运动是在外部作用力和内部肌肉张力的作用下产生的。所以要想揭示人体机械运动的规律，不仅要研究力学的因素，而且还必须探讨其生物学方面的因素。需要强调的是：对于分析一般的机械系统的运动，无须对引起该系统的运动发生变化的原动力来源加以仔细研究，提供符合要求的动力装置并非是力学研究者所要研究的对象。然而，使人体运动发生变化的原动力-------肌肉张力确是生物力学研究者必须关注的一个问题。肌肉力学是研究人体机械运动规律的基础。 物体系统作为整体相对于周围参照物体的位移运动 机械运动的表现形式 . 系统本身发生的变化 注意：人体在运动过程中既受自身生物学和生物力学因素的制约，又受到外部力学因素和运动规则的制约。因此必定可以找到客观存在的最合理的最有效的运动技术，以求到最好的运动成绩。寻求合理和有效的运动技术包括两方面的研究内容：一是提示动作技术原理，二是制定最佳运动技术方案。 三．生物力学的任务 1.研究人体结构和机能的生物力学特征 2.揭示动作技术原理，建立合理的动作技术模式 长期的运动实践 技术动作形成的两个途径 利用生物力学理论揭示

运动生物力学深刻复习资料(带答案解析)

运动生物力学复习资料（本科） 绪论 1名词解释： 运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题： （1）人体运动可以描述为：在（神经系统）控制下，以（肌肉收缩）为动力，以关节为（支点）、以骨骼为（杠杆）的机械运动。 （2）运动生物力学的测量方法可以分为：（运动学测量）、（动力学测量）、（人体测量）、以及（肌电图测量）。 （3）运动学测量参数主要包括肢体的角（位移）、角(速度)、角(加速度)等；动力学测量参数主要界定在（力的测量）方面；人体测量是用来测量人体环节的（长度）、（围度）以及（惯性参数），如质量、转动惯量；肌电图测量实际上是测量（肌肉收缩）时的神经支配特性。 2 简答题： （1）运动生物力学研究任务主要有哪些？ 答案要点：一方面，利用力学原理和各种科学方法，结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定，得出人体运动的内在联系及基本规律，确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面，研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的，并从中丰富和完善自身的理

论和体系。具体如下： 第一，研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二，研究各项动作技术，揭示动作技术原理，建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三，进行动作技术诊断，制定最佳运动技术方案。 第四，为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五，为设计和改进运动器械提供依据（包括鞋和服装）。 第六，为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七，为全民健身服务（扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学）。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释： 质点：忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体：相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡：物体相对于某一惯性参考系（地面可近似地看成是惯性参考系）保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重：动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重：动态支撑反作用力大于体重， 参考系：描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系（静系）：相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系：为了定量的描述物体的运动，需要在参考系上标定尺度，标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系，又分为一维、二维、三维坐标系。

建筑地基与基础工程施工工艺标准

第一篇建筑地基与基础工程施工工艺标准 第一章建筑地基 第1节土工合成材料地基施工工艺 1．适用范围 土工合成材料地基适用于加固软弱地基。由分层铺设的土工合成材料与地基土构成加强筋复合地基，可提高地基强度及稳定性，减少沉降；可用于地基加强层、岸坡防冲层、防渗层、反滤层等。 2．施工准备 （1）材料要求 ①土工合成材料进场时应检查产品合格证，按规定取样送检。 ②检查土工合成材料特性包括以下内容： a 产品形态指标：材质、幅度、每卷长度、包装等。 b 物理性能指标：单位面积（长度）、质量、厚度、有效孔径（或开孔尺寸）等。 c 力学性能指标：拉伸强度、撕裂强度、握持强度、顶破强度、胀破强度、材料与土相互作用的摩擦强度等。 d 水力学指标：透水率、导水率、梯度比等。 e 耐久性能：抗老化性能、化学稳定性、生物稳定性等。 ③作为加筋的土工合成材料应采用抗拉强度较高、受力时伸长率不大于4%～5%、耐久性好、抗腐蚀的土工格栅、土工格室、土工垫或土工织物等土工合成材料；垫层填料宜用碎石、砾砂、中砂或粉质粘土等材料。当工程要求垫层具有排水功能时，垫层材料应具有良好的透水性。在软土地基上使用加筋垫层时，应保证建筑稳定并满足允许变形的要求。 （2）技术准备 ○1根据工程地质勘察报告，掌握地基各土层的工程特性、了解地下水和地基土对选用的土工合成材料有无腐蚀性。 ○2根据设计要求和土工合成材料特性、结合工程地质勘察资料及现场施工条件编制施工组织设计和施工方案。

○3对施工人员进行施工技术交底。 3.施工工艺 (1)工艺流程： 基层处理→检查→土工合成材料铺放和连接→检查→压载稳定→表面保护→回填→验收 (2)施工操作工艺 ①场地平整和基层处理： a 平整施工场地，清除树根、草根及障碍物，平整压实基层土，做到基层局部高差不大于50mm。凹坑可用含泥量小于5%，厚度为30mm的中粗砂垫层铺平压实，避免损伤破坏土工合成材料。 b 路基表面应留4%～5%坡度，排水沟应留2%～3%坡度以利排水。 ②土工合成材料铺放和连接： a 将无损伤破坏检查后合格的土工合成材料按主要受力方向从一端向另一端铺设，端部应先铺填，中间后铺填，端部必须仔细锚固。铺放时应用人工拉紧，材料表面应没有皱折且紧贴下层。然后随铺随及时压住，避免被风吹掀起。 b 土工合成材料铺放时，两端须有富余量，富余量每端不少于1000mm，端头应按设计要求加以固定。 c 相邻土工合成材料的连接，对土工格栅可采用密贴排放或重叠搭接，用聚合材料绳、棒或特种连接件连接。对土工织物及土工膜可采用搭接、缝合、胶合、钉合等方法连接。当加筋层采用多层土工材料时，第一层铺垫厚度应在500mm以下，上下层土工材料的接缝应交替错开，错开距离不小于500mm。连接处强度不得低于设计强度。采用搭接时应有足够的宽（长）度，一般为0.3-0.9米，在坚固和水平的地基一般为0.3米，在软弱和不平的地基则需0.9米。在搭接处尽量避免受力，以防移动。土工织物、土工膜上铺有砂垫层时不宜用搭接法。采用缝合方法时，应用尼龙或涤纶线将土工织物或土工膜双道缝合，针距7～8mm，两道缝线间距一般为10～25mm。采用胶结方法时，应用热粘接或胶粘

关于第二章生物力学概论

第二章生物力学概论 1.生物力学:生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的生物物理学 分支，是研究力与生物体运动、生理、病理、之间关系。 2.生物力学的意义：1.用力学方法和原理解决生物医学问题 2.生物力学的研究，加深了对血液流变特性与疾病等关系的理解。应用生物力学的研究成果，指导人工器官的设计。 3.生物力学的研究范围：生物力学的研究范围从生物整体到系统、器官、从鸟飞到植物体液的运 输等。目前热点正逐渐向细胞、分子层次发展。 4.生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律，并加上描写物性的本构方程。 5.生物力学的重点是研究与生理学、医学有关的力学问题 6.研究步骤：1.建立合理的物理模型 2.确定本构方程 3.导出描述所研究对象的微分方程或积分方程 4.根据器官的工作环境，得到有意义的边界条件，运用解析方法或数值计算求解问 题 5.修正乃至重新建立方程进行求解 6探索理论与实验结果在实际中的运用。 7.生物力学的研究特点：生物力学研究的对象是生物体 作为实验对象的生物材料，有在体和离体（在体分为麻醉状态和非麻醉状态） 8.生物力学和生物医学工程学的关系：生物力学是生物医学工程学的理论基础，也是应用技术的 基础。 9.生物力学的趋势：生物力学的趋势朝着系统和微观两方面发展。 10.生物力学的研究内容：目前的研究领域包括骨组织的结构与受力分析、血液在血管及毛细血管 网络中的流动规律、心脏的瓣膜运动、生物材料的制备、细胞乃至分子层次的生物力学问题等。 生物材料力学 生物流体力学 生物固体力学 运动生物力学 生物热力学 11.生物力学与其他力学最重要的差别是：去研究的对象是生物体。 12.骨膜：紧贴在除关节面以外的骨表面的一侧致密纤维结缔组织膜，很坚韧，分内外两层，含有 丰富的血管和神经。 13.骨的力学性质：具有很高的抗拉、压性能 有一定的硬度 从骨的结构而言，经过生物优化过程，具有最优材料的力学性能，既优化为最大的强度，最省的材料，最轻的重量。 14.骨的可塑性：在生长发育过程中，由于各种条件的影响使得骨的形态有所改变。 15.骨的粘弹性：在外力的作用下，骨产生的形变与时间相关。 16.骨的生物力学特性：骨的材料力学特性：是指骨组织本身的力学性能，与骨的几何形状无关

立定跳远的运动生物力学分析

立定跳远的运动生物力学分析立定跳远成绩通常被作为评定学生身体素质好坏的一个重要指标，同时它也 经常作为运动员选材的一个重要依据。运动生物力学是一门理论与实践密切结合 的应用科学,?它直接为增强人民体质和提高运动技术水平服务。以运动力学原理来分析立定跳远各个阶段的动作技术,找出提高立定跳远技术的途径,寻求最佳立定跳远技术,以帮助提高立定跳远的成绩。换句话说,就是从这个角度来分析立定跳远应该怎么跳,为什么要这么做,如何提高立定跳成绩。立定跳远属于抛射点与落地点在同一水平面上的抛射运动,?根据远度公式得知,影响抛射远度的主要因素是腾起初速度,又根据动量定理,?要求练习者在预蹲后应立即摆臂,蹬地跳起,蹬地应快猛干脆利落。因此,在进行完整连贯地练习立定跳远时应注意以下一些动作技术方面的问题。 动作各阶段分析 1、预蹲预摆阶段。双腿预蹲与双臂预摆是同时进行且运动方向完全相反。当双腿下蹲时，双臂由前下方经体侧向后上方摆动，上体稍前倾。这个阶段应注意四个问题。 （1）下蹲的程度，是微蹲、半蹲或是全蹲应明确。立定跳远时下蹲程度要求是微蹲，这时，人体的肌肉初长度被拉长达到了最适宜的程度。若是半蹲或全蹲就不符合人体肌肉的工作特点，变成了有意识地放慢下蹲的速度而延长力的作用时间，这样会降低肌肉的收缩力量，不利于形成强大的肌肉收缩力即爆发力。 (2)预蹲摆后能不能停顿。立定跳远动作要求是不能停顿的，当预蹲预摆后应接着迅速完成蹲地动作的，其主要原因是：停顿是把连贯的动作变成静力性动作，而静力性动作较连贯性动作易使肌体产生疲劳。。 (3)摆臂的程度。预蹲时双臂后摆应做到自然，不能强扭使摆幅加大，蹬地时双臂前摆应尽力前上方摆起，以最大程度地提高身体重心。 (4)明确预蹲摆的次数是不是越多越有利于起跳。立定跳远要求只预蹲摆一至二次，并不需要进行多次的重复。多次的重复预蹲预摆不利于充分利用肌肉的弹性，同时由于肌肉松驰现象的存在，不利于肌肉产生最大收缩强力。 2蹬地结束后人体腾空到最高点阶段。预蹲结束应立即摆臂与蹬地跳起，蹬直双腿，上体尽量前送，人体在达到最高点时成一斜线，这时候整个人体也应该是遵循角动量守恒定律的。 3人体从最高点到安全落地阶段。人体蹬离地面后，由于上体尽量前倾，在最高点时，是成一条斜线根据角动量守恒定律，当人体在腾空后，在不改变外力矩作用时，身体某一环节若以一定大小的动力矩绕转轴向某一方向产生转动，必然导致身体其他环节以等量大小的动力矩绕转轴向相反方向发生转动。这时，若不急剧挥臂，向前屈体并做收腹举腿，必然导致人体按原来斜线状态落地。为保证安全落地，必定要使下肢向反方向发生转动，并且小腿前伸着地，保证了上肢上体与下肢转动的动量矩矢量和为零，才能顺利地落地。 为了提高立定跳远的成绩，在进行动作练习时还应注意以下一些训练方法的问题： 1从抛射原理的射程公式中我们可得知：初速度与远度是成正比的，初速度是影响远度的主要因素。因此，在训练中必须着重提高初速度以提高远度。由于

肌肉骨骼系统基础生物力学.doc

肌肉骨骼系统基础生物力学（第3版翻译版）【(美)Margareta Nordin 等著邝适存郭霞译 本书分3篇18章，深入讨论了肌肉骨骼系统的组织结构、关节力学及 临床应用，包括对肌肉骨骼的发育、组成结构、功能及功能评定、创伤 的力学机制、临床力学结构重建等相关的最新研究信息。同时也涉及肌 肉骨骼系统的分子和细胞生物学的研究进展 郭霞 博土早年毕业于北京医科大学，曾做过骨科临床医生，后在德国从事骨科临床及基础研究工作多年。现任职于香港理工大学康复医疗科学系，从事骨科康复研究及教学工作。她文通中英语，学贯骨科临床与基础，具备了编写这部词书的优越条件。本书编校人员本着治学严谨的原则，用六年时间参阅了中英文有关名词的权威性著作8部，相关的临床及科研期刊7种，专业网址4个编辑成此书。初稿完成后又广泛征求意见，反复推敲内容，最后定稿。序言 生物力学是了解人类肌肉骨骼系统的根基，用以协助医科和康复专业人士进行有效的评估，设计实证治疗方案，为肌肉骨骼疾病患者提供有效的治疗服务。 本书的英文原著深受学生、老师、研究员和临床医师的欢迎，是学习生物力学的热门教科书。课本内容按组织类型、结构和关节三大篇章依序编辑，大大方便了读者掌握不同课题的概念和原理；课本也收进了几篇有关生物力学应用的文章，以解决常见的临床问题。这样的内容编排迎合了医科和康复科学生及临床医师们的学习需求。本书内容丰富，附有详细图解，适合专业学习及深造研究之用，并且透过实例解析，加深读者对生物力学的概念。 这本教科书的中文译本由香港理工大学康复治疗科学系的副教授邝适存博士和郭霞博士领导编译。邝博士专攻生物工程，郭博士则专长研究骨骼成长与修复。出版中文译本的原意与本系的学术理念非常相符，同样着重可转化和以实证为本的临床研究。作为亚洲区内康复治疗科学领域的学术先锋，中文译本的出版，让以中文为母语的学生和临床医师们，能够学习和应用生物力不于医科和康复治疗领域，获益良多。

运动鞋的生物力学分析

运动鞋的生物力学分析 班级：本硕121 姓名：孟宪章学号：5702112111 摘要：运动鞋科技的每一项进步都离不开生物力学研究。无论国际品牌Nike和Adidas， 还是以李宁为代表的国内一线品牌，其核心技术的创新都必须遵循人体运动的生物力学原理。足的结构与力学功能问题、“足—鞋—地”相互作用的力学问题、鞋体材料与结构的运动功效问题以及足的骨结构生物力学模型问题，一直以来都是运动鞋生物力学研究的主题。国内外的品牌运动鞋的核心技术也都大同小异，主要是：模拟裸足、足跟控制、缓震减震。能量回归。 1 足的生物力学研究 足作为下肢的末端环节，通过直接或间接与外界接触，并发生力的相互作用，从而改变人体的运动状态。因此，足的结构与运动功能的生物力学问题是运动鞋生物力学研究的基础。足的生物力学研究主要涉及足的结构与形态分析、足的运动学测量分析、足的动力学测量分析和足的生物力学建模分析。 1．1足的形态与结构分析 足的形态与结构测量，借助了现代影像技术及电子技术，如三维足部扫描系统、X光、CT和MRI动态扫描系统等都早已运用于不同功能运动鞋的设计与制作。基于CAD计算机辅助设计并结合数字化技术的脚型测量系统，则使脚型测量更加简单快捷，个性化运动鞋的设计已变得十分方便。 1．2足的运动学测量分析 Siegler等研究了人体踝关节和距下关节的三维运动学特征，提出的重要结论对认识踝关节、距下关节以及在旋转、内翻等足运动过程中的作用具有指导意义。Sammarco利用瞬时旋转中心的方法考察了踝关节在背屈和内翻动作中的运动学特征。EIlgsbe利用有限螺旋轴法研究了跟距关节的三维运动学特征。Root等不仅提出了足部形态结构影响足部运动功能的观点，而且，采用三维影像技术研究了足的运动学特征，为足的运动学测量分析提供了理论与方法基础。 1．3足的动力学测量分析 Vlorton是最早利用复印技术记录足部压力分布的学者，他所设计的运动图像技术，其原理是利用橡胶的弹性把压力转换为相应比例的变形。随后，出现了用铝箔取代墨水和纸张作为复印介质的改进技术。之后通过记录即时压力曲线，并获得足底压力分布的运动图像技术随后开始出现。Elfamu的自动压力计便是这一技术的应用成果，第二代自动压力计使用了显示器和图像处理技术，可以通过黑白或彩色图像进行局部压力分析。此后，研究人员又利用光弹性作为压力转换方式，研制出新的压力显示系统。Cavanagh和Miehiyoshi采用类似的技术，并通过计算机处理得到了足底准三维压力曲线，曲线上各点的纵向坐标值与足底该点处的压力成比例，可以更直观地反映足底压力及其分布状况。近年来，随着计算机和图像处理技术的不断发展，其应用领域不断扩大，足底动态压力分布的测量与分析技术已经广泛应用于足与鞋底的动力学测量。压力板技术多采用力-电转换技术，足底压力被转换为可以方便测量的电信号。从而得到相当精确的结果，但其电延迟性不利于动态研究。而具有较好的精确性、良好的动态响应和较高的灵敏度的压电晶体技术就成为很好的替代，而且，电工学的发展解决了长期困扰该技术的充电泄漏问题，使其成为足底压力测量的有力工具。1．4足的生物力学建模研究 足的生物力学建模研究，起初关注的重点是建立足结构的数学模型，通过对足部骨骼解

地基与基础工程施工-习题答案教学文案

项目1 地基与基础工程施工基础知识 1 ?房屋施工图包含哪几个组成部分？ 答：房屋施工图是用以指导施工的一套图纸， 它由建筑施工图、 结构施工图和设备施工图三部分组成。 :主要表示房屋的建筑设计内容，包括总平面图、平面图、立面图、剖面 :主要表示房屋的结构设计内容，包括结构平面布置图、构件详图等 :主要表示给水排水、采暖通风、电气照明等设备的布置及安装要求，包 2 .什么是基础平面布置图和基础详图？其图示方法如何？ 答：基础平面布置图是用一个假想的水平剖切平面沿房屋底层室内地面附近将整幢房屋剖开，移去剖 切平面以上的房屋 和基础四周的土层，向下作正投影所得到的水平剖面图。 基础详图是用铅垂剖切平面沿垂直于定位轴线方向切开基础所得到的断面图。它主要反映了基础各部 分的形状、大小、 材料、构造及基础的埋深等情况。为了表明基础的具体构造，不同断面不同做法的基础 都应画出详图。 基础平面布置图图示方法：图线、绘制比例、轴线、尺寸标注、剖切符号。 基础详图图示方法：图线、绘制比例、轴线、图例、尺寸标注、文字说明 3 ?土是由哪几部分组成的？ 土中水具有哪几种存在形式？ 答：一般情况下，天然状态的土是由固相、液相和气相三部分组成。土中的水按存在方式不同，分别 以固态、液态、气 态三种形式存在。 4 .土的物理性质指标有几个？哪些是直接测定的？ 答：土的物理性质指标包括实测指标（如土的密度、含水率和土粒比重）和换算指标（如土的干重度、 饱和重度、浮重 度、孔隙比、孔隙率和饱和度等）两大类。 5 ?土如何按其工程性质分类，各类土划分的依据是什么？ 答：土的工程分类目的是为判断土的工程特性和评价土作为建筑场地的可用程度。把土性能指标接近 的划分为一类，以 便对土体做出合理的评价和选择合适的地基处理方法。土的分类方法很多，不同部门根 据研究对象的不同采用不同的分类方法。 《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011 ）将作为建筑地基的岩土，分为岩石、碎石土、砂土、粉 土、黏性土和人工填土六大类，另有淤泥质土、红粘土、膨胀土、黄土等特殊土。 在建筑施工中，根据土的开挖难易程度，将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、 坚石、特坚石等 八类。 6 ?工程地质勘察的任务有哪些，分哪几个阶段？ 答：工程地质勘察的任务可归纳为： 1 ）査明建筑场地的工程地质条件，选择地质条件优越合适的建筑场地； 2 ）查明场区内崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等物理地质作用和现象，分析和判明它们对建筑场地稳 定性的危害程度， 为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据； 3） 查明建筑物地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、土的成因类型及其埋藏分布规律。测定地基 岩土的物理力学性 质； 4） 査明地下水类型、水质、埋深及分布变化； 5 ）根据建筑场地的工程地质条件，分析研究可能发生的工程地质问题，提出拟建建筑物的结构形式、 基础类型及施工 方法的建议； 6)对于不利于建筑的岩土层，提出切实可行的处理方法或防治措施。 1） 建筑施工图（简称建施） 图和构造详图等。 2） 结构施工图（简称结施） 3） 设备施工图（简称设施） 括平面布置图系统图和安装图等。

短跑运动控制的生物力学分析

文章编号:1000 677X(2010)09 0037 07体育科学 2010年(第30卷)第9期 CH INA S PORT SCIENCE Vol.30,No.9,37 43,2010.短跑运动控制的生物力学分析 Biomechanical Analysis on Movement Control during Sprint Running 魏书涛1,刘 宇1,傅维杰1,李 庆2,钟运健1 WEI Shu tao1,LIU Yu1,FU Wei jie1,LI Qing2,ZH ONG Yun jian1 摘 要:目的:通过建立短跑最高速阶段下肢的生物力学模型,探讨短跑运动下肢肌肉在多 关节运动中协调、控制功能的生物力学机制,为短跑技术分析、技术最佳化提供依据。方法: 使用三维红外高速摄像系统(300H z)、三维测力台(1200Hz)采集8名高水平短跑运动员 在塑胶跑道上全力跑动时的数据。使用环节互动动力学分析短跑最高速时一个步态周期的 运动学、动力学数据。研究结果:1)触地初期,地面反作用力通过膝关节和髋关节前方,在 膝、髋关节处产生伸膝、屈髋力矩的外力矩(EXF),此时肌肉力矩(M US)的主要作用是对抗 地面反作用力产生的外力矩(EXF)。此时,膝、髋关节处最大MU S分别为203.40 93.60 Nm和455.24 198.72Nm;蹬伸末期,在髋关节处出现较大的由大腿加速度和髋线加速度 产生的惯性力矩(INT),在离地后小腿后摆运动中起到积极作用;2)摆动初期,小腿的后摆 主要是惯性力矩引起的;摆动末期肌肉力矩(M US)与惯性力据(IN T)出现最大值,膝关节处 为249.32 38.81Nm、194.01 30.90Nm,髋关节处为650.81 101.06Nm、410.80 78.67N m。结论:支撑期,肌肉力矩(M U S)和地面反作用力产生的外力矩(EXF)是主要控 制下肢运动的主要力矩。支撑末期,大腿加速度及髋线加速度在髋关节处产生较大的惯性 力矩(INT),为离地后小腿的积极后摆提供帮助;腾空期,摆动腿的运动主要受肌肉力矩 (MU S)和惯性力矩(INT)控制,其中,惯性力矩(IN T)主要由小腿的角加速度产生的,两力 矩相互作用,以控制与完成下肢的目标动作。 关键词:环节互动动力学;运动控制;关节力矩;短跑 Abstract:T he pur po se of this study was to analyze the movement contr ol of the low er extr emi ty by using bio mechanical model dur ing spr int r unning and prov ide the basis for technical anal ysis and o pt imization of spr int running.M etho ds:T hr ee dimensional v ideo g raphic and g ro und reactio n fo rce(GRF)data wer e co llect ed fr om8outstanding male sprint runners perfo rming spr int running at their max imum effor t.T he inter seg mental dy namics w as quant ified and the kinemat ics,the g ro und r eact ion f orce were analyzed dur ing a r unning gait cycle of the max imal speed phase in sprinting.R esult s:Dur ing the initial stag e o f stance phase,t he g round r eaction for ce passes t hr ough in fr ont of knee and hip joint,pro duces a knee ex tension tor que and hip flex io n to rque.T o co unteract the to rque of GRF,the hamstring muscle co nt racted and pr oduced a f lex ion tor que at knee(203.40 93.60N m)and an extension t orque at hip(455.24 198.72N m).At the hip joint,T he IN T due to thig h ang ular accelerat ion and hip velocity has contributio ns to back swing of leg dur ing later stance phase.Dur ing initial sw ing phase,T he IN T due to leg and thig h angular acceler at ion and hip acceleration has contributio ns to back swing o f leg.T he M U S and the IN T are the dominating tor ques and their maximal v alues wer e 249.32 38.81N m,194.01 30.90Nm at knee joint and650.81 101.06N m,410.80 78.67N m at hip joint respectiv ely dur ing later sw ing.Conclusio ns:D ur ing st ance phase,the muscle to rques and the gr ound reactio n t orques ar e the ma in t orques that tends to counter act each o ther for contro lling t he mo vement.T he IN T due to thig h ang ular acceleration and hip ve locity has contr ibutio ns t o back sw ing of leg during later stance phase.D ur ing sw ing phase, segment mo vement is co nt rolled mainly by active muscle t orques and motion dependent to rques (due to leg angular acceleratio n),and their functions w ere o pposite and canceled out. Key words:seg ment inter action;movement contr ol;j oint tor que;s p r int r unning 中图分类号:G804.6 文献标识码:A

脊柱生物力学基本知识

青少年脊柱侧凸 概述 脊柱侧弯的经典定义为“脊柱在额状面上发生的侧方弯曲”，实际上应为一种复杂的三维畸形。额状面上畸形大于10 度的传统标准仍然适用于现行的脊柱侧弯定义。然而由于近来对力偶合认识的加深，目前我们知道侧弯的脊柱不仅在矢状面和额状面上存在有差异，在横断面上亦存在有畸形。因此在脊柱侧弯的诊断和治疗过程中一定要对人体的三维平面进行评估。 脊柱侧弯的患病率 患病率是指在某一时点检查时可能发生某病的一定人群中患有某病的频率。由于侧弯严重程度的不同，脊柱侧弯的患病率而有所差别，角度大的侧弯发生率较低，世界范围内各种类型脊柱侧弯的患病率约为1%，且在各种群中相对恒定。勿将患病率与发病率相混淆。发病率是指在观察期内（通常为一年），可能发生某种疾病的一定人群中新发生该病的频率。绝大多数研究所涉及的是脊柱侧弯的患病率。

脊柱侧凸的病因学 脊柱侧弯的病因多种多样。Moe 在其经典的教科书中列举的病因多达50 余种。我们将其粗略地将脊柱侧弯分为以下四类： ?神经肌肉性侧弯 ?先天性侧弯 ?某些疾患（疾病，肿瘤和创伤）导致的侧弯 神经肌肉性侧弯 神经肌肉性侧弯通常在儿童期发病。 神经病性和肌病性。然而， 为脊柱侧弯。 多数神经肌肉性侧弯患者需接受脊柱融合手术。 上并能够拥有较好的生活质量。坐立有助于改善患儿的肺通气， 减少肺部并发症。 神经病性疾患使神经系统受累。神经病性侧弯包括脑瘫， 碍及脊髓灰质炎。 肌性侧弯的病因在于肌肉组织疾患。Duchenne 肌萎缩和关节弯曲是肌 性疾患的典型病例，并有可能导致脊柱侧弯。 先天性侧弯

先天性侧弯是由于发育过程中胚胎受到损伤而造成的椎体或椎节 这种先天性脊柱缺陷可分为以下三个基本类型： ? 形成不良 ? 分节不全 ? 混合型 形成不良可累及单一椎体或多个椎体，指脊柱在宫内发育过程中，一个椎 体的部分或全部不能完整发育成型。形成不良最常见的情况是半椎体。该种畸形在侧弯中较为常见，并可使侧弯畸形加重。若脊柱后部结构发生形成不良，可导致脊柱裂或脊髓脊膜突出。右方插图显示的形成不良为半椎体。 混合型是指形成不良和分节不全同时发生。这一类型较难判别和评估，需加以定期随访。混合型最重的情况通常为脊柱的一侧存在有多个未分节的骨桥，而另一侧则为半椎体。单纯的形成不良或分节不全较为少见，相反大多数患者表现为形成不良和分节不全两者并存。 某些疾患造成的侧弯 某些全身性疾患也可导致脊柱侧弯的发生，如：感染、肿瘤或创伤。诸如间质病变的 Marfan 综合征和遗传性结缔组织病变的 神经纤维瘤病往往同时伴随有脊柱侧弯的发生。但并非这类疾病都有脊柱侧弯的发生。 急性和慢性感染（例如：结核）有可能造成明显的脊柱侧弯。脊柱肿瘤及楔变的骨折，最终也会导致脊柱侧弯，但这些情况在儿童中罕见。多节段椎板切除术往往造成医源性侧弯，此在成年中亦较为常见。

生物力学复习资料

生物力学复习资料 第一章 Von Helmholtz 赫尔姆霍茨：生物工程之父 冯元桢：生物力学的开创者和奠基人 机械力对骨骼结构的影响：Wolff定律：骨的形态和功能上的每一个变化，或者仅仅是它们功能上的每一个变化，比如引起骨的内部组织结构的某种确定的变化机械力对骨骼结构的影响 生物力学研究的内容： 生物固体力学：从力学的角度，研究各种组织、器官乃至整个系统的形状、结构及其功能之间的关系。 Eg：人体的牙齿、骨骼、关节、脊柱和软骨的力学性能 生物流体力学：研究各种体液在生物体中的流动规律以及生物体在其他流体介质中的运动规律。 Eg：呼吸&循环系统：胆结石形成机理。 生物材料力学：研究组成生物体的材料所具有的力学特性。用生物材料制作各种人工脏器。

Eg：人工牙的材料有金属/无机非金属/高分子材料(聚甲基丙烯酸甲酯) 生物动力学：生物体力和运动关系的力学。人体由于力的作用而产生的位移、位移的速度和加速度。 Eg：运动力学的原理分析运动的过程可以在体育运动只能够采取合理的训练方法，设计新颖而科学的动作。宇航员多能承受的超重、失重冲击、振动的能力进行估计。 生物力学在中医工程中的应用：推拿手法参数检测针刺手法参数分析脉象检测 人工关节材料要求：中等的强度&塑性；抗磨损’抗腐蚀性能’抗疲劳；良好的生物相容性，无毒副作用 第二章 力的三要素：大小、方向、作用点 质点：具有一定质量忽略其大小、形状的几何点 刚体：物体在受外力的作用下，保持它的大小和形状都不变的物体。（相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体） 肌力：人体唯一主动力 动力工作：走路奔跑静力工作：保持平衡维持姿势 跨过一个关节的的肌肉：单关节肌：臀中肌、大收肌、肱肌、三角肌

脊柱运动的生物力学基础

脊柱运动的生物力学基础 基础理论 - 生物力学 (脊柱) 脊柱疾病和损伤与脊柱受力的异常有明确关系，而康复治疗和预防也需要对脊柱运动的生物力学有清楚的了解。本文旨在为临床和治疗技术人员提供相关的基础知识。 1、结构特征：脊柱是人体运动的主轴。由多个椎体、多重关节（椎间“关节”、椎小关节）、众多肌肉和韧带紧紧围绕、生理弯曲，以满足脊柱的坚固性和可动性（柔韧性）。其活动有三维方向（前后、左右、旋转）和六个自由度（3个平动、3个转动）。 2、位置特征：颈段支撑头颅，重心处于颈部前2/3和后1/3的交界处；胸段重心偏后（胸廓前后径的后1/4），与胸廓共同分解胸以上躯体的重量。腰段居中，甚至前凸，以支撑体重。 3、解剖特征： （1）椎管：椎骨构成一个可褶曲的有效管腔以容纳延髓和脊髓。 （2）椎骨：由椎体、椎弓、上下关节突、棘突、横突构成。椎体是椭圆形短扁骨，一圈致密的骨皮质包围海棉状的髓质（松质骨），上下骨皮质中有较厚的软骨板衬垫，边缘由较厚的环形衬板构成。椎体的骨小梁除按应力线斜行交叉外；还可看到一组从椎体上面向后延伸，至椎弓根水平时呈扇形分布于下关节突与棘突，另一组则从椎体下面向后延伸到椎弓根水平时呈扇形分布于下关节突与棘突。椎体前缘最薄弱，易于发生压缩性骨折。横突和棘突作为脊柱肌肉的附着点，是脊柱动态稳定性的基础之一。 （3）椎间盘：内部为髓核，外部为纤维环。髓核为半液态，由富亲水性的葡萄糖胺酸聚糖的胶状凝胶所组成。除了下腰椎的髓核位置偏后外，髓核均位于椎间盘的正中。纤维环为多层致密的结缔组织彼此斜行交织而成，自边缘向心分布，致密的纤维环开始是垂直的，越接近中心越倾斜，到中心接触髓核时，几乎近水平走向，并围绕髓核成椭圆形。椎间盘受压时，髓核承受75%的压力，其余25%的压力分布到纤维环。髓核还同时具有稳定脊柱运动的功能，在伸展运动时，上方椎体向后移位，缩减了椎间隙后缘，髓核受挤向前方偏移。在前屈运动时，正好相反，从而使椎体获得较强的自稳性。椎间盘总厚度约为脊柱全长的25%。白天站立和行走的压力使髓核丧失少量水分，而在睡眠或休息时由于髓核压力减小，水分又得到重储存。因此早晚身高有2厘米的差异。20岁以后髓核对水分重储存能力减退。由于提重物和年龄增长产生的微损伤使纤维环纤维成分增加，而能复原的弹性成分相对减少。因此30－50岁的成年人纤维环易遭受损伤，继后髓核脱出而压迫神经根。 （4）椎小关节：椎小关节由相临椎体的上下关节突构成，和椎间盘的载荷分配随脊柱位置而异，一般承受0~30%的脊柱载荷。脊柱过伸位时小关节突承载力显著增加。 （5）脊柱韧带：有前纵韧带、后纵韧带、棘间韧带、棘上韧带和黄韧带。韧带主要作用于脊柱的静态稳定性。大多数脊柱韧带由延伸度较小的胶原纤维构成。黄韧带含有较高比例的弹力纤维。韧带还作用于拉伸载荷在椎体间的传递，使脊柱在生理范围内以最小的阻力进行平稳运动。 4、运动节段：由两个相临的椎体、椎间盘和纵韧带形成节段的前部。相应的椎弓、椎间关节、横突和棘突以及韧带组成节段的后部。椎弓和椎体形成椎管以保护脊髓。运动节段是脊柱的最小功能单元。 （1）前部：椎体的设计主要是为了承担压缩负荷，上部身体的重量加大时，椎体就相应变得更大，因此腰椎的椎体比胸椎和颈椎的椎体要高，其横截面积也大一些。腰椎椎体的尺寸增大，是它们能承受这部分脊柱所需的较大负荷。 （2）后部：后部控制运动节段的运动。运动的方向取决于椎间小关节突的朝向。第1、2颈椎小关节突朝向横面，其余颈椎的椎小关节突均与横面呈450夹角而与额面平行，从而能

地基与基础工程施工-习题答案

项目1 地基与基础工程施工基础知识 1．房屋施工图包含哪几个组成部分？ 答：房屋施工图是用以指导施工的一套图纸，它由建筑施工图、结构施工图和设备施工图三部分组成。 1）建筑施工图（简称建施）：主要表示房屋的建筑设计内容，包括总平面图、平面图、立面图、剖面图和构造详图等。 2）结构施工图（简称结施）：主要表示房屋的结构设计内容，包括结构平面布置图、构件详图等. 3）设备施工图（简称设施）：主要表示给水排水、采暖通风、电气照明等设备的布置及安装要求，包括平面布置图系统图和安装图等。 2．什么是基础平面布置图和基础详图？其图示方法如何？ 答：基础平面布置图是用一个假想的水平剖切平面沿房屋底层室内地面附近将整幢房屋剖开，移去剖切平面以上的房屋和基础四周的土层，向下作正投影所得到的水平剖面图。 基础详图是用铅垂剖切平面沿垂直于定位轴线方向切开基础所得到的断面图。它主要反映了基础各部分的形状、大小、材料、构造及基础的埋深等情况。为了表明基础的具体构造，不同断面不同做法的基础都应画出详图。 基础平面布置图图示方法：图线、绘制比例、轴线、尺寸标注、剖切符号。 基础详图图示方法：图线、绘制比例、轴线、图例、尺寸标注、文字说明 3．土是由哪几部分组成的？土中水具有哪几种存在形式？ 答：一般情况下，天然状态的土是由固相、液相和气相三部分组成。土中的水按存在方式不同，分别以固态、液态、气态三种形式存在。 4．土的物理性质指标有几个？哪些是直接测定的？ 答：土的物理性质指标包括实测指标（如土的密度、含水率和土粒比重）和换算指标（如土的干重度、饱和重度、浮重度、孔隙比、孔隙率和饱和度等）两大类。 5．土如何按其工程性质分类，各类土划分的依据是什么？ 答：土的工程分类目的是为判断土的工程特性和评价土作为建筑场地的可用程度。把土性能指标接近的划分为一类，以便对土体做出合理的评价和选择合适的地基处理方法。土的分类方法很多，不同部门根据研究对象的不同采用不同的分类方法。 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）将作为建筑地基的岩土，分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土六大类，另有淤泥质土、红粘土、膨胀土、黄土等特殊土。 在建筑施工中，根据土的开挖难易程度，将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石等八类。 6．工程地质勘察的任务有哪些，分哪几个阶段？ 答：工程地质勘察的任务可归纳为： 1）査明建筑场地的工程地质条件，选择地质条件优越合适的建筑场地； 2）查明场区内崩塌、滑坡、岩溶、岸边冲刷等物理地质作用和现象，分析和判明它们对建筑场地稳定性的危害程度，为拟定改善和防治不良地质条件的措施提供地质依据； 3）查明建筑物地基岩土的地层时代、岩性、地质构造、土的成因类型及其埋藏分布规律。测定地基岩土的物理力学性质； 4）査明地下水类型、水质、埋深及分布变化； 5）根据建筑场地的工程地质条件，分析研究可能发生的工程地质问题，提出拟建建筑物的结构形式、基础类型及施工方法的建议；

生物力学

《生物力学与人类健康》 前言 一、伽利略（Galilei Galileo，1564-1642） ?伽利略，天文学家和物理学家——自由落体实验、望远镜的发明等等。?他发现单摆定律时，借助脉搏跳动计算单摆时间：每摆动一次，脉搏跳动的次数是一样的。 ?单摆定律：又称“单摆等时”定律，就是单摆振动周期与振幅无关。 二、哈维（Willam Harvey，1578-1658） ?发现人的血液循环，提出一些概念： ?Stroke Volume = 2oz(符号ounce的缩写，中文称为“盎司”， 1oz=28.35g 克)。 ?HR = 72次/min ?Output of Heart per hour = 2x72x60=8640 oz. = 540 lb. 三、哈维的实验发现： ?兔子和蛇的实验：动脉血从心脏里向外流，静脉血管中的血是流向心脏的。 他证明了静脉中的血流方向。 ?证明人体：与动物的血液循环是一样的。 四、血液循环的“动力泵”——心脏简介： ?心脏重量 300 g ?每次搏动输出血量70 cm3 ?每天泵血量5040升 ?每天心跳次数 10万次 ?每天做功 100 kJ（1 kJ相当于把质量为100kg的物体升高1m） 五、生物心脏运动中的大量力学现象： ?心脏周期性的收缩和舒张运动；

?心脏腔室容积的改变； ?不同部位压力差的变化； ?心脏“开关”(瓣膜)的开放和关闭； ?血液的定向流动； ?“开关”闭合的振动产生心音； ?心脏运动中的力-电-化学耦合特性。 六、刘翔速度—生物力学另一个问题—肌肉工作原理： ?肌肉在生物体内的作用是什么？ ?肌肉的工作原理是什么？ ?人类的肌肉组织结构是怎样的？ ?人体的肌肉运动包含着哪些力学现象？ ?肌肉量是如何反映到物理力上的？ ?影响肌肉力量发挥的物理学、生理学因素是什么？ ?人体如何通过控制、协调不同肌群工作产生各类运动？ （以上问题的目的是提供思考空间，请在学习过程中掌握） 第一章生物力学简介 一、什么是生物力学 1. 定义 1）力学——研究运动的科学。 2）生物学——研究生命的科学。 3）生物力学(biomechanics)——解释生命及其活动的力学，是力学与医学、生物学等学科相互结合、相互渗透、融合而形成的一门新兴交叉学科。 2. 研究目的：生命科学的原理和方法与力学的原理和方法相结合，认识生命过程的规律（定量），并用以维持、改善人的健康。 3. 分类：依研究对象的不同可分为：生物流体力学；生物固体力学；运动生物