Introduction to Computational Earthquake Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:World Scientific Pub Co Inc

作者:Hori, Muneo

出品人:

页数:330

译者:

出版时间:

价格:$ 88.14

装帧:Pap

isbn号码:9781860946219

丛书系列:

图书标签:

• 地震工程
• 计算方法
• 数值分析
• 结构动力学
• 有限元
• 地震风险评估
• MATLAB
• Python
• 工程振动
• 地工工程

现代工程中的岩土工程实践：从理论到现场应用 书籍简介： 本书深入探讨了现代岩土工程领域的核心理论、先进数值方法以及在复杂工程实践中的应用。它旨在为岩土工程师、结构工程师以及相关领域的研究人员提供一个全面且实用的知识框架，涵盖了从基础的土体本构关系到前沿的地震岩土工程问题的处理。本书尤其强调理论与实际工程案例的紧密结合，帮助读者理解如何在实际工程设计和施工中有效应对地质风险和环境挑战。 第一部分：岩土力学基础与本构理论 本书的第一部分重建了岩土工程的理论基石。详细阐述了土壤和岩石的力学特性，包括颗粒结构、孔隙水压力、有效应力原理等。重点解析了经典的土体本构模型，如莫尔-库仑准则、德鲁克-普拉格准则，并深入讨论了更先进的非线性、塑性本构模型，如剑桥黏土模型（Modified Cam-Clay Model）及其在不排水和排水条件下的应用。 对于粘性土和非粘性土，本书分别提供了详细的剪切强度参数确定方法，结合室内外试验数据，阐述了如何准确评估土体的抗剪强度。此外，对固结沉降理论进行了系统的回顾，包括一维、二维固结，以及考虑时间效应的分析方法。本部分特别关注了应力路径对土体响应的影响，强调了在复杂荷载作用下预测土体行为的重要性。 第二部分：地基与边坡工程的分析与设计 本部分将理论知识应用于实际工程设计。首先，详细介绍了浅基础和深基础的设计方法。对于浅基础，涵盖了极限承载力的计算（如Terzaghi、Meyerhof方法）以及基于变形控制的设计原则。对于桩基础，深入探讨了单桩极限承载力、桩身应力分析以及群桩效应的评估，并讨论了不同施工方法对周围土体的影响。 边坡稳定性分析是本部分的另一核心内容。本书系统地介绍了极限平衡法（如Bishop法、Fellenius法）和更精细的有限元分析方法在边坡稳定性评估中的应用。特别讨论了降雨入渗、地下水变化对边坡稳定性的不利影响，并提出了有效的加固措施，如锚杆、土钉墙、重力式挡土墙的设计和施工控制。对于深基坑工程，详细阐述了支护结构（如排桩、地下连续墙）的设计原则，以及对邻近结构影响的评估技术。 第三部分：隧道与地下结构工程 隧道和地下结构工程是现代基础设施建设的关键环节。本部分聚焦于地下开挖对围岩和支护结构的影响。详细分析了围岩的应力释放、二次支护的受力状态以及开挖引起的地面沉降和结构变形。书中提供了多种围岩分类体系（如RMR、Q系统）的应用指南，并结合实际案例说明了不同的支护策略（如NATM——新奥地利隧道工法）的实施要点。 对于地下水对隧道工程的影响，本书进行了深入探讨，包括突涌风险评估、防排水系统的设计与优化。此外，还涵盖了盾构隧道施工中的土体扰动控制技术，如注浆加固和衬砌密封设计。 第四部分：先进数值模拟方法与软件应用 本书的很大一部分篇幅致力于现代工程模拟技术的介绍和应用。详细讲解了有限元法（FEM）和离散元法（DEM）在岩土工程中的基本原理。重点阐述了如何选择合适的本构模型、网格划分策略以及边界条件设定，以确保数值模拟结果的可靠性。 本书通过多个案例研究，展示了如何利用商业有限元软件（如ABAQUS、PLAXIS）解决复杂的岩土工程问题，包括土体失稳、动态响应分析以及渗流-固结耦合问题。强调了模拟结果的后处理和工程判读能力，避免将软件输出简单地等同于工程结论。 第五部分：环境岩土工程与可持续性 面对日益严格的环境法规和可持续发展要求，本部分介绍了环境岩土工程的前沿课题。探讨了污染土体的特性、污染物在土体中的迁移转化机制，以及相应的修复技术，如固化/稳定化、生物修复等。 此外，还详细介绍了垃圾填埋场的设计与防渗系统，包括土工膜、缓冲层和渗滤液收集系统的设计规范。对于非常规材料，如再生骨料、工业废渣在岩土工程中的应用潜力与挑战进行了分析，旨在推动岩土工程的绿色化发展。 第六部分：岩土工程中的不确定性与风险管理 在实际工程中，岩土参数的随机性和不确定性是不可避免的挑战。本书引入了概率论和可靠性理论在岩土工程中的应用。介绍了岩土参数的统计描述、随机场理论及其在边坡稳定性和地基承载力评估中的应用，如一次二阶矩方法（FORM）和蒙特卡洛模拟。最后，本书总结了岩土工程项目中的风险识别、评估和管理流程，强调了基于风险的设计理念在确保工程安全和经济性方面的关键作用。 本书内容全面、深度适宜，结构清晰，是从事岩土工程设计、施工和研究人员不可多得的参考工具书。

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