岩土工程测试

岩土工程测试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业
作者:瘳红建
出品人:
页数:500
译者:
出版时间:2007-9
价格:42.00元
装帧:
isbn号码:9787111217701
丛书系列:
图书标签:
  • 岩土工程
  • 地基处理
  • 土力学
  • 工程地质
  • 现场试验
  • 勘察设计
  • 土的物理性质
  • 岩土体
  • 地基基础
  • 工程建设
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具体描述

本书是土木工程研究生系列教材之一。全书较系统地介绍了岩土工程测试技术的基本理论、测试方法和手段,以及测试结果的整理和分析。内容包括现场试验和室内试验,有平板荷载、十字板剪切和旁压仪试验,锚杆和土钉测试,静力、动力触探试验,声波测试,地基动力测试,桩基测试,岩土的渗透性及注浆加固,岩体强度试验和软岩及土的流变试验,岩土力学参数测定和岩土中的应力测试,非饱和土测试,模型试验以及测试数据的整理与分析等。本书结合岩土工程测试技术的最新发展,力求把知识的传授与能力的培养结合起来。

本书既可作为高等院校土木工程、水利水电工程、采矿工程、地下工程以及交通运输工程的研究生教材,也可供上述专业的大学生,以及从事教学、科研、规划、勘察、设计、施工、管理、监理、监测等领域的科技人员学习参考。

好的,这是一份关于一本假设的、名为《岩土工程测试》的图书的不包含该主题的详细图书简介,我们将聚焦于一个完全不同的技术领域——先进材料科学与结构设计。 --- 图书名称:《纳米复合材料的界面行为与宏观性能调控》 导言:超越传统材料范畴的结构革命 在二十一世纪的工程实践中,对材料性能的渴求已不再局限于提升强度或耐久性,而是转向对材料微观结构和界面特性的精确操控,以实现前所未有的功能集成。本书《纳米复合材料的界面行为与宏观性能调控》正是立足于这一前沿需求,系统性地探讨了纳米尺度填料与基体之间复杂界面的物理化学机制、动态演变规律,以及这些界面行为如何决定最终宏观结构件的力学、电学和热学性能。 本书旨在为材料科学家、结构工程师、以及从事高端制造业研发的人员提供一套从基础理论到实验表征,再到性能优化的完整知识框架。我们摒弃了对传统工程材料的简单复述,转而聚焦于那些因尺度效应和界面作用而展现出奇异属性的新一代复合材料体系。 --- 第一部分:界面科学的基础构建 (The Foundation of Interfacial Science) 本部分深入剖析了决定纳米复合材料性能的核心——界面。我们强调,界面不仅仅是两种材料的交界面,更是一个具有独特反应活性和能级的复杂区域。 第一章:尺度效应与表面能调控 本章首先回顾了经典连续介质力学在纳米尺度下的局限性,引入了表面能和界面能的概念。重点分析了曲率、维度对表面自由能的影响,以及如何通过表面化学修饰(如偶联剂、表面接枝聚合)来主动调控界面张力。详细阐述了范德华力、静电相互作用及氢键网络在不同环境下对纳米颗粒分散稳定性的主导作用。 第二章:纳米填料的表征技术与分散机制 本章聚焦于如何“看见”并“量化”界面。内容涵盖了先进的表征手段,包括:高分辨透射电子显微镜 (HRTEM) 结合 能量色散X射线光谱 (EDS) 对界面层厚度的精确测量;原子力显微镜 (AFM) 在高真空和受控气氛下的局部力学成像;以及固体核磁共振 (Solid-State NMR) 对界面结合位点的结构解析。讨论了流变学方法在评估填料网络结构和剪切诱导再聚合动力学中的应用。 第三章:有效介质理论的局限与修正 传统复合材料的有效介质理论(如Voigt, Reuss模型)在处理高填料体积比和强界面耦合时表现出显著偏差。本章详细介绍了界面极化理论 (Interfacial Polarization Theory) 和 基于拓扑网络的修正模型,这些模型首次将界面间的有效接触面积和遂穿效应纳入宏观导热/导电性能的预测中。 --- 第二部分:界面耦合对宏观性能的控制 (Macro-Property Control via Interfacial Coupling) 本部分将微观的界面信息转化为可测量的、可应用的宏观性能指标,重点关注力学、电学及热学三个关键领域。 第四章:动态力学响应与界面弛豫 针对高分子基复合材料,本章深入探讨了界面粘弹性。界面层往往表现出与基体和填料均不相同的松弛时间。通过动态机械分析 (DMA) 和时间-温度等效原理,揭示了界面摩尔玻璃化转变温度(Tg)的偏移现象。特别关注了在冲击载荷下,界面如何作为能量耗散中心(如裂纹偏转与桥接)实现增韧增刚的协同效应。 第五章:电荷传输与界面电子态 在功能性复合材料中(如屏蔽材料、传感器),界面的电子能带结构至关重要。本章分析了肖特基势垒 (Schottky Barrier) 在异质结界面处的形成机制,以及如何利用界面修饰来调控载流子的注入与传输效率。详细讨论了介电弛豫过程在不同频率下的界面电荷存储机制,对高能量密度储能器件的设计具有指导意义。 第六章:热传导路径的构建与界面热阻 热管理是现代电子设备面临的核心挑战。本章聚焦于界面热阻 (Thermal Boundary Resistance, TBR) 的定量计算与降低策略。内容涵盖了非弹性声子散射理论对热流通过界面的影响,并提出了通过引入“声子匹配层”技术来有效降低界面的热阻,从而实现优异的各向异性导热性能的案例研究。 --- 第三部分:面向应用的性能优化与结构设计 (Application-Oriented Optimization and Design) 本部分将理论和表征工具应用于实际的工程挑战,指导读者进行正向设计而非仅是事后分析。 第七章:机器学习辅助下的界面参数逆向设计 引入高通量计算 (High-Throughput Computation) 和数据驱动模型来加速新型纳米复合材料的开发。本章介绍了如何利用密度泛函理论 (DFT) 预测的界面结合能,结合机器学习算法,快速筛选出具有最优界面性能的填料修饰方案和混合工艺参数,从而实现对目标宏观性能(如屈服强度、介电常数)的精确逆向目标设定。 第八章:自修复与动态共价键界面的构建 探索超越传统热固性材料的限制,引入动态共价键网络 (Dynamic Covalent Networks) 和超分子相互作用来设计具有自修复能力的复合结构。详细分析了这些动态界面在应力作用下的断裂-重组循环过程,以及如何平衡动态性和结构稳定性,以延长材料的使用寿命和可靠性。 第九章:多尺度建模与结构完整性评估 本章整合前述所有信息,构建起一个从原子尺度模拟到有限元分析 (FEA) 的多尺度耦合模型。重点演示了如何将界面的微观失效模式(如界面脱粘)作为输入参数,嵌入到宏观结构的疲劳寿命预测模型中,以实现对复杂服役环境下结构件的全面完整性评估。 --- 结论 《纳米复合材料的界面行为与宏观性能调控》并非一本关于传统材料力学或基础测试方法的教材,而是一部聚焦于尺度效应与非经典相互作用的专业深度著作。本书的价值在于揭示了材料性能的“黑箱”——界面,并提供了精确调控这一“黑箱”的理论工具和实验方法,为未来轻量化、高集成度、多功能的先进结构件设计奠定了坚实的科学基础。本书适合研究生、高级工程师及致力于前沿材料创新的科研人员深入研读。

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读后感

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用户评价

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这本书的编排结构简直是为自学者量身定做的。我工作强度比较大,很难有整块的时间系统学习,所以我更依赖于快速定位和解决特定问题的能力。这本书的章节划分非常科学,逻辑链条清晰,使得我可以随时抽取我需要的知识点进行回顾或查阅。比如,当我需要快速回顾土体变形模量的确定方法时,我能迅速定位到“应力应变关系”那一章,里面用对比表格的形式清晰地列出了固结试验、三轴试验和现场膨胀侧压力试验得出的模量差异,并解释了造成差异的原因。更难得的是,作者在介绍完标准方法后,还加入了一些“疑难杂症”的讨论。比如,关于地下水位波动对测试结果影响的分析,这是很多标准教材会忽略的细节,但恰恰是日常工程中最容易被忽视却又影响巨大的因素。书中对这些复杂情况的处理方式,体现了作者深厚的现场经验,读起来有一种“原来如此”的顿悟感,而不是干巴巴地接受既定事实。这种深入到实践细节的讲解,极大地提升了我的学习效率和解决问题的信心。

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从排版和设计上看,这本书也下足了功夫,这在理工科教材中是比较少见的。通常这类书籍都是黑白为主,图示简陋,让人看得昏昏欲睡。但这本书的图表设计非常用心,配色合理,重点突出。很多复杂的应力路径图、应力-应变曲线都使用了清晰的图例和箭头指示,即便是初次接触这些概念的人,也能很快抓住核心。特别是关于剪胀性(Dilatancy)的描述,作者通过三维应力空间中的等效应力面和剪胀角的定义,配合精确的剖面图,将原本非常抽象的土体剪切破坏机制描绘得淋漓尽致。我特别留意了其中的插图质量,它们不是那种粗糙的工程制图,而是经过精心绘制和优化的示意图,每一个细节都服务于概念的阐释。这种对视觉呈现的重视,极大地降低了阅读的疲劳感,让我在攻克那些看似艰深的力学难题时,保持了更高的专注度。看得出来,出版方和作者在制作这本书时,是真正站在读者的角度,力求让知识的传递过程尽可能顺畅和愉悦。

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说实话,我买过不少土力学和基础工程的书,大部分都犯了一个通病:理论部分讲得像天书,实践部分又太空泛,夹在中间的“测试”环节往往一带而过。但这本书在这方面做得非常出色,它真正做到了“手中有土,心中有数”。我最喜欢的是它对“原位测试技术”的系统梳理,比如SPT、CPT以及各种孔隙水压力计的详细介绍。作者没有停留在介绍仪器的构造层面,而是深入剖析了不同测试方法背后的物理意义和局限性。举个例子,关于静力触探试验(CPT)的锥尖摩阻力如何校正以适应不同土层类型的讨论,书中提供了多个经验公式的对比和适用范围的建议,甚至还提到了最新的一些基于机器学习的土层判别方法,这让我感觉这本书紧跟时代脉搏。我记得在进行边坡稳定性分析时,我们常常需要依赖现场的剪切波速测试来确定土体的动力参数,这本书里关于面波勘探法的原理和数据反演流程的讲解,清晰到足以让我直接指导现场的技术人员进行规范操作。它不仅仅是知识的传递,更像是一份实用的操作手册,每一个测试环节的注意事项都被标注得清清楚楚。

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这本书拿到手里,首先映入眼帘的是那厚实的装帧和沉甸甸的分量,一看就知道是本干货。我原本是抱着学习基础知识的心态来的,但翻开目录才发现,内容深度远超我的预期。它并非那种浅尝辄止的入门读物,而是像一位经验丰富的老工程师,手把手带着你走进复杂的地下世界。特别是关于地基承载力的理论推导部分,作者的阐述逻辑性极强,每一个公式的引入都有着清晰的力学背景支撑,而不是简单地罗列一堆符号。我记得我曾经在现场遇到过一个软土地基处理的难题,用我手头的旧资料怎么也想不通其中的关键参数如何取值,翻到这本书的“深层搅拌法”那一章节时,豁然开朗。书中详细对比了不同加固方法的适用条件和经济性分析,图表制作得非常精良,使得抽象的力学概念具象化了。对于我这种需要将理论应用于实际工程的读者来说,这种深度和实操性并重的讲解方式,简直是教科书级别的典范。我尤其欣赏作者在讲解复杂的数值模拟方法时,并没有直接给出结论,而是引导读者去理解背后的有限元网格划分策略和边界条件设置的敏感性,这才是真正培养工程师思维的良方。

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这本书的价值不仅在于传授知识,更在于构建了一种严谨的工程思维框架。它教会我的不是“怎么做测试”,而是“为什么这样测试”以及“测试结果意味着什么”。作者在每一章的总结部分,都会留出一个“工程启示”或“经验教训”的版块,这部分内容对我触动最大。例如,在讨论土体固结时间预测时,书中不仅给出了泰扎吉理论的计算公式,还引用了数个工程实例说明,在某些特定黏土层中,理论预测的时间往往会严重偏低,并探讨了侧向泄水的影响。这种从理论到实践的反复验证和修正,让我深刻认识到工程的复杂性,不能盲目迷信任何单一的模型或测试结果。它培养了一种批判性阅读测试报告的习惯,促使我在拿到测试数据时,会下意识地去反思这个数据是否合理,其背后的土体本构关系是否被充分考虑。这本书更像是一位沉默的导师,它用丰富的知识和案例,不断叩问读者的理解深度,迫使我们将所学的知识与真实世界的复杂性进行对接和整合。

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