环境岩土工程学概论

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出版者:中国建材工业出版社
作者:缪林昌
出品人:
页数:211
译者:
出版时间:2005-1
价格:21.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787801595003
丛书系列:
图书标签:
  • 环境岩土工程
  • 岩土工程
  • 地质灾害
  • 环境工程
  • 土木工程
  • 地基处理
  • 边坡工程
  • 可持续发展
  • 工程地质
  • 污染防治
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具体描述

环境岩土工程学是岩土工程学与环境工程学等学科紧密结合而发展起来的一门新兴学科。《环境岩土工程学概论》较详细地介绍了环境岩土工程学的主要研究内容、方法、新技术和发展趋势,融纳、集成了国内外学者的最新研究成果,也包括了作者和合作者的部分研究成果,反映了环境岩土工程学领域的最新发展和技术水平。《环境岩土工程学概论》主要内容包括:城市固体废物(MSW)的污染及其工程性质、地下水污染运移模型、场地调查与评价、城市固体废物的传统处置方法、现代卫生填埋场的设计与计算、放射性有害废料的处置、人类工程活动造成的环境岩土工程问题、大环境岩土工程问题、废物利用研究等。

《环境岩土工程学概论》可供从事土木、交通、水利、地质勘察和环境工程等领域的科研技术人员和工程管理人员,以及相关专业的高校师生作为参考用书,也可作为相关专业研究生的教材或高年级本科生选修课教材。

《区域地质构造与工程应用研究》 内容概要: 本书聚焦于特定地理区域内复杂地质构造的形成机制、演化历史及其在土木工程建设中的实际应用与影响。全书以严谨的科学态度和详实的案例分析,系统阐述了地质构造(如断裂带、褶皱、岩浆活动残留结构等)如何塑造区域地质环境,并深入探讨了这些构造特征对工程地基稳定性、地下水流动态、边坡工程安全以及大型基础设施(如隧道、大坝、桥梁)选址与设计所构成的潜在风险与挑战。 第一章:区域地质背景与构造分类体系 本章首先界定了“区域地质构造”的概念范畴,强调了其区别于单一工程场地的局部地质现象。详细梳理了全球主要构造单元的形成与迁移规律,并着重介绍了一种适用于工程地质评估的区域构造分类体系。该体系将构造形变划分为宏观、中观和微观三个尺度,对应于区域规划、场地勘察和详细设计三个阶段的需求。内容涵盖了活动构造的识别方法,包括地表露头观察、遥感解译、以及浅层地球物理勘探技术在识别隐伏断裂中的应用。此外,本章还探讨了古构造活动对现今地貌和工程地质条件(如岩石风化程度、土层厚度分布)的长期控制作用。 第二章:构造活动与岩土体响应机制 深入剖析了构造应力场变化对区域内岩石和土体物理力学性质的动态影响。重点研究了构造作用诱发的岩体结构面(如节理、片理、层理)的密度、走向和产状对岩石完整性指数(RQD)和单轴抗压强度的影响模型。在土体方面,着重分析了构造扰动引起的孔隙水压力波动、土体液化敏感性区域的划分,以及潜在的剪切带形成机制。本章还引入了多场耦合理论,讨论了构造运动、地下水循环和热流交换在地质历史中如何协同作用,形成具有特定工程意义的复杂地质体。 第三章:区域稳定性评价的数值模拟方法 本章集中介绍如何将复杂的区域构造信息转化为可用于工程判定的定量参数。详细阐述了有限元法(FEM)和离散元法(DEM)在模拟大尺度地质构造应力释放与变形预测中的应用。构建了考虑构造加载历史和各向异性特性的岩土体本构模型,并展示了如何通过三维数值模型来预测长期地质沉降速率和潜在的地应力集中区。特别关注了如何通过反演分析,利用已有的工程破坏案例来校准和优化区域尺度的地质力学参数。 第四章:重大工程对构造环境的敏感性分析 本章选取了穿越活动断裂带、位于强烈褶皱区边缘的典型工程案例,进行敏感性分析。对于隧道工程,探讨了不同穿越角度对TBM(隧道掘进机)效率、衬砌支护需求及收敛变形的影响;对于大坝工程,分析了构造节理和断层破碎带对防渗墙的完整性及水库诱发地震风险的贡献;对于高层建筑群,则侧重于评价区域构造沉降差对结构统一性的长期影响。本章提供了系统的风险矩阵,帮助工程师在项目早期阶段识别并量化构造相关的工程风险等级。 第五章:构造控制下的地下水文工程 地下水文条件是工程安全的关键因素之一,而区域构造对地下水运动具有主导控制作用。本章探讨了断层带作为高渗透性通道或低渗透性隔水屏障的双重性质。详细介绍了利用地球物理电法勘探和同位素示踪技术,在构造复杂区追踪深层地下水流路径和补给来源的方法。针对岩溶、裂隙发育区,提出了基于构造控制的防渗加固设计策略,包括定向注浆和结构性阻隔方案,以有效控制工程基础和地下结构中的渗漏和水土流失问题。 第六章:工程实践中的构造信息集成与应对策略 本章总结了从区域地质调查到现场施工的构造信息传递链条。强调了地质信息可视化在工程决策中的重要性,介绍了三维地质建模(Geo-Modeling)技术如何将钻孔、地震勘探和构造填图数据整合。在工程应对策略上,提出了“避让、适应、加固”三位一体的原则。对于无法避让的关键工程,详细论述了采用柔性连接、可重构结构以及设置主动监测系统(如InSAR、光纤光栅)来实时跟踪构造微小位移的先进技术。 第七章:前沿研究展望与新方法应用 展望了区域地质构造研究在工程领域的未来发展方向,包括利用机器学习和人工智能技术对大规模地质灾害数据库进行模式识别,以提高构造风险预测的准确率。探讨了深层地球物理探测技术(如大地电磁法)在揭示深部地质结构对地表工程影响方面的潜力。强调了跨学科合作,特别是地质学、地球物理学与土木工程学深度融合的必要性,以应对未来超大型、长寿命基础设施建设对地质环境的更高要求。 本书适合地质工程、岩土工程、水利工程、土木工程、资源勘查等相关专业的研究人员、高校师生以及从事大型基础设施规划与设计的工程技术人员参考阅读。

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读后感

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《现代土工试验技术与质量控制》这本书,对我而言,更像是一本“标准操作程序(SOP)的哲学解读版”。它不像许多技术手册那样,只是简单地罗列步骤,而是深入探讨了每一个标准试验背后的科学逻辑和误差来源。例如,在介绍三轴试验时,作者不仅详细描述了围压和偏压的加载过程,更花了大量的篇幅来分析试样制备、夹具与土体之间的界面摩阻力、以及孔隙水压力传感器校准的微小细节如何影响最终的应力应变曲线的解读。这对于我们实验室的日常工作具有极强的指导意义。书中特别指出,许多工程事故的源头可以追溯到土工试验数据的不准确性,并提出了针对性的、在常规试验中如何通过“反向验证”来确保数据可靠性的方法论。我特别喜欢它对新型无扰动取样技术的评估,它将传统取样法与现代声波等非接触式监测技术进行比较,为我们选择最佳的现场取样方案提供了坚实的理论支持。这本书的风格是极其严谨和务实的,它没有华丽的辞藻,只有对“如何确保我们所测得的数据是真实的”这一根本问题的深度思考和实践总结。

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我花了整整一个下午的时间沉浸在《软土地基处理技术新进展》这本书里,简直停不下来,那种阅读的满足感是久违的。这本书的叙事手法非常新颖,它没有采用传统的章节式推进,而是更像一部工程案例的“侦探小说”,层层剥茧,直至揭示出地基失效的深层原因。书中对真空预压法在超软土层中的应用进行了详尽的案例剖析,特别是对预压效果的监测数据解读,引入了大量的扩散模型和固结理论的交叉分析,这一点非常令人耳目一新。作者对于“扰动对软土强度影响”的讨论,简直是教科书级别的论述,他详细说明了取样、运输和试验过程中,土体结构可能发生的变化,以及如何通过控制扰动来获得更接近现场的真实参数。对于我们这些从事港口码头和沿海基础设施建设的人来说,这本书提供的那些关于“深层搅拌桩”与“复合地基”相互作用的数值模拟结果,提供了极具参考价值的设计思路。它真正做到了“理论指导实践,实践反哺理论”,让读者清晰地看到,每一个参数的选取,背后都蕴含着复杂的物理过程和工程经验的沉淀。这本书的深度和广度,都远远超出了我的预期。

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最近翻阅的这本《基础设施的长期耐久性评估与预测》,给我的启发远远超出了对材料科学的认知。它将岩土工程的关注点从“短期承载力”提升到了“百年尺度下的可靠性”。这本书的独特之处在于,它大量引入了“老化”和“疲劳”的概念来描述土体和混凝土结构的长期性能退化。例如,书中对盐渍岩地区钢筋腐蚀速度与地下水位波动的耦合分析,提供了一种全新的、考虑环境因素动态变化的预测模型,这对于我们处理沿海基础设施的维护至关重要。作者在评估预测模型可靠性时,采取了一种非常成熟的贝叶斯更新策略,使得我们能够随着时间的推移,不断用实际监测数据来修正和优化初始的预测曲线,这极大地提高了长期服役性能评估的科学性和实用性。与那些只关注材料本身性能的书籍不同,这本书的重点放在了“结构-环境-时间”三者的相互作用上。它要求工程师在设计之初,就必须像一位“时间旅行者”,预见到未来几十年可能出现的各种环境荷载变化,并据此进行冗余设计和维护规划。这是一本真正具有前瞻性和战略高度的著作,让人不得不重新审视我们对“永久性工程”的理解。

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这本新近出版的《岩石力学基础》简直是为我们这些常年在工地和野外摸爬滚打的工程师们量身定做的“救星”。它不像那些老掉牙的教科书,堆砌着晦涩难懂的理论公式,而是把岩石的本构关系、不连续面(节理、裂隙)的力学行为,以及边坡稳定分析的实际案例讲得透彻又接地气。我尤其欣赏作者在处理“岩体强度”这一核心概念时所采取的视角,他没有简单地套用经验公式,而是深入剖析了宏观尺度下岩体结构对整体承载力的影响机制。书中对几种主要的岩体分类方法——RMR、Q值系统——的对比分析,清晰地展示了它们各自的适用范围和局限性,这对于我们在不同地质背景下快速评估工程风险至关重要。阅读过程中,我感觉自己不是在啃一本学术著作,而是在听一位经验丰富的老教授,结合他几十年的现场勘察和处理复杂岩石地质问题的教训,进行一次细致入微的“现场教学”。那些关于隧道支护设计中“洞周应力重分布”的图解,直观到让人仿佛能感受到压力是如何从岩石体上传递到支护结构上的。这本书的价值,在于它真正架起了从纯理论到工程实践之间那座至关重要的桥梁,让那些在实验室里测得的单轴抗压强度数据,真正转化为了指导我们安全施工的可靠依据。

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要说这本《工程水文与地下水动力学》的价值,那绝对在于它那无与伦比的“工程化”视角。很多水文类的书籍把精力都放在了流体力学的高深公式推导上,读起来枯燥乏味,让人感到与实际工作脱节。然而,这本书却奇妙地将复杂的渗流理论与工程中的实际问题——比如基坑降水、大坝渗漏控制以及污染羽迁移模拟——紧密结合起来。我最欣赏它对“达西定律”在非饱和带和裂隙岩体中适用性边界的讨论,这直接关系到我们项目部在进行季节性水位波动预测时的准确性。书中的图表制作精良,特别是关于地下水流线和等势线的绘制,不仅清晰直观,而且很多图例都直接来源于实际工程的监测数据。作者对“数值解法在渗流分析中的应用”的介绍也十分到位,他没有停留在软件操作层面,而是深入讲解了有限元法和有限差分法在处理复杂边界条件时的优劣对比。这本书的厚重感,并非来自于文字的堆砌,而是来自于对每一个工程现象背后物理机制的深刻洞察和精确量化。读完它,我感觉自己对地下水的理解不再是模糊的“水往低处流”,而是变成了一套可以用来精确计算和有效控制的动力学系统。

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