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出版者:中国建筑工业出版社

作者:《岩土工程手册》编写委员会

出品人:

页数:1029 页

译者:

出版时间:1994年01月

价格:72.0

装帧:平装

isbn号码:9787112023820

丛书系列:

图书标签:

• 岩石力学
• 岩土
• 岩土工程
• 土力学
• 地基处理
• 边坡稳定
• 基础工程
• 工程地质
• 岩土力学
• 土木工程
• 建筑工程
• 岩土技术

岩土工程手册 内容概要 《岩土工程手册》是一部系统、详尽的岩土工程领域综合性参考著作，旨在为广大岩土工程师、土木工程师、规划师、科研人员以及相关专业的学生提供一套全面、实用的知识体系和技术指南。本书涵盖了岩土工程实践的各个方面，从基础理论到实际应用，从勘察设计到施工监测，无不涉及。其内容编排严谨，逻辑清晰，语言专业精准，是解决岩土工程领域复杂问题的得力助手。 核心章节与内容详述 本书内容庞杂，涵盖范围广泛，以下将对其中几个核心章节的内容进行详细阐述，以展现其深度与广度： 第一部分：岩石力学与岩体工程 岩石的物理性质与力学性质： 本章深入探讨了岩石作为一种天然材料的本质特性。首先，详细阐述了岩石的宏观物理性质，包括但不限于密度、孔隙度、含水量、颗粒级配（对于风化岩石或土状岩石而言）、岩石颜色、岩石结构（如层理、节理、裂隙、夹层、球状风化等）以及岩石的完整性。对这些性质的准确测定是后续力学行为分析的基础。接着，重点介绍了岩石的力学性质，包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、弹性模量、泊松比、剪胀角、渗透系数等。详细说明了这些参数的测试方法，如单轴抗压强度试验、三轴试验、直剪试验、巴西劈裂试验等，并分析了影响这些参数的因素，如岩石类型、矿物成分、成岩作用、风化程度、围压、含水量、加载速率等。此外，还介绍了岩石的疲劳强度、蠕变特性以及在不同温度下的力学行为。 岩体结构与力学特性： 岩体并非均质体，其内部存在的各种结构面（如节理、断层、劈理、层理等）对其整体力学性质有着决定性的影响。本章详细介绍了岩体结构参数的识别与量测技术，包括结构面的产状（倾向、倾角）、间距、长度、粗糙度、充填物（如黏土、砂、水等）的性质、结构面的连通性以及岩体块度等。基于这些参数，引入了岩体质量分类方法，如RMR（岩体基本分类）、Q值法、GSI（地质强度指标）等，并详细阐述了这些方法的计算原理、适用条件及优缺点。在此基础上，探讨了岩体在不同应力状态下的宏观力学行为，如强度、变形、渗透性等，并介绍了宏观力学模型，如块体模型、连续介质模型（如考虑了结构面的有效模型）等。 地下洞室与边坡工程： 本章将岩石力学与岩体工程原理应用于实际工程问题。在地下洞室工程方面，详细阐述了洞室围岩的稳定性评价方法，包括基于应力场的分析（如极限平衡法、数值模拟）、基于岩体结构面分析的方法（如滑坡块体分析）。介绍了支护措施的设计原则与类型，如锚杆支护、喷射混凝土、钢拱架、格栅等，并分析了不同支护形式的适用性与协同作用。在边坡工程方面，重点研究了岩质边坡的稳定性分析。详细介绍了边坡失稳模式，如整体滑动、块体滑动、楔体滑动、层间滑动、圆弧滑动等。提供了各种经典的稳定性分析方法，如极限平衡法（包括Fellenius法、Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-Price法等）、极限分析法、数值模拟方法（如有限元法、有限差分法、离散元法）。并详细介绍了边坡加固措施，如锚杆、土钉墙、挡土墙、排水、植被防护等。 第二部分：土力学与土工工程 土的物理性质与分类： 与岩石类似，土的物理性质是理解其力学行为的基础。本章首先详细介绍了土的组成（矿物成分、有机质）、颗粒大小分布（粒组划分、筛分试验、比重计法）、塑性（液限、塑限、塑性指数）、含水量、孔隙比、干密度、饱和度等关键参数。接着，深入阐述了不同土的分类体系，如美国统一土工分类系统 (USCS)、英国土工分类系统 (BST)、国际土工分类系统 (ISSMFE) 等，并详细说明了如何根据试验结果对土进行准确分类，以及不同土类别（如砂土、粉土、黏土、有机土、膨くれて土等）的基本特性。 土的变形与强度特性： 土的变形与强度是土工结构设计的核心。本章详细介绍了土的压缩性，包括一维压缩试验、固结理论（Terzaghi的固结理论、Taylor的对数时间法、根号时间法等），并推导了超孔隙水压力消散过程、沉降计算方法。在土的强度方面，重点分析了土的抗剪强度，介绍了Mohr-Coulomb强度准则，并详细阐述了不同试验方法（如三轴试验、直剪试验、压力计试验）在测定土的内摩擦角和黏聚力中的应用。特别强调了不同土体在不同应力路径、不同含水率、不同加载速率下的强度差异。此外，还介绍了土的应力-应变关系，如双曲线模型、Drucker-Prager模型等。 地基处理与边坡稳定： 本章将土力学原理应用于实际地基与边坡工程。在地基处理方面，系统介绍了各种改善土体性能的方法，包括换填、夯实、挤密（如振冲、堆载预压）、固结（如砂井、塑料排水板）、化学加固（如水泥土搅拌桩、石灰桩）以及冻结法等。详细阐述了各种方法的适用条件、设计原则、施工工艺及效果评价。在土质边坡稳定方面，与岩质边坡类似，但更侧重于土的黏聚力和内摩擦角的影响。详细介绍了土质边坡的失稳模式（如整体圆弧滑动、舌状滑动）和稳定性分析方法（如极限平衡法，如Bishop法、Janbu法等）。并对边坡加固措施，如锚杆、挡土墙、排水、土工格栅、土工织物等进行了详细介绍。 第三部分：工程勘察与测试技术 岩土工程勘察的目的与内容： 本章阐述了岩土工程勘察的重要性，其目的是为工程设计和施工提供必要的岩土信息，以确保工程的安全、经济和可行性。详细列举了勘察的主要内容，包括工程地质概况、区域地质构造、第四纪地质、工程地质问题（如滑坡、崩塌、地裂、地震液化等）、区域水文地质条件、特殊土（如膨胀土、湿陷性黄土、高饱和度软土）的分布与特性、以及为满足工程设计需求而进行的详细岩土参数测定。 勘探与取样技术： 详细介绍了各种钻探技术，如回转钻探、冲击钻探、锚固钻探、地质岩心钻探等，以及各种钻孔设备和技术要点。重点介绍了各类取样器，如标准贯入试验（SPT）取样器、环刀取样器、薄壁取样器、大型岩心钻取器等，并详细阐述了取样过程中应注意的细节，以保证取样的代表性和完整性，减少扰动。 原位测试技术： 本章系统介绍了各种原位测试方法，这些方法能够直接在场地中测定土体的工程性质，避免了试样扰动的影响。详细讲解了标准贯入试验 (SPT)、静力触探试验 (CPT)、动力触探试验 (DMT)、旁压试验 (PMT)、十字板剪切试验 (Vane Shear Test)、剪切波速测试 (SCPT) 等。对于每种试验，都详细阐述了其基本原理、仪器设备、操作规程、数据解释方法、以及能够获得的工程参数（如土的密度、稠度、强度、压缩性、液化势等）。 室内试验技术： 详细介绍了室内土工试验室应具备的仪器设备，并对常见的室内试验进行了详细说明，包括土的颗粒分析试验、比重试验、含水量试验、液塑限试验、密度试验、固结试验（单向、三向）、压缩试验、抗剪强度试验（三轴试验、直剪试验、无侧限抗压强度试验、直剪试验）、渗透试验等。强调了试验前的试样制备、试验过程的控制以及数据处理与分析方法。 第四部分：工程结构设计与分析 挡土结构设计： 详细介绍了各种类型挡土结构的设计原则与计算方法，包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、锚定式挡土墙、桩板式挡土墙、地下连续墙、土钉墙、格栅挡墙等。重点阐述了土压力理论（如库仑土压力理论、朗肯土压力理论）、土压力分布规律、以及各种挡土墙的整体稳定性与被动抵抗稳定性分析。 桩基与基础设计： 详细介绍了桩基的类型（如摩擦桩、端承桩、复合桩）、桩的竖向承载力计算（单桩承载力、桩组承载力）、桩的水平承载力计算、桩的沉降计算。对于浅基础，详细介绍了其类型（如独立基础、条形基础、联合基础、筏板基础），并阐述了基础的沉降计算、承载力计算以及抗倾覆、抗滑动稳定性分析。 隧道与地下工程设计： 详细介绍了不同类型隧道（如浅埋隧道、深埋隧道、掘进隧道、盾构隧道）的设计原则。重点关注隧道围岩的支护设计，包括支护体系的选型、参数确定以及稳定性分析。 边坡工程设计： 本章系统性地总结了岩土边坡的稳定性分析与加固技术。在稳定性分析方面，整合了前述岩石和土力学部分的分析方法，并强调了综合评价的重要性。在加固技术方面，详细介绍了排水、挂网、植被、锚杆、土钉、挡土墙、桩基加固等多种措施的设计要点与适用性。 数值模拟方法应用： 介绍了在岩土工程中应用有限元法 (FEM)、有限差分法 (FDM)、离散元法 (DEM) 等数值模拟技术进行复杂工程问题分析的方法。详细说明了模型的建立、本构模型的选择、边界条件的设定、荷载的施加以及结果的解释，例如用于分析地下水位变化对边坡稳定性的影响、复杂地质条件下的隧道开挖力学行为、以及软土地基的处理效果等。 第五部分：施工监测与风险评估 岩土工程施工监测： 详细介绍了施工过程中对关键参数进行监测的重要性，包括地表沉降、围岩变形、支护结构应力、地下水位变化、桩基受力等。介绍了各种监测仪器和技术，如测斜仪、沉降仪、位移监测仪、应力计、渗压计、GPS等，并阐述了监测数据的分析与预警机制。 岩土工程风险评估： 介绍了岩土工程风险评估的方法论，包括风险识别、风险分析（定性与定量）、风险评价以及风险控制措施。重点讨论了地震风险、滑坡风险、沉降风险、水毁风险等常见风险源，并提出了相应的防范与应急预案。 第六部分：特殊岩土工程问题 膨胀土与湿陷性黄土： 详细阐述了膨胀土的胀缩特性、对其工程结构的影响，以及相应的处理与防治措施（如换填、掺料、隔水层等）。同样，详细介绍了湿陷性黄土的湿陷机理，以及强行湿陷、自重湿陷的判定与处理方法（如强夯、注浆、换填等）。 软土与淤泥质土： 详细介绍了软土的低强度、高压缩性、高灵敏度等特点，以及施工中易出现的问题（如失稳、过大沉降）。重点介绍了软土地基的处理技术，如堆载预压、真空预压、塑料排水板、挤密桩、水泥土搅拌桩等。 冻土工程： 介绍了冻土的力学特性，如冻胀性、融沉性，以及冻土地区工程建设面临的挑战。重点阐述了冻土地区的基础设计与施工原则，如活动层处理、保温隔热、融沉预测等。 海洋岩土工程： 介绍了海洋环境的特殊性，如深水、波浪、潮流、盐腐蚀等，以及海洋岩土工程的勘察、设计与施工方法，如海上平台基础、海底管道、海岸防护工程等。 总而言之，《岩土工程手册》以其全面、深入、实用的内容，为岩土工程领域的专业人士提供了一部不可或缺的工具书。它不仅梳理了岩土工程的基本理论与方法，更结合了大量工程实例与最新的技术进展，旨在提升工程实践的科学性和可靠性，为各类工程项目的顺利实施提供坚实的技术支撑。本书内容翔实，逻辑严谨，是学习、研究和解决岩土工程问题的宝贵参考。

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这本关于岩土工程的工具书，着实让我这个常年与地质打交道的工程师眼前一亮。首先，从装帧上看，平装的设计非常实用，方便携带，不像那些厚重的精装本，动辄就得用两个手捧着，而且书页的纸张质量也相当不错，即使是经常翻阅和在工地现场使用，也不会轻易磨损泛黄。内容组织上，它明显下了不少功夫进行结构化处理。我印象最深的是关于地基承载力计算那一章，它不仅仅是简单地罗列公式，而是深入浅出地讲解了每一种计算方法背后的理论基础和适用条件，这对于我们这些需要根据现场实际情况灵活选择计算模型的工程师来说，简直是福音。更别提那几张关于土体剪切破坏模式的图解，线条清晰，示意明确，即便是初学者也能迅速抓住重点。这本书在广度和深度上做到了一个很好的平衡，既能满足日常查阅的基本需求，也能作为深入研究的参考资料，尤其是对于那些刚踏入岩土领域的新人，这本书绝对是值得信赖的入门向导和案头常备的“定海神针”。

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阅读体验上，这本书的排版设计实在是太“不工程化”了——当然，这是褒义。通常这类手册都是密密麻麻的文字和表格，让人望而生畏，但这本书采用了大量的留白和清晰的章节层级划分。你能在需要找特定参数的时候，眼睛能迅速定位到目标区域，这极大地提高了工作效率。特别是它在关键公式旁标注的“适用边界条件”和“敏感性分析”部分，虽然篇幅不大，但点出了这些公式在实际应用中可能“翻车”的地方。举个例子，关于边坡稳定的极限平衡法，它不仅给出了哥伦布法和瑞典条分法，还特别指出在特定几何形状下各方法的保守程度差异，这种细节的把控，体现了编者深厚的实战经验。它不是一本帮你“做题”的书，而是一本教你如何“思考问题”的工具，让你在面对复杂地质条件时，能够迅速构建出合理的力学模型，而不是机械地套用公式。

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这本书给我带来的最大的感受是其“系统性”和“全面性”。我个人对边坡工程的部分尤为关注，这本书对边坡稳定性分析的介绍，从最基础的极限平衡到更复杂的应力场分析，形成了一个完整的知识链条。让我感到惊喜的是，它还引入了“施工过程中监测数据的反馈与设计修正”这一环，这反映了现代岩土工程从“静态设计”向“动态控制”转型的趋势。此外，书中的图表质量非常高，很多示意图清晰地展示了应力集中点和位移场分布，这对于理解复杂应力状态下的土体响应至关重要。总而言之，这本书的价值不在于它包含多少孤立的知识点，而在于它如何将这些知识点编织成一张严谨且具有高度操作性的工程技术网络，是工程人工具箱中不可或缺的一把“瑞士军刀”。

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说实话，我最初接触这本书时，内心是抱着一丝怀疑的态度的，毕竟市面上的工程手册汗牛充栋，真正能做到“常读常新”的少之又少。然而，这本书的“独到之处”在于它对现代勘察技术的融合程度。它没有固步自封于传统的SPT和CBR测试，而是花了相当大的篇幅来介绍像原位测试（如十字板剪切仪、孔隙水压力计）的数据如何被整合到有限元分析模型中去。我特别欣赏它在“软土地基处理”那一节的处理方式，详尽地对比了真空预压、强夯、CFG桩等不同工法的优劣势，并附带了实际工程案例的监测数据对比，这使得理论不再是空中楼阁，而是有坚实数据支撑的工程实践。这种与时俱进的内容更新，让这本书摆脱了许多老旧手册的通病——内容陈旧。对于我们这些追求高精度、高可靠性设计的工程师来说，这种与前沿技术接轨的特质，才是它真正的价值所在。

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从一个更偏向于项目管理和风险控制的角度来看，这本书在“特殊地质条件应对”部分的处理方式，堪称教科书级别。它没有回避那些棘手的难题，比如岩溶发育区、高地震烈度区的地基处理，而是将其作为重点进行了深入剖析。我发现它在讨论“冻融循环对土体强度的影响”时，提供的经验公式和修正系数非常贴合我国北方地区的气候特点，这在国内出版的同类著作中并不常见，很多国外引进的资料往往忽略了这种区域特性。这本书的实用性体现在它更关注“万一发生”的情况，提供了详细的应急预案和补救措施的指导，这对于项目经理来说，比单纯的理论推导更有价值。它教会你如何预判风险，而不是事后诸葛亮，这种前瞻性的指导，是任何一本只谈理论的书籍无法给予的。

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