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出版者:郑州大学出版社

作者:白云峰

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:2007-1

价格:27.00元

装帧:

isbn号码:9787811063561

丛书系列:

图书标签:

• 工程地质
• 地质工程
• 岩土工程
• 地基处理
• 边坡工程
• 隧道工程
• 地质灾害
• 勘察设计
• 岩石力学
• 土力学

好的，这是一份关于一本名为《工程地质》的图书的详细简介，但其中不包含任何《工程地质》这本书本身的任何内容。 --- 《现代土木工程中的岩土工程分析与实践》 图书简介 本书旨在为土木工程、结构工程以及岩土工程领域的研究人员、工程师和高级学生提供一个全面且深入的视角，聚焦于当代复杂工程环境下的岩土体行为、地基处理技术、以及风险评估与控制的先进方法。本书摒弃了传统教科书中侧重于基础理论推导的模式，而是强调将前沿的数值模拟技术与实际工程案例相结合，构建一套系统性的、面向应用的设计与施工决策框架。 本书共分为六大部分，涵盖了从基础岩土本构关系到大型基础设施长期稳定性评估的多个关键环节。 第一部分：先进岩土材料本构模型的深化研究 本部分重点探讨了传统土力学模型在描述现代工程材料，如高掺量粉煤灰地基、固结土、以及新型复合地基（如碎石桩复合地基）方面的局限性。我们深入剖析了修正的剑桥粘土模型（Modified Cambridge Clay Model）在应力历史敏感性上的改进，并详细介绍了应变梯度理论（Strain Gradient Theory）在处理微观尺度效应和软土地基不均匀变形中的应用潜力。 章节重点包括： 1. 非饱和土体的三维本构关系： 结合Biot流固耦合理论，探讨了地下水位波动和降雨入渗对土体有效应力路径的动态影响，特别是在边坡稳定分析中的体现。 2. 冻土力学的新进展： 阐述了考虑冰晶生成和消融过程的粘性-塑性本构模型，这对于高寒地区油气管道和基础设施的耐久性设计至关重要。 3. 颗粒材料离散元法（DEM）的应用： 介绍了如何利用高精度DEM模拟颗粒间的接触力分布、剪胀性表现，及其在粗粒土或碎石填充体中的适用性验证。 第二部分：深基坑工程的实时监控与智能维护 深基坑工程是城市化进程中的核心挑战之一。本部分不再局限于传统的极限平衡法设计，而是侧重于施工过程中的实时反馈控制和智能化预警系统。 我们详细阐述了“被动控制”向“主动适应性控制”的转变策略： 分布式光纤传感技术（FBG）： 介绍如何利用光纤传感器网络对基坑支护结构进行全场应变监测，并建立与数值模型（如Plaxis 3D）的实时数据同化流程。 地层反应反演与优化： 探讨基于实测数据的地层参数反演技术，如何动态修正初始设计参数，确保围护结构的变形控制在允许范围内。 信息化施工（BIM/CIM）集成： 描述如何将地质信息模型、监测数据和施工进度集成到统一的数字孪生平台上，实现对支护系统健康状况的“一屏展示”。 第三部分：软土地基处理与复合地基的优化设计 针对城市核心区常见的软土地基问题，本书提供了一系列超越传统换填法的先进处理技术。 核心内容包括： 1. 真空预压法的效率提升： 引入水平排水体（Horizontal Drains）与砂井的耦合优化设计，并通过渗透性分析模型预测不同布局下固结度的提高速率。 2. CFG桩和高压喷射灌注桩的承载机理： 深入分析桩体与土体之间的荷载分配机制，重点讨论了在复杂荷载组合（如地震作用）下的桩侧摩阻力衰减特性。 3. 生态友好型地基处理： 探讨了微生物诱导方解石沉淀（MICP）技术在浅层地基加固中的初步应用潜力，及其对环境影响的评估标准。 第四部分：岩石工程的复杂结构面力学与稳定性分析 本书将岩体视为一个由结构面控制的工程介质，而非均匀介质。分析重点转向了结构面（如节理、层理、软弱夹层）的力学特性。 结构面抗剪强度模型： 详细介绍了张开-滑动模型（Do & Chandler），用于描述结构面在不同法向应力下的蠕变和长期抗剪性能。 深孔洞及地下空间开挖的围岩应力重分布： 结合数值模拟，分析了在构造应力场下，大型地下硐室开挖导致的围岩失稳模式（如片帮、拱顶剥落）。 岩坡的概率性稳定性评估： 引入可靠度理论（Reliability Analysis），将结构面产状的随机性、抗剪强度的变异性纳入分析，计算岩坡的失效概率，而非仅仅依赖于单一的安全系数。 第五部分：地震工程中的动力响应与液化风险控制 本部分聚焦于地震荷载对地基和边坡系统的影响，是全书中最具前瞻性的部分之一。 场地效应分析： 采用SHAKE/EERA等程序，模拟地震波在不同土层剖面上的放大效应，并输出基岩峰值加速度（PGA）到地表峰值加速度（PGA）的转换系数。 孔压的动力累积模型： 采用Ishibashi-Zhang或Seed-Idriss模型，精确预测地震循环荷载作用下孔隙水压力的发展过程，为液化风险评估提供量化依据。 液化后地基的沉降预测： 针对已发生部分液化的地基，提出了基于超固结比（OCR）和塑性应变累积的非线性沉降计算方法，指导震后修复设计。 第六部分：基础设施的长期性能与耐久性评估 现代基础设施的设计寿命普遍要求达到100年或更久，因此，长期性的岩土相互作用是不可回避的课题。 侵蚀性环境下的基础腐蚀： 讨论了硫酸盐、氯离子侵蚀对混凝土结构（如桩基和地下连续墙）耐久性的影响机制，并提出了配套的防腐蚀措施。 热-力-水耦合作用： 针对地热能利用和核废料库等特殊工程，分析了温度变化如何改变土体渗透性和有效应力，进而影响结构稳定性。 环境荷载下的疲劳损伤模型： 针对风力发电基础、桥梁墩等承受周期性荷载的结构，探讨了岩土界面在长期荷载作用下的疲劳损伤累积规律及其寿命预测。 本书的特点在于其强烈的跨学科融合性，将地质学的宏观认知、力学理论的精细化分析、以及现代计算工具的强大集成能力有效结合，为读者提供一套全面、务实且具有创新性的岩土工程问题解决工具箱。本书的案例分析全部来源于近十年内完成的重大工程项目，确保了理论与实践的高度契合。

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这本《工程地质》的书，从我个人的角度来看，简直是一部深埋地下的宝藏，但我要是单单从读者的体验来评价，它给我的感觉更像是一次穿越时空、直面大地脉搏的探险。它绝不是那种枯燥乏味的教科书，里头那些复杂的岩层剖面图、密密麻麻的勘察数据，在作者的笔下，仿佛都活了过来，成为了一个个鲜活的、带着温度的故事。我记得有一章专门讲到大型水坝的基础处理，那种工程师在设计图纸上权衡千钧、步步为营的心理活动，被描绘得淋漓尽致。读完后，我再去仰望那些宏伟的水利工程，眼光里就多了一层对地壳深处无声对话的理解。它没有直接告诉你“这是地质构造”，而是通过案例让你自己去“感受”到，脚下的土地是如何在亿万年的尺度上进行着缓慢而坚决的“抗争”与“妥协”。那种对自然力量的敬畏感，是阅读其他任何领域的书籍都难以体会的，它让我明白，每一次工程建设，都是人类智慧与地球原始力量之间精心编排的一场“共舞”。

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当我合上这本书，最大的感受是视野的拓展，仿佛我的目光不再仅仅停留在地表可见的建筑结构上，而是延伸到了地下数百米乃至数千米。这本书的结构安排非常巧妙，它先从宏观的构造运动背景入手，构建了一个地球演化的宏大框架，然后才聚焦到具体的工程应用层面。这种由大到小的逻辑递进，让读者能够更好地理解，为什么某些地区的地质条件会呈现出特定的、看似随机的复杂性。尤其是在讨论复杂岩体结构对隧道开挖的影响时，作者引入了诸如“节理的密度和张开度”这类细节，并用大量的实测数据图表来支撑论点，这些图表清晰得让人赞叹，绝非随意拼凑。这让我意识到，工程地质学其实是一门将地质历史的厚重感，压缩并应用于当下决策的艺术，它要求决策者必须具备极强的空间想象力和时间尺度感。

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这本书的价值，在我看来，体现在它对“风险”的界定和量化上，这是一种超越了传统工程学范畴的深刻洞察。很多地质书籍只是罗列了灾害类型，但《工程地质》这本书却将“不确定性”本身作为研究的核心要素。作者非常擅长用形象化的比喻来解释那些抽象的地质力学概念。比如，描述断层的蠕变时，作者将其比作“沉睡巨人的轻微抽搐”，这个比喻瞬间打破了专业壁垒，让非专业人士也能直观理解地应力的累积过程。更令人称道的是，书中对历史案例的选取，它们都是那些曾经造成重大损失、影响深远的工程事故分析，但作者的笔触是冷静且富有建设性的，他聚焦的不是指责，而是深层次的地质机制误判。通过这些血淋淋的教训，我学到了一点：在面对大自然时，谦逊比自信重要一万倍。

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这本书的叙事方式非常独特，与其说它是一本专业读物，不如说它是一本关于“耐心”的哲学著作。我总觉得，真正的工程地质学家，首先必须是一个极度有耐心的人，而这本书恰恰把这种品质渗透到了每一个章节的肌理之中。它并不急于抛出结论，而是引导你跟随作者的思路，一步步去剥开地表的伪装，去探寻岩石的“前世今生”。特别是关于软弱土层的描述，那种从勘探、测试到最终处理的漫长过程，细致到让人仿佛能闻到钻孔取样时泥土的气息。我记得其中一段分析了某城市地铁建设中遇到的涌水问题，作者没有用空泛的术语搪塞过去，而是详细还原了现场的地质分层、水文条件变化，以及工程师们如何通过调整注浆压力来“驯服”地下水。这种把宏大叙事拆解成微观操作的能力，极大地提升了阅读的沉浸感，它教会我的不是死记硬背，而是如何在一个不确定的、充满变数的环境中，保持清醒的判断力。

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这本书带给我最深切的体验，是那种“脚踏实地”的实在感。它没有太多浮夸的辞藻，用词精准，逻辑严密，如同打磨过的花岗岩一般坚实可靠。不同于一些理论性过强的著作，它似乎更偏向于实际操作层面，对勘察技术和现场测试方法的描述详尽而实用。例如，关于地球物理勘探在工程初期选址中的应用，书中不仅解释了原理，还细致地对比了不同方法的优缺点和适用深度，这对于初涉相关领域的学习者来说，无疑是极大的福音。它解答了许多我原本认为只能靠“经验老道”才能掌握的诀窍，将其系统化、流程化。读完后，我发现自己看任何新建工地或矿区时，都会不自觉地进行一番“地质审视”，试图去解读那些裸露的岩层面，并快速在脑中构建出它们可能存在的地下形态，这种能力的内化，就是这本书最成功的教育方式。

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