灌区建筑物老化病害检测与评估 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:水利水电出版社

作者:徐云修，方坤河

出品人:

页数:435

译者:

出版时间:2004-1

价格:43.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508417561

丛书系列:

图书标签:

• 灌区工程
• 水利工程
• 建筑物老化
• 病害检测
• 工程评估
• 水工建筑物
• 灌溉工程
• 结构健康监测
• 劣化评估
• 防渗工程

现代水利工程管理与维护：基于风险评估的结构健康监测技术 内容简介 本书聚焦于现代水利工程，特别是大型水库、堤防、灌区基础设施等关键水利设施的长期安全运行与精细化管理。在气候变化和工程服役年限延长的双重背景下，如何从传统的“事后维修”模式转向主动的“风险预防”和“全生命周期管理”，是当前水利领域面临的重大挑战。本书系统地整合了先进的工程结构健康监测（SHM）技术、材料科学进展、以及风险评估方法论，旨在为水利工程师、管理者和决策者提供一套科学、实用的基础设施维护与升级指南。 全书共分为六大部分，约三十万字，内容详实，结合了大量国内外工程案例和最新的科研成果。 第一部分：水利基础设施的服役环境与退化机理 本部分深入探讨了影响水利工程结构安全的关键环境因素及其对材料性能的长期影响。 第一章：水工结构面临的复杂荷载与环境侵蚀 详细分析了水压力、地震力、风载、泥沙冲刷以及温度变化等动静荷载的叠加效应。重点阐述了水环境中的化学侵蚀，包括混凝土中的氯离子渗透、硫酸盐侵蚀、碱骨料反应（AAR）等对结构耐久性的破坏机制。针对土石坝和堤防，剖析了渗流作用导致的渗透破坏、管涌现象的形成与控制。 第二章：新型材料的耐久性与失效模式 介绍了当前广泛应用的新型工程材料，如高性能混凝土（HPC）、纤维增强复合材料（FRP）在水利工程中的应用现状，并着重分析了这些新材料在长期水工环境下的老化特征和潜在的失效模式。探讨了钢筋锈蚀的电化学机理及其对结构承载力的影响。 第三章：基础设施的自然老化与疲劳损伤 阐述了结构构件在反复荷载作用下的材料疲劳累积过程，特别是对闸门、溢洪道等动态受力部件的疲劳寿命预测模型进行了深入剖析。对于混凝土结构，详细研究了微裂缝的萌生、扩展与贯通过程，并引入了断裂力学在水工结构损伤评估中的应用。 第二部分：先进的结构健康监测（SHM）技术体系构建 本部分是全书的核心之一，详细介绍了用于实时、连续监测水利设施状态的先进传感与数据处理技术。 第四章：分布式光纤传感技术（DTS/DAS）在大型结构中的应用 重点讲解了分布式温度、应变和声学传感技术如何实现对长距离、大面积结构（如大坝坝体、长距离输水渠道）的全面、无损监测。探讨了如何利用这些数据重建结构内部的温度场和应力分布。 第五章：嵌入式与非接触式传感器的集成应用 详细介绍了压电材料传感器、电阻应变片、超声波导向波（GWUT）技术在监测混凝土裂缝扩展和内部缺陷检测中的原理与实践。讨论了无人机（UAV）搭载激光雷达（LiDAR）和高分辨率成像技术在快速外业巡检中的数据采集与处理流程。 第六章：数据融合与智能预警系统 阐述了如何整合来自不同类型传感器（如位移计、渗压计、应变片）的海量异构数据，利用卡尔曼滤波、贝叶斯网络等方法进行数据清洗、融合与状态评估。构建了基于阈值预警、趋势异常分析和机器学习模型的智能健康监测预警框架。 第三部分：基于可靠度的风险评估方法论 本部分将工程健康监测数据转化为可量化的风险指标，支撑决策制定。 第七章：水利结构可靠度分析与概率建模 介绍了极限状态设计理论（LSD）在现有结构评估中的应用，重点讲解了基于一阶二阶可靠度方法（FORM/SORM）对结构在特定荷载组合下的失效概率进行评估。探讨了不确定性量化（UQ）在水工结构评估中的重要性。 第八章：基础设施退化预测模型 基于历史监测数据和材料老化机理，建立了预测结构剩余使用寿命（RUL）的定量模型。包括基于马尔可夫链的损伤演化模型和基于人工智能的寿命预测模型，用于评估不同维护策略下的风险变化。 第九章：多目标风险评估与决策支持 将结构风险与工程运行风险（如洪水调度风险、供水保障风险）进行耦合分析。引入多目标优化理论，为维修、加固或更换决策提供经济性、安全性与运行可靠性三方面的综合评价指标。 第四部分：维修加固技术与寿命延长策略 本部分侧重于针对已识别的结构退化和风险，如何实施高效、低干扰的维修和加固工程。 第十章：混凝土结构的微创修复与再生技术 详细介绍了渗透修复、化学灌浆技术在封堵微裂缝和抑制侵蚀物渗透中的应用。探讨了电化学修复（如阴极保护、化学反转）在抑制钢筋锈蚀方面的机理和现场实施规范。 第十一章：结构整体承载力提升与抗震加固 针对基础性承载力不足的问题，阐述了加大截面法、外包钢筋混凝土、碳纤维布（CFRP）粘贴等技术在渠道、桥墩和泄洪建筑物上的适用性。讨论了提高土石坝抗震稳定性的减蚀、排水与加固措施。 第十二章：运行维护的数字化与智能化升级 探讨了如何将维修保养活动与地理信息系统（GIS）和三维建模（BIM）相结合，建立数字孪生模型，实现从“点”监测到“全域”数字管理的转变，优化维护资源的配置效率。 第五部分：案例分析与最佳实践 本部分精选了国内外具有代表性的灌区、水库和水闸工程的维护与监测案例，剖析其面临的挑战、采取的对策和取得的成效。 第十三章：大型灌区水工建筑物服役性能评估实例 以某大型引调水工程为例，展示如何利用SHM数据识别渠道衬砌的沉降和开裂问题，并制定了分区分段的修缮计划。 第十四章：水库大坝的长期安全监测与风险再评估 通过对一个高坝案例的长期数据分析，说明如何通过实时监测数据更新可靠度评估结果，并据此调整安全监测的侧重点和预警阈值。 第六部分：政策法规与未来展望 第十五章：水利基础设施管理规范与标准 梳理了当前国际和国内在水工结构健康监测、风险评估及寿命管理方面的关键标准和规范要求，为工程实践提供遵循。 第十六章：未来水利工程的智能化发展方向 展望了人工智能、物联网（IoT）和先进材料在未来水利基础设施维护中的潜在革命性作用，特别是在自主诊断和自我修复材料方面的研究前沿。 本书内容严谨，理论与实践紧密结合，是从事水利工程设计、施工、监测及管理工作的专业人员不可多得的参考书。

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本书在方法论的阐述上，展现出了令人赞叹的前瞻性和批判性思维。它没有满足于介绍现有的检测标准和评估工具，而是将这些工具放在一个更广阔的工程生命周期管理（Asset Management）的框架下进行审视。作者对未来技术趋势的预测，尤其是在非接触式传感技术和大数据分析在结构健康监测中的应用方向上的探讨，显得尤为独到且深刻。他不仅指出了当前方法的局限性，更重要的是，提供了一套具有指导意义的、面向未来的研究和实践路径。我特别欣赏书中那种“不盲从权威”的学者风范，面对既定的行业规范，作者总能提出建设性的质疑，并引导读者思考更优化的解决方案。这使得这本书不仅仅是一本工具书，更是一本启发思考、催生创新的思想导引，能激发读者主动去探索和突破现有瓶颈的动力。

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这本书的装帧设计简直是艺术品。我一拿到手，就被它沉稳大气的封面设计所吸引，那种深灰与墨绿的搭配，透露出一种专业而又内敛的气质。书脊的烫金字体清晰有力，拿在手里很有分量感，让人立刻就能感觉到这是一本经过精心打磨的专业著作。内页的纸张选择也非常考究，触感细腻，没有廉价书籍的刺鼻油墨味，这对长时间阅读的读者来说简直是福音。更值得称赞的是，这本书的版式设计简直是教科书级别的：字体大小适中，行距疏朗有度，大量的图表和技术插图被巧妙地安排在最合适的位置，使得复杂的概念在视觉上得到了极大的简化。即使是初次接触此类专业书籍的读者，也能轻松地在文字和图示之间建立起直观的联系，阅读起来丝毫没有晦涩感。这种对细节的极致追求，体现了出版方对知识的尊重，也极大地提升了阅读体验，让翻阅过程本身就成为一种享受，而不是单纯的信息获取。可以说，光是欣赏这本书的物理形态，就足以让人心生敬意。

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我必须得说，这本书的叙事逻辑和知识体系的构建方式，简直是结构主义的典范。作者显然在组织材料上下了极大的功夫，全书的脉络如同精心铺设的高速公路，平稳而又逻辑严密地将读者从基础概念引导至高阶应用。它没有采用那种堆砌术语的传统理工科写法，反而像是高明的导游，每一步都清晰地告诉你“我们为什么在这里，接下来要去哪里”。特别是对于跨学科知识的整合，处理得非常圆融。它不只是罗列技术规范，而是深入剖析了这些规范背后的工程哲学和历史沿革，使得读者不仅知其然，更能知其所以然。我在阅读过程中发现，很多原本在我脑中零散的知识点，在这本书的梳理下，瞬间串联成了一个完整的、具有强大解释力的知识网络。这种高度的体系化，让学习过程变得异常高效且令人满足，仿佛作者为我们搭建了一个可以直接俯瞰全貌的知识制高点。

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阅读这本大部头，最让我惊喜的是它所蕴含的“现场感”。很多技术书籍往往停留在理论的象牙塔中，但这本书明显是扎根于真实的工程实践土壤。作者似乎将自己多年来在现场踩点、勘察、记录的第一手经验，毫无保留地倾注于字里行间。文字描述极其生动，那些关于材料疲劳、结构形变以及环境侵蚀的细节，描绘得入木三分，仿佛我正亲自站在那些老旧的设施旁，用手触摸着斑驳的墙面，感受着风雨留下的印记。书中穿插的案例分析，绝非空泛的模拟数据，而是带有浓厚地域特色和时间烙印的真实写照，这极大地增强了内容的可信度和代入感。读完后，我对“老化病害”这一概念的理解，已经从抽象的物理损伤，深化为对时间、环境和工程决策之间复杂博弈的深刻体悟。这种沉浸式的阅读体验，是任何纯理论书籍都无法比拟的价值所在。

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如果要用一个词来概括这本书对我工作的影响，那就是“精确度提升”。在接触了这本书之前，我对某些疑难病害的判断往往依赖于经验的直觉判断，带有相当的主观色彩。然而，书中详尽介绍的那些多维度数据采集与综合分析模型，提供了一种近乎科学的、可量化的决策支持系统。它教会我如何将看似无关紧要的微小征兆，通过严谨的数学模型和统计学方法，转化为具有明确风险等级的工程预警信号。这套系统性的思维模式，极大地降低了误判的可能性，使我的评估报告更有说服力，也让后续的维护和抢修方案能够做到“对症下药”，资源配置更为精准。可以说，这本书就像是为我的专业技能包里，加入了一件极其精密的“测量尺”，让原本模糊的工程判断，变得清晰、可量化、可追溯，这对于任何追求卓越的工程技术人员来说，都是无价之宝。

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