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出版者:Amer Society of Civil Engineers

作者:Wray, Warren K. (EDT)/ Wray, Warren K.

出品人:

页数:65

译者:

出版时间:

价格:21

装帧:Pap

isbn号码:9780784401095

丛书系列:

图书标签:

• expansive soils
• foundation problems
• soil mechanics
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• geotechnical engineering
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《岩土工程基础原理与实践》 本书简介 第一章：岩土工程概论 本章系统阐述了岩土工程学的基本概念、发展历程及其在现代工程建设中的核心地位。岩土工程不仅仅是关于土壤和岩石的研究，更是连接地质学、力学、水文地质学和结构工程的跨学科领域。 岩土工程的定义与范畴： 深入探讨岩土工程在基础设施建设（如桥梁、隧道、高层建筑）、环境保护以及能源开发中的应用。强调岩土工程师在评估场地条件、设计基础、控制边坡稳定和地下水管理中的关键作用。 土与岩石的分类与特性： 详细介绍国际上通用的土（如粘土、砂土、粉土）和岩石的工程地质分类体系（如统一土壤分类法USCS），并阐述物理性质（如密度、孔隙比、含水量）和力学性质（如抗剪强度、压缩性）之间的内在联系。 工程地质勘察的重要性： 论述工程地质勘察是岩土工程设计的起点和基础。内容涵盖现场取样技术（如标准贯入试验SPT、静力触探试验CPT）、室内试验方法及其数据在工程决策中的应用。强调勘察报告的深度和广度直接决定了工程的经济性和安全性。 第二章：土的物理力学性质 本章是理解岩土体行为的基础，重点分析土体在不同应力状态下的变形和破坏机理。 土的应力状态与有效应力原理： 深入探讨经典Terzaghi有效应力原理，解释孔隙水压力在土体变形和强度中的决定性作用。通过实例分析，说明饱和土体中总应力、孔隙水压力和有效应力的相互关系。 土的强度与抗剪指标： 详细介绍库仑破坏准则和莫尔-库仑强度理论。重点分析黏聚力（c）和内摩擦角（$phi$）的测定方法（如直剪试验、三轴压缩试验），并讨论它们如何受加载速率、排水条件和应力历史的影响。 土的变形与压缩性理论： 阐述土体沉降的机理，区分即时沉降、固结沉降和次固结沉降。精讲One-Dimensional Consolidation Theory，包括固结系数、时间因子与沉降百分比的计算，这是高层建筑和软土地基设计中的核心内容。 第三章：地下水对岩土工程的影响 地下水是影响岩土工程问题最主要的自然因素之一。本章专注于水文地质条件与岩土力学的耦合分析。 地下水流理论： 基于达西定律，介绍稳定流和非稳定流的分析方法，以及在渗流分析中常用的有限元或有限差分方法。讨论渗透系数的确定及其在工程设计中的意义。 渗流对边坡稳定和地基承载力的影响： 详细分析地下水位上升和下降对土体有效应力的削弱作用，进而导致边坡安全系数降低和地基承载力退化。 管涌与渗透破坏： 探讨在水力梯度过大时可能发生的土体流失现象，如管涌（Piping）和渗透力破坏，并给出相应的防护措施，如铺设反滤层。 第四章：地基承载力与沉降分析 本章聚焦于上部结构荷载向地基土体的传递与响应，是结构设计的基础。 极限承载力理论： 介绍极限承载力的经典理论，如Terzaghi的承载力公式及其修正，并探讨Meyerhof、Hansen等学者提出的更适用于复杂边界条件和偏心荷载的承载力系数。 沉降计算与控制： 区分可允许沉降量与差异沉降限值。详细讲解基于弹性理论和固结理论的沉降计算步骤，以及如何通过控制预期沉降量来指导基础形式的选择。 浅基础设计： 涵盖独立基础、条形基础和筏板基础的设计原则，包括对弯矩、剪力和冲切破坏的验算。 第五章：深基础与桩基础设计 对于地表承载力不足或需要穿透较厚软土层的工程，深基础是必然选择。 桩的类型与适用性： 区分预制桩、灌注桩、摩擦桩和端承桩。根据地质条件、荷载类型和施工环境，选择最经济合理的桩型。 单桩的竖向承载力计算： 深入分析桩侧摩阻力和桩端阻力的确定方法。介绍静载试验（Static Load Test）和动测技术在验证设计承载力中的应用。 桩基沉降分析： 阐述桩群效应（Group Effect）对桩基沉降和承载力的影响。讲解桩基础的整体沉降计算方法，包括考虑桩端土和桩侧土的共同作用。 第六章：边坡稳定性分析与支护工程 本章关注土体或岩体在重力、水力或地震作用下保持稳定的工程技术。 边坡稳定性分析方法： 详细介绍极限平衡法（如Bishop法、Simplified Janbu法）的基本原理，计算安全系数。并引入有限元法在复杂应力路径下边坡分析中的应用。 边坡支护技术： 探讨主动支护（如锚杆、喷射混凝土）和被动支护（如重力挡土墙、悬臂式挡土墙）的设计原则。强调支护结构的内力分析和稳定性验算。 深基坑支护： 论述基坑开挖过程中土体侧压力（静止土压力、主动土压力）的确定。介绍板桩墙、地下连续墙、SMW工法等常用支护形式的设计与监测技术。 第七章：软土地基处理技术 软土地区工程挑战巨大，本章集中介绍如何通过工程手段改善地基性能。 真空预压法： 详细介绍真空预压法的工作机理，包括如何通过施加负压来加速孔隙水压力消散和固结。分析加筋砂井、塑料排水板（PVD）的布置和作用。 轻型压实法与置换法： 讨论换填法、抛石挤密桩等通过提高地基土体的整体密度和刚度来改善地基的适用性。 化学加固与生物固化： 介绍水泥搅拌桩、石灰桩等固结方法，以及利用微生物技术对特定土体进行改良的最新研究进展。 第八章：岩石力学与隧道工程 针对坚硬地层或地下开挖工程，本章侧重于岩石的工程特性及其在隧道和地下结构中的应用。 岩体的分类与强度： 引入RMR（岩石质量评定系统）和Q系统，用于量化岩体的工程特性。讲解单轴抗压强度、三轴强度以及岩石的各向异性。 隧道围岩支护： 阐述监测松动围岩的理论，如“围岩换理论”和“收敛-收敛率法”。介绍初支（喷射混凝土、钢拱架）和二衬的共同作用。 地下洞室的稳定性分析： 讨论在不同地应力场下，如天然应力或开挖诱发应力场中，隧道和硐室的变形机理和稳定性控制。 本书内容全面、理论严谨，融合了国内外最新的岩土工程规范和研究成果，旨在为土木工程、结构工程及相关专业学生和工程技术人员提供一套系统、实用的岩土工程理论与设计方法指导。

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这本书的价值，在于它成功地打破了专业知识的壁垒，将一个原本属于地质学家和结构工程师的复杂领域，转化成了一套可供普通房主理解和操作的“风险管理矩阵”。我尤其赞赏其在“法律与保险”部分的处理方式。在许多膨胀土高发区，保险公司对这类地质灾害的承保范围往往含糊不清，而本书则清晰地梳理了不同保险政策下的关键免责条款和索赔流程的陷阱。这部分内容，可以说是在经济层面为读者构建了一张重要的安全网。作者没有停留在技术层面，而是将视野扩展到了法律和金融维度，显示出其对房主全面困境的深刻理解。阅读体验非常流畅，信息密度极高，但通过优秀的章节划分和摘要，使得即便是只阅读特定章节，也能迅速找到所需的关键信息。它不是一本读完就束之高阁的书籍，更像是一个常备在书架上、随时可以翻阅的专业顾问，对于任何居住在“不老实”土地上的居民来说，这本书的指导意义是不可替代的。

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这本书简直是一部解开建筑谜团的钥匙，我之前对房基地下面那些看不见的“活物”一无所知，直到我翻开了这本厚厚的宝典。它不仅仅是关于地质学的枯燥讲解，更像是房主与脚下土地之间的一场深入对话。作者以一种近乎侦探小说的笔触，带领我们追踪那些看似无害的膨胀土是如何在水分和温度的反复拉扯下，悄无声息地对房屋结构施加影响的。我尤其欣赏其中关于现场勘察的章节，那些详尽的图示和案例分析，让原本抽象的土壤力学变得触手可及。比如，书中提到如何通过观察地表裂缝的形态来初步判断膨胀潜势，这简直是为我们这些非专业人士量身定做的“自检手册”。读完后，我再看自家院子里的草坪和墙角，眼神里都多了一份审慎和敬畏。它让我明白，建造一个家，远不止于设计图纸上的钢筋混凝土，脚下那一尺的土壤，才是真正的沉默的建筑师。这本书没有给出万能的“灵丹妙药”，但它提供了最宝贵的财富——知识，让我们有能力去质疑、去选择、去预防，而不是等到灾难发生后再捶胸顿足。对于任何打算在非稳定地质区域购房或建房的人来说，这本书的价值远超其售价，它买到的是一份长远的安心。

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这部作品的结构编排堪称一绝，它不是线性叙事，更像是一本可供随时查阅的工具箱。我最欣赏的是它对历史案例的引用，那些真实发生的房屋沉降、管道破裂的故事，其细节描绘得淋漓尽致，让人不寒而栗。但有趣的是，作者总能在描绘完危机之后，立刻转入建设性的解决方案，这种“先抑后扬”的叙事手法极大地增强了读者的信心。书中关于“土壤改良技术”的部分，简直是一场技术盛宴。从传统的石灰稳定法，到现代的注浆技术，每一种方法的原理、操作步骤以及对周围环境的影响都被剖析得入木三分。最让我印象深刻的是，作者没有回避这些技术可能带来的局限性和成本问题，而是用一种近乎坦诚的态度，帮助读者权衡利弊。这种对信息透明度的坚持，在很多专业指南中是难以见到的。它不是在推销任何一种技术，而是在赋能读者，使其能够基于充分的信息做出最适合自身情况的工程选择。读这本书的过程，就像是上了一堂高强度的、实战型的土木工程速成课，但全程充满了引人入胜的“幕后揭秘”。

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我发现这本书在探讨“长期维护”这一点上，展现出了远超一般建筑指南的深度和前瞻性。很多书籍只关注建造伊始的应对策略，但膨胀土带来的挑战是持续性的，需要与时间赛跑。这本书花了大量篇幅来阐述日常的景观管理、灌溉系统的维护，甚至是如何根据季节变化调整室内湿度的微妙技巧。这些看似微不足道的细节，被作者提升到了与结构设计同等重要的地位，这简直是醍醐灌顶。例如，书中详细对比了不同类型的地表覆盖物对土壤水分含量的影响，并给出了在干旱和潮湿气候下分别应采取的“禁区”和“推荐区”。我立刻回去检查了我家周围的树木种植位置，发现好几棵高耗水的大树离地基实在太近了，这本书的提醒让我避免了一场潜在的昂贵修缮。整体来看，本书的风格是极其务实的，没有故作高深的学术腔调，语言精确但又不失温度，仿佛一位经验丰富的老工匠，耐心地为你打磨每一个细节，确保你的成品能够经受住岁月的考验。

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翻开这本《So Your Home Is Built on Expansive Soils》，我原以为会是一部充满艰涩术语的工程学教科书，结果却发现它更像是一本精心编排的“防灾生存指南”。作者的叙事节奏非常老练，他没有一上来就用密集的公式轰炸读者，而是巧妙地从一个普通房主的视角切入——比如，半夜里被墙壁上突然出现的新裂缝惊醒时的那种不安感。这种情感上的共鸣，极大地降低了阅读门槛。书中对于膨胀土的分类和等级划分描述得极其清晰，用色彩和直观的图表代替了晦涩的专业名词，让我这个文科生也能轻松把握核心概念。我特别喜欢其中关于“被动式”和“主动式”缓解措施的对比分析，逻辑清晰，每种方法的适用条件、优缺点和长期维护成本都摆在了明面上。这不仅仅是知识的罗列，更是一种决策辅助工具。它教会我如何与我的工程师和建筑商进行有效沟通，如何提出有建设性的疑问，而不是被动接受他们的所有建议。这本书的行文风格，就像是一位经验丰富的老邻居，坐在门廊上，喝着柠檬水，带着善意的提醒，告诉你脚下的世界其实比你想象的要复杂得多，但别担心，他已经把复杂的知识都消化好，用最接地气的方式传授给你。

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