Guidelines on the Construction of Horizontal Subsurface Drainage Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:United States Committee on

作者:Bart Schultz

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1990-06

价格:USD 32.00

装帧:Paperback

isbn号码:9788185068282

丛书系列:

图书标签:

• 排水工程
• 水平排水
• 地下排水
• 土木工程
• 农业工程
• 水利工程
• 工程设计
• 施工指南
• 排水系统
• 地基工程

综合性岩土工程与地下水控制技术手册 聚焦于土体稳定、地下水调控及复杂地质条件下的工程实践 本书旨在为岩土工程师、水利工程师、土木建筑专业人员以及相关领域的研究人员提供一份全面、深入且高度实用的参考指南。它系统地阐述了现代土力学、地下水动力学在实际工程项目中的应用，尤其关注那些对地基处理、边坡稳定和地下工程施工至关重要的技术环节。本书内容涵盖了从基础理论到先进现场施工控制的完整知识体系，强调理论与实践的紧密结合。 第一部分：土体性质与地质勘察的精细化评估 本部分是所有地下工程的基石。我们首先深入探讨了各类土体的细观结构、力学行为及其在不同应力状态下的响应机制。 1. 土体本构模型与应力路径分析： 现代土力学理论的深度解析： 详细介绍了临塑性、超固结土的应力-应变关系，重点讲解了先进的弹塑性本构模型（如修正剑桥模型、硬化土模型）在有限元分析中的参数确定与应用。 三轴试验与室内/原位测试的综合解读： 不仅仅停留在标准的剪切试验，更侧重于如何通过非标测试（如双直剪、循环荷载试验）来模拟实际工程中的复杂应力历史，并指导有效应力参数的选取。 2. 复杂地质环境的勘察与风险识别： 深厚软土地基的特性与判别： 针对软土的快速固结与长期蠕变特性，阐述了多源数据融合的勘察策略，包括CMPT（锥形触探）、孔隙水压力计的长期监测数据的分析方法。 岩溶、喀斯特地貌与不良地质体的处理原则： 详细论述了在岩溶发育区进行工程建设时，如何利用地球物理勘探（如高密度电法、地震勘探）精确定位溶洞和暗河，并提出了针对性的加固与封堵技术方案，例如帷幕灌浆和压力注浆的工艺控制要点。 地下水文地质模型的构建： 强调了建立符合实际水文地质条件的数值模型（如MODFLOW的应用），用于预测长期水位变化对边坡稳定性和基坑开挖深度的影响。 第二部分：基坑工程与地下空间安全控制 本部分是地下工程的核心内容，侧重于深基坑和地下结构施工过程中的支护技术、止水措施及环境影响控制。 1. 支护结构设计的优化与选型： 多维度支护体系的比较与选择： 全面对比了地下连续墙（CWS）、SMW工法（水泥搅拌墙）、钻孔灌注桩等主流支护形式的适用性、施工难度及经济性分析。特别强调了深层土体中SMW工法的质量控制标准。 锚固与内支撑系统的设计规范： 深入探讨了预应力锚杆的设计抗力和寿命评估，以及内支撑（如钢支撑、型钢混凝土支撑）的受力分析与屈曲稳定性校核。针对高水位地区，讲解了如何精确计算支撑体系所承受的侧向土压力与水土压力叠加荷载。 2. 止水技术与降水工程的精细化管理： 止水结构的选择与接缝防水： 系统阐述了防水卷材（PVC、HDPE）的搭接技术、膨胀止水带的安装标准，以及混凝土施工中的二次浇筑防水要求。 可靠的降水方案设计： 详细介绍了轻型井点、大口井、管井降水系统的布置原则与抽水试验的评估方法。重点在于如何通过模拟降深曲线，确保基坑底板土体的有效应力不发生突变，从而避免流砂或管涌现象的发生。对于受保护的相邻建筑物，讲解了如何采用渗流隔离墙或反滤层的联合技术控制降水对周边环境的影响。 第三部分：边坡工程与地基处理技术 本部分关注地表以上和浅埋结构，特别是如何通过工程手段增强土体的承载力和抗滑稳定性。 1. 边坡稳定性分析与主动/被动防护： 极限平衡法与有限元法的结合应用： 不仅介绍了经典的瑞典圆法、Fellenius法，更强调了如何利用数值模拟来评估不同降雨条件、地震荷载下边坡的潜在滑动面，并确定安全系数的临界值。 岩土锚固与支护的优化设计： 针对高边坡，详细解析了适用于不同土层的岩土锚杆（如微型桩、自钻式锚杆）的受力机理和施工质量控制流程，特别是锚固体的极限抗拔力的现场测试方法。 2. 复杂地基的优化处理技术： 深层地基改良技术： 全面覆盖了振冲法、高压喷射灌浆（CCP/LJP）以及碎石桩（CFG桩）的适用范围、工艺参数控制（如灌浆压力、提升速度）及其对地基承载力的提升效果评估。 真空预压与固结加速技术： 深入解析了真空预压法的原理，包括如何合理布置排水通道、如何精确监测沉降速率和孔隙水压力消散情况，以确保软土地基在短时间内达到预期的固结度，为后续结构施工提供可靠基础。 第四部分：地下结构物的设计与施工控制 本部分侧重于地下室、隧道等永久性地下结构的设计理念和关键施工节点控制。 1. 地下室结构的抗浮与结构安全： 抗浮设计的承载力校核： 讲解了如何精确计算地下水上升压力与结构自重、上覆土重之间的平衡关系，并针对性地设计了有效的抗浮措施，如设置排水疏导层、使用锚拉桩等。 防水与防腐蚀策略： 强调了结构自防水与外防水体系的协同作用，详细列举了混凝土外加剂的选择标准以及关键部位（如底板与墙体的交接缝）的防水节点处理工艺。 2. 隧道与地下通道的围岩控制： “台阶法”与“CD法”的工序优化： 针对不同级别的围岩，阐述了开挖进度的控制原则，以及如何根据“量测反馈”及时调整初期支护的参数（如喷射混凝土的厚度和钢拱架的间距）。 二次衬砌与结构同步性： 深入探讨了二次衬砌施工中，结构层与初期支护层之间如何有效脱开、如何进行二次灌浆以消除空隙，确保结构承载力的整体性与长期稳定性。 全书贯穿了质量控制、风险评估和现场监测三大核心理念，力求使读者不仅掌握“如何做”，更能理解“为什么这样做”，为复杂地质条件下的工程实践提供坚实的理论支撑和可行的技术路径。

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坦率地说，这本书的阅读体验是相当“硬核”的，它绝不是那种可以轻松消磨时间读物。如果你期待的是图文并茂、趣味横生的叙述方式，那么你可能会感到有些失望。它的语言风格极其正式和规范，充满了工程术语和严谨的规范引用。我印象最深的是关于集水井和盲沟设计优化那几章，作者运用了大量的数学模型来模拟不同集水材料和结构间隙对排水效率的影响。这些模型虽然计算复杂，但作者在描述时，总是能将抽象的数学表达式与具体的工程情境紧密结合起来，展现出一种近乎冷酷的逻辑美感。比如，在讨论不同填料颗粒级配对自排水能力的影响时，书中展示的表格和图谱精确到了小数点后三位，这种对细节的执着，体现了作者对工程精度的极高要求。对我个人而言，这本书更像是工具箱里的一把高精度测量尺，你只有在面临棘手的、需要精确计算和论证的场合时，才会真正体会到它的不可替代性。它要求读者具备一定的水文地质背景知识，否则可能会在那些复杂的偏微分方程面前望而却步。

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这本书的排版和插图质量，说实话，是典型的学术专著风格，可能不会让人眼前一亮，但绝对保证了信息的准确传达。那些剖面图和流程图，虽然看起来略显陈旧，但它们精确地展示了各种排水构件之间的空间关系和水流路径。我发现，这本书对于那些负责项目验收和质量控制的专业人士来说，可能比对纯粹的设计师更有直接的帮助。因为它详细列举了在施工过程中，如果某些关键步骤（比如压实度控制、过滤层的铺设厚度）没有达到设计要求时，会对整个系统的长期排水效率产生多大的负面影响。它提供了一套完整的“失效分析”框架，让我们知道在哪些薄弱环节需要投入更多的监管资源。总而言之，这不是一本用来快速入门的书，更像是一份需要反复研读、并在实际工作中随时查阅的、关于地下排水系统“精益求精”的行业基石。

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我是在一个大型市政工程项目后期，接手处理一个长期渗漏问题的关键时期接触到这本书的。当时，现场情况非常复杂，传统的经验性处理方法收效甚微，我们迫切需要一个更具科学依据的解决方案。这本书的结构安排非常合理，它没有将所有的内容杂糅在一起，而是清晰地将不同的排水系统类型——例如，砖石排水、砂砾排水以及现代复合材料排水——进行了分类论述。尤其是在对比分析不同材料在长期服役后的性能衰减率时，书中提供的案例数据，虽然是基于特定地理环境，但其分析思路极具启发性。它提醒我们，设计一个“持久”的地下排水系统，不能只看初期的达标率，更要考虑材料的老化、泥沙淤积的风险以及后期维护的便利性。这本书的价值在于，它提供了一种“预见性设计”的思维模式，而不是被动地“解决问题”。它教会我，真正的专业，在于能够预先识别并规避那些隐藏在土层之下的长期风险。

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从一个更宏观的视角来看待这本书，它似乎是在为整个地下工程的“可持续性”发声。在当前强调绿色建筑和低影响开发的背景下，这本书对“最小化对原生水文循环的干扰”这一点着墨颇多。它详细探讨了如何设计出既能有效收集超量地下水，又能确保在非汛期或设计水位以下，尽量维持原有地下水位和土壤水分平衡的系统。这在生态敏感区域的工程项目中尤为重要。书中关于“水力边界条件”和“渗流边界条件”的区分和处理方法，对于那些需要跨越不同土层和含水层的复杂布局设计，提供了非常详尽的指导手册。我注意到，作者非常强调设计规范的本地化应用，书中虽然有国际通用的理论，但随后的具体设计建议总是会回到如何根据当地的降雨强度、土壤渗透率以及工程经济性来进行权衡。这种既有理论高度，又不失工程落地的平衡感，是很多同类专业书籍所欠缺的。

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这本书的封面设计简约而专业，那种带着一丝泥土气息的蓝灰色调，让人一下就能感受到它与工程实践的紧密联系。我最初翻开它，是希望能找到一些关于地下水控制的“灵丹妙药”，毕竟在进行大型基础设施建设时，处理复杂的地质条件下的渗水问题总是让人头疼不已。然而，这本书的内容，更像是一本严谨的教科书，它没有急于抛出那些花哨的、在特定条件下才适用的“技巧”，而是耐心地从基础理论入手，详尽地阐述了地下水动力学在实际工程中的应用。特别是关于渗透系数的确定和水力梯度的计算部分，作者引用了大量的经典文献和现场数据，每一个公式的推导都力求清晰明了，这对于我们这些需要经常进行设计校核的工程师来说，无疑是一份宝贵的资料。它不只是告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”，这种深度剖析的写作风格，使得即便是初次接触复杂排水系统的技术人员，也能逐步建立起扎实的理论框架，避免了仅仅停留在操作层面的盲目性。它的价值在于构建了一个从地质勘察到系统布局的完整逻辑链条，让人读完后，对地下水运动的理解上升到了一个新的高度。

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