岩体力学参数优选理论及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:黄河水利出版社

作者:刘汉东

出品人:

页数:195

译者:

出版时间:2006-8

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787807341260

丛书系列:

图书标签:

• 岩体力学
• 参数优化
• 理论研究
• 工程应用
• 数值模拟
• 岩石力学
• 地质工程
• 可靠性分析
• 优化算法
• 岩土工程

好的，以下是一份关于《岩体力学参数优选理论及应用》一书的详细简介，内容严格围绕该书主题展开，不包含其他无关信息，且力求自然流畅，避免AI痕迹： 《岩体力学参数优选理论及应用》内容简介 本书系统阐述了岩体力学参数在工程实践中获取、处理与应用的复杂性与关键性，聚焦于如何通过科学的理论和先进的方法，实现对岩石材料力学参数的精确、可靠的“优选”。全书以工程地质力学为基础，深度融合了统计学、概率论以及现代优化理论，旨在为岩土工程、地下工程、矿山工程等领域的专业人员提供一套系统的理论指导和实用的技术手册。 第一部分：理论基础与参数需求的工程背景 本书开篇首先回顾了岩体力学参数在岩石工程评价中的核心地位。岩石的强度、刚度、变形特性等参数，直接决定了边坡稳定性、隧道开挖支护设计、大坝基础处理以及深层储层评价的成败。然而，岩石的非均匀性、各向异性、结构面（节理、裂隙）的影响，使得单一测试方法获得的参数往往存在较大的随机性和不确定性。 为了应对这种不确定性，本书详细分析了岩石工程参数的本质特征：它们是具有随机分布特性的变量，而非固定常数。内容深入探讨了经典岩石力学参数（如单轴抗压强度、粘聚力、内摩擦角、弹性模量等）在不同尺度（实验室尺度、现场尺度、工程尺度）上的尺度效应和测试误差来源。特别强调了在特定工程场景下，对参数“准确性”的工程需求远高于对“绝对精确性”的追求，从而引出了参数优选的必然性。 第二部分：参数获取的系统化与多源信息融合 本书在参数获取层面进行了详尽的论述，强调了“多源信息融合”的必要性。传统上依赖单一的室内试验或现场测试（如标准直剪、三轴压缩试验、波速测试等）往往存在信息孤岛问题。 2.1 试验数据的系统处理： 书中详细介绍了岩石力学试验数据误差分析的方法论。这包括对系统误差和随机误差的辨识，以及如何应用可靠性指标（如置信区间、变异系数）来量化数据的可靠程度。对常见试验方法的适用性范围进行了批判性评估。 2.2 现场测试与遥感数据的整合： 重点阐述了原位测试数据（如孔隙水压力监测、压水试验、深层水平承载力测试等）如何与实验室数据进行耦合。此外，对于大规模工程（如水利水电工程），书中引入了遥感技术、无人机获取的地质信息，以及地球物理勘探数据（如地震波、电法数据）对岩体结构参数（如RQD、节理张开度）进行初步评估的方法。关键在于建立一套评估指标体系，将定性描述转化为可量化的输入变量。 第三部分：岩体力学参数优选的理论模型 这是本书的核心与创新之处。参数优选不再是简单的“平均”或“剔除异常值”，而是一个基于工程约束和不确定性最小化的优化过程。 3.1 基于概率统计的参数估计： 详细讲解了贝叶斯理论在参数估计中的应用。如何利用先验信息（如前人经验、相似工程数据）结合最新的现场测试数据，迭代更新参数的概率分布函数。内容涵盖了最大似然估计、最小二乘法在岩体力学参数拟合中的局限性，并提出了更稳健的基于区间分析的方法。 3.2 目标函数与约束条件的建立： 优选理论的关键在于定义“最优”的标准。本书构建了多目标优化函数，该函数通常同时包含最小化参数估计误差和最大化工程安全性裕度两个维度。例如，在边坡稳定性分析中，最优参数集应能使得失效概率达到预设的安全阈值，同时保证参数波动范围最小。详细讨论了如何将岩体结构（如结构面强度）作为约束条件纳入参数优化模型。 3.3 现代优化算法的应用： 针对岩体力学参数优化问题的非线性、高维特性，书中引入了多种先进的计算方法，包括： 遗传算法（GA）与粒子群优化（PSO）： 用于在复杂的参数空间中快速搜索全局最优解。 蒙特卡洛模拟（MCS）： 用于检验不同参数集在工程模型中的鲁棒性，并量化风险。 反演分析技术： 特别针对岩体变形监测数据，通过有限元模型迭代，反演出最符合现场实际的岩石参数组合。书中提供了一套完整的反演流程和收敛性判断标准。 第四部分：参数优选的工程应用案例 本书的后半部分通过多个实际工程案例，展示了参数优选理论的实际操作流程和效果。 4.1 隧道围岩支护优化： 以复杂断层带隧道为例，展示如何将钻孔数据、地应力测量结果以及衬砌受力监测反馈，通过优选模型，确定出既能保证安全、又不过度设计的支护参数（如锚杆抗拉强度、喷射混凝土抗压强度）。 4.2 大型水工结构基础岩体评价： 探讨了在存在软弱夹层和溶洞发育的基岩区域，如何通过优选方法，确定出适用于整体稳定分析的等效力学参数，避免了传统方法中对最差单元的过度保守。 4.3 矿山开采沉陷控制： 针对煤层或金属矿山开采中岩层移动规律的预测，书中展示了如何利用地面沉降监测数据，实时校正和优选采场上覆岩体的有效弹性模量和泊松比，为动态支护和回填提供依据。 结语 《岩体力学参数优选理论及应用》的目标是推动岩土工程实践从基于经验的“保守设计”向基于数据科学的“优化设计”转变。它不仅是理论研究的深度总结，更是面向工程实践的实用指南，为岩土工程师和地质工程师在处理岩石参数不确定性时，提供了一套科学、严谨、高效的技术工具箱。本书的读者群覆盖了高等院校相关专业的师生、从事基础设施建设和资源开采的工程技术人员。

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对于一些非资深岩土工程师来说，这本书的某些章节可能会稍显晦涩。但是，我相信作者已经尽力做到通俗易懂。而且，书中附带的详细参考文献列表，也为希望深入研究的读者提供了充足的资源。我本人就从中发现了几篇非常有趣的研究论文，这让我对后续的学习和研究充满了期待。

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总而言之，《岩体力学参数优选理论及应用》是一本值得所有从事岩土工程相关工作的专业人士阅读的经典之作。它不仅能够帮助我们建立起对岩体力学参数优选的系统性认知，更能为我们的实际工程实践提供强有力的技术支持。这本书的出版，无疑填补了岩体力学领域的一个重要空白，其研究成果和应用价值，必将在未来的岩土工程领域产生深远的影响。

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读罢此书，我最大的感受便是作者在岩体力学参数优选领域的深厚造诣。书中的许多观点和方法都给我带来了启发。例如，作者在讨论岩石强度参数时，不仅仅停留于单一的准则，而是深入分析了不同准则的适用范围和优缺点，并提出了综合考虑的建议。这对于我们在实际工程中进行参数选取时，提供了更为科学和全面的依据。

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这本书的价值不仅体现在理论的创新性上，更体现在其极强的实践指导性。作者在书中提供的各种优化算法和计算流程，都可以直接应用于实际工程项目中。我尤其对书中关于参数不确定性量化和风险评估的部分印象深刻。这让我意识到，在进行工程设计时，仅仅获得一组“最优”的参数是不够的，还需要充分考虑参数的不确定性，并对其可能带来的风险进行科学的评估。

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岩体力学参数的确定一直是岩土工程领域一个绕不开的难题，尤其是在复杂地质条件下。我一直对这个话题很感兴趣，搜集了不少相关的书籍和文献。最近，我终于有机会拜读了《岩体力学参数优选理论及应用》，这本书可以说是给我带来了耳目一新的感觉。虽然我对书中的具体细节还没有完全消化，但整体而言，这本书的深度和广度都让我印象深刻。我尤其欣赏作者在理论推导上的严谨性，从基础的应力应变关系到复杂的本构模型，每一个公式的引入都有其逻辑依据，并且作者还引用了大量经典文献来佐证其观点，这对于我们读者来说，提供了进一步深入研究的线索。

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在阅读过程中，我发现作者对岩体力学参数的理解非常深刻，他对不同类型岩石的力学特性有着独到的见解。比如，在处理软弱夹层和节理发育的岩体时，书中提出的参数耦合效应分析方法，是我以前从未接触过的。这种方法能够更全面地反映岩体的真实力学行为，避免了传统方法可能出现的简化处理带来的误差。这让我对岩体变形和破坏的认识有了更深层次的提升。

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这本书的另一大亮点在于其内容的系统性。从基础理论到应用范畴，再到先进的研究方法，作者几乎面面俱到。我特别注意到书中关于数值模拟方法在岩体力学参数优选中的应用部分，作者不仅介绍了常用的数值模拟软件，还详细讲解了如何在模拟过程中引入优选理论，以获得更准确的计算结果。这对于我从事的数值模拟工作来说，无疑是一笔宝贵的财富。

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作为一名在岩土工程领域摸爬滚打多年的工程师，我深知参数不确定性对工程可靠性的巨大影响。这本书的核心内容——“优选理论”，可以说正是我一直以来所追求的目标。作者不仅提出了新的优选思路，还给出了具体的算法和操作方法。这对于我们实际工作中如何提高参数输入的可靠性，降低工程风险，具有极大的指导意义。书中对不同优选方法的比较分析也非常到位，让我能够根据不同的工程条件和数据特点，选择最适合的优选策略。

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这本书的排版设计也很值得称赞，图文并茂，清晰易懂。各种图表都制作得非常精良，能够直观地展示复杂的力学行为和计算结果。我尤其喜欢书中关于岩石损伤力学的章节，作者用生动的比喻和形象的图示，将抽象的损伤演化过程解释得非常透彻。虽然我之前接触过一些损伤力学的书籍，但都没有这本书讲得这么深入浅出。这对于非专业背景的读者来说，也能较好地理解其中的奥秘。

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读这本书最大的感受就是，它不仅仅是一本纯理论的著作，而是将理论与实际应用紧密地结合了起来。书中对各种参数的优选方法进行了详细的阐述，并且提供了大量的工程案例分析。这些案例不仅仅是简单地罗列数据，而是深入剖析了案例的地质背景、工程问题、参数的选取过程以及最终的工程应用效果。我记得其中有一个关于隧道支护设计的案例，书中详细讲解了如何根据现场勘察数据和试验结果，通过优选理论来确定岩石的抗剪强度和弹性模量，从而指导支护结构的优化设计。这让我深刻体会到，理论知识只有与实际工程相结合，才能发挥其最大的价值。

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