土力学原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

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出品人:

页数:410

译者:

出版时间:2009-8

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787811236798

丛书系列:

图书标签:

• 岩土
• 剑桥模型
• 土力学
• 地基工程
• 岩土工程
• 土木工程
• 工程地质
• 边坡稳定
• 地基处理
• 土的力学性质
• 土的物理性质
• 基础设计

《大地之下的秘密：现代工程地质学导论》 图书简介 本书深入探索了现代工程地质学的广阔领域，旨在为土木工程师、岩土工程师、地质学家以及相关专业人士提供一套全面且实用的理论框架与实践指南。我们不再局限于单一的“土”的范畴，而是将目光投向整个地质环境——从表层松散沉积物到深部基岩，探究它们在自然状态下的形成机制、工程特性及其对人类工程活动的潜在影响。 本书的核心理念在于“整体性思维”：理解工程结构的安全与耐久性，必须建立在对所处地基、边坡、隧道及地下空间的岩土体有深刻认知的基础上。因此，本书的叙述逻辑围绕着从宏观地质背景到微观物质特性的层层递进展开。 第一部分：地球物质的形成与分布——地质背景的奠定 本部分首先构建了读者理解工程地质问题的宏观背景。我们详细阐述了岩石圈的构造演化历史，包括板块构造理论如何塑造了区域性的地质构造（如断层、褶皱）和岩体分布。接着，我们深入剖析了岩石的成因分类，区别于传统的岩石学描述，本书着重于不同成因的岩石（火成岩、沉积岩、变质岩）在工程力学性质上的固有差异。例如，火山岩的节理系统与沉积岩的层理结构如何直接影响其抗剪强度和渗透性。 随后，我们花费大量篇幅讨论了风化作用的物理和化学过程。风化不仅是岩石变为土的起点，更是决定工程土体质量的关键因素。我们将介绍不同气候带和构造背景下，风化作用的强度、深度及其对岩体完整性的破坏程度进行量化分析的方法。 第二部分：工程岩体与岩体的力学行为 工程地质学的核心任务之一是对地下介质进行可靠的力学描述。本书区别于传统的颗粒级配和塑限分析，转而关注“岩体”（Rock Mass）这一复杂系统的整体力学响应。 我们引入了岩体分类系统（如RMR、Q系统和GSI），这些系统不仅是经验性的描述工具，更是连接地质观察与工程计算的桥梁。本书详细解析了这些分类体系的参数选取标准、计算流程及其在隧道支护设计、边坡稳定性评估中的应用。重点强调了不连续面（节理、裂隙、层理面）的几何形态、抗剪强度（根据Hoek-Brown准则或Mohr-Coulomb准则的岩体修正）和分布密度对岩体整体强度和变形模量的控制作用。 在描述岩体变形方面，我们探讨了应力释放、应力重分布的机制，并结合现场观测数据，分析了地下开挖对围岩应力场的影响。 第三部分：水文地质过程在工程中的角色 地下水是影响岩土工程活动稳定性和经济性的最关键因素之一，常常是导致工程失稳的直接诱因。本书将水文地质学知识深度融入工程分析。 我们系统阐述了地下水运动的基本规律，包括达西定律的适用条件、含水层的渗透性及其各向异性。更重要的是，本书聚焦于工程实践中常见的水-岩（土）相互作用： 1. 孔隙水压力与有效应力： 详细讨论了地震作用、瞬时荷载或渗透变化如何引起孔隙水压力的波动，以及这如何直接降低土体的有效应力，导致边坡失稳或地基承载力下降。 2. 渗透性对支护的影响： 分析了渗透流线对地下结构（如大坝、隧道）的淘蚀作用和扬压力影响。 3. 水-岩/土化学作用： 探讨了地下水中的离子迁移和化学腐蚀对岩石耐久性的长期影响，例如碳酸盐岩的溶蚀和黏土矿物的膨胀/软化问题。 第四部分：特殊工程地质问题的识别与风险管理 本部分将理论知识应用于高风险工程地质环境的识别、评估与控制。 滑坡与边坡工程： 我们采用基于强度与安全系数的极限平衡法，结合有限元分析，全面覆盖了顺层、倾斜、岩屑坡等不同类型的滑坡体。重点在于滑坡驱动因素（降雨、地震、人工开挖）与潜在滑动面的耦合分析，以及主动与被动支护措施（如锚杆、桩排、重力式挡墙）的设计原则。 隧道与地下空间工程： 针对复杂地层穿越，本书详细介绍了地质超前预报技术（如地质雷达、钻孔电法），以及针对软弱围岩、高地应力区、瓦斯或涌水风险的支护策略，包括超前小导管注浆、冻结法和新型衬砌设计。 地基基础工程的地质挑战： 考察了软土地基的固结沉降、地基承载力的确定，以及特殊土体（如膨胀土、黄土、冰土）的工程特性和处理技术。对于黄土，深入分析了湿陷性、直埋式边坡的失稳机制及其防治措施。 第五部分：工程地质勘察与信息集成 现代工程地质勘察已不再是简单的钻孔取样，而是一个多尺度、多技术融合的信息获取过程。本书系统介绍了各种勘察手段的原理、优缺点及其在不同地质条件下的适用性： 直接取样与室内测试： 强调了原位测试（如标贯试验、静力触探）与室内三轴剪切、固结试验数据的合理关联。 地球物理勘探： 详细阐述了电阻率法、地震折射法和探地雷达在确定地层界面、识别断裂带和地下空洞中的应用。 三维地质建模（地质信息系统, GIS）： 介绍了如何将勘察数据、地球物理信息和遥感数据集成到三维模型中，为复杂的工程决策提供直观、量化的地质环境描述。 结语： 《大地之下的秘密》旨在培养读者从“地质现象”中读出“工程含义”的能力。本书内容严谨，图表丰富，强调理论与工程实例的结合，力求使学习者能够自信地应对复杂多变的地下工程环境所带来的挑战。掌握这些知识，意味着能够更安全、更经济、更持久地将人类的创造力植根于大地之上。

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