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出版者:Newnes

作者:M. A. Laughton

出品人:

页数:9158

译者:

出版时间:2008-8-22

价格:USD 420.00

装帧:CD-ROM

isbn号码:9781856175739

丛书系列:

图书标签:

• 电力工程
• 电力系统
• 电力电子
• 电机
• 高电压
• 电能质量
• 可再生能源
• 智能电网
• 电力市场
• 电气设备

现代土木工程前沿技术与实践 一本深入探讨当代土木工程领域关键创新、挑战与未来方向的权威指南 本书特色： 全景式覆盖： 本书汇集了土木工程学在结构工程、岩土工程、交通工程、水利工程和工程管理等多个核心领域的最新研究成果与实际应用案例。 深度分析与案例驱动： 不仅介绍理论基础，更着重于将复杂技术转化为可操作的工程解决方案，通过详尽的案例分析展示技术实施的细节与效果。 面向未来趋势： 重点关注可持续性、智能化、韧性城市建设等全球工程热点，为从业者和学者提供面向未来的视野。 --- 第一部分：结构工程的革新与高性能材料 第1章：高性能混凝土的性能优化与应用 本章系统考察了新一代高性能混凝土（HPC）的技术进步。我们将深入研究超高强混凝土（UHPC）的微观结构、力学性能，以及其在超高层建筑和特殊结构（如斜拉桥主塔）中的应用潜力。重点讨论了纤维增强机制、自密实混凝土（SCC）的配比设计与施工控制，以及如何通过掺合料优化实现耐久性的显著提升，尤其是在海洋和严寒环境下的抗腐蚀能力。 第2章：钢结构设计中的增量优化 聚焦现代钢结构设计中的效率与安全提升。探讨了先进的有限元分析（FEA）在模拟复杂荷载工况，特别是地震和风荷载下的非线性响应中的应用。内容涵盖冷弯薄壁型钢的稳定性分析、焊接工艺对结构完整性的影响评估，以及现代连接技术，如高强度螺栓连接和新型焊接方法的实践指导。此外，还详细分析了钢-混凝土组合结构在提升整体性能方面的最新突破。 第3章：既有结构的诊断、评估与加固技术 面对日益老化的基础设施，本章提供了全面的结构健康监测（SHM）和修复加固策略。介绍了无损检测（NDT）技术，如超声波检测、红外热成像和光纤光栅传感器的集成应用。在加固方面，着重于碳纤维增强聚合物（CFRP）、外包钢筋和预应力技术在桥梁、隧道和历史建筑修复中的精确实施流程和效果评估方法。 --- 第二部分：岩土工程与地基基础的挑战 第4章：复杂地质条件下的地基处理技术 深入研究在软土、膨胀土和岩溶地区进行有效基础工程的策略。详细阐述了深层搅拌法（DSM）、真空预压固结技术和高压喷射灌浆（Jet Grouting）的优化参数控制。特别关注了针对地下水位变化和季节性冻融对结构影响的预防性设计，以及边坡稳定分析中新的数值模型（如基于强度折减法的可靠性分析）。 第5章：隧道与地下空间的开挖与支护 本章聚焦于城市地下空间开发中的前沿技术。讨论了盾构法（TBM）施工中的地层扰动控制、泥水土压平衡技术，以及在复杂断层带和高地应力环境下的风险管理。对于钻爆法隧道，深入分析了台阶法开挖的优化、二次衬砌的设计与施工质量控制，以及衬砌结构在围岩变形控制中的作用。 第6章：边坡工程中的风险量化与主动防护 探讨了从定性评估到定量风险分析的转变。介绍了基于概率论的边坡稳定性评估方法，以及卫星遥感（InSAR）技术在识别潜在滑坡体移动方面的应用。在防护方面，重点介绍了锚固系统（如自钻式H型钢桩）的设计优化、生态恢复与工程措施相结合的综合治理方案。 --- 第三部分：交通工程与智慧基础设施 第7章：现代交通流理论与智能交通系统（ITS） 本章超越了传统的交通流线形模型，引入了基于微观仿真的交通分配和预测方法。探讨了AI算法在实时信号控制优化、拥堵预测中的应用。详细分析了车路协同（V2X）通信技术在提升路口通行效率、保障行车安全方面的潜力与实施障碍。 第8章：柔性路面与刚性路面结构的高效养护 关注基础设施生命周期成本最小化。讨论了沥青混合料的创新，如玄武岩纤维改性沥青和温拌沥青技术，以提高其抗车辙和抗疲劳性能。对于刚性路面，分析了无缝接缝设计和快速修补材料的应用，并引入了基于数据驱动的预防性养护决策系统。 第9章：轨道交通系统的动力学分析与减振降噪 针对城市轨道交通，本章深入研究了轮轨接触的动力学建模，以及如何通过优化轨道结构（如浮置板道床、隔振垫）来控制列车运行产生的振动和噪声污染，确保周边环境的舒适性和结构的长期稳定性。 --- 第四部分：水利工程与可持续发展 第10章：水利结构物的抗震与溃决风险评估 本章关注大坝、堤防等关键水利设施的韧性设计。讨论了地震作用下土石坝的液化风险评估，以及混凝土坝的裂缝监测与压力灌浆修复技术。重点分析了极端气候事件（如特大洪水）下水利系统的风险情景模拟与应急预案的制定。 第11章：可持续的水资源管理与绿色基础设施 探讨了水循环系统中可持续解决方案的集成。内容包括海绵城市理念在城市排水系统中的实践，如透水铺装、下凹式绿地和雨水收集利用系统。分析了河流生态修复工程中生态学原理与水力学计算的有效结合，以恢复河流的自净能力和生物多样性。 第12章：海岸与海洋工程的挑战与创新 面对海平面上升和极端海浪，本章研究了新型防波堤结构、离岸风电基础的优化设计，以及海岸侵蚀的动态模型。讨论了利用生态友好的“软工程”方法（如沙滩补给与植被恢复）与传统硬工程（如海堤、丁坝）相结合的综合海岸保护策略。 --- 第五部分：工程管理与数字化转型 第13章：建筑信息模型（BIM）在基础设施全生命周期中的应用 超越二维出图，本章阐述了BIM 5D（成本）和6D（运维）的集成应用。详细介绍了如何利用BIM模型进行工程量自动提取、碰撞检测、施工进度模拟（4D），以及在设施建成后用于资产管理和预测性维护的实践流程。 第14章：工程项目风险管理与合同策略 系统梳理了大型复杂工程项目的风险识别、量化与应对机制。讨论了从设计阶段到竣工验收的各阶段风险热点，并分析了不同合同类型（如设计-建造、总承包）在风险分配和激励机制上的优劣，以促进业主、承包商和设计方之间的协同合作。 第15章：工程质量的数字化控制与质量保证体系 关注工业4.0技术在提升工程质量一致性方面的作用。讨论了无人机（UAV）配合三维激光扫描技术在施工放样和质量巡检中的精度与效率提升。阐述了基于物联网（IoT）的传感器网络如何实时反馈施工现场的温度、湿度和应力数据，确保关键工序的质量合规性。 --- 总结： 《现代土木工程前沿技术与实践》不仅是专业技术人员提升知识储备的宝典，更是推动土木工程行业迈向更高效率、更强韧性、更可持续未来的重要思想驱动力。本书所涵盖的每一个主题，都代表着当前工程实践中亟待解决的关键难题和最具创新性的解决方案。

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这本书的排版和装帧简直是一场灾难。拿到手的时候，我就感觉这不是一本精心制作的学术资料，更像是一份匆忙赶工的内部讲义。纸张质量低劣，触感粗糙，油墨似乎也没有完全干透，翻阅时手上会沾染上一些黑印。更令人抓狂的是字体和行距的设置。大段的文字拥挤在一起，字号忽大忽小，很多公式和图表的标注模糊不清，根本无法辨认其精确数值或结构细节。我花了好大力气才勉强辨认出其中一章关于高压直流输电（HVDC）转换器拓扑的图示，结果发现其中一个关键的阻尼电阻值被印成了模糊的一团，这在工程实践中是致命的错误。对于需要依赖精确数据和清晰图示进行学习和参考的专业书籍而言，这种低劣的制作水准是完全不可接受的，它极大地影响了阅读体验和信息获取的效率，使得原本就枯燥的技术内容显得更加晦涩难懂。我不得不花费额外的时间去查阅其他权威资料来核对那些模糊不清的部分，这无疑是浪费了宝贵的时间。

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作者在引用和参考文献方面表现出的疏忽简直令人难以置信，这对于一本声称是“合集”的专业书籍来说是不可原谅的缺陷。在任何涉及理论推导或技术标准的章节后面，你几乎找不到规范的引用列表。当我们看到一个复杂的传输线损耗模型时，我们自然会好奇这是否是基于某篇IEEE Transactions上的权威论文，或者是否遵循了特定的国家标准，但这本书对此保持了沉默。有时，作者会以脚注的形式出现一两个简短的标识符，例如“见[Smith, 98]”，但翻遍全书也找不到名为Smith的作者在1998年发表的任何文献的完整条目。这种“无源之水”的状态，使得任何试图对书中内容进行追溯、验证或进一步深入研究的尝试都变成了徒劳的猜谜游戏。对于严肃的学术或工程参考资料而言，缺乏透明和可验证的引用链，这本书的权威性便荡然无存，它更像是一份内部的、不愿公开来源的知识整理稿。

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这本书的逻辑结构混乱不堪，章节间的衔接生硬得像是随机拼凑起来的文稿集合。你似乎永远不知道下一页会带你进入哪个完全不相关的领域。比如，前一章还在详细讨论变压器的绕组设计和热效应分析，详细到连铁芯的叠片方式都要详细描述一番；紧接着的下一章，画风突变，直接跳到了电磁暂态计算的拉普拉斯变换应用，而且中间完全没有一个过渡段来解释为什么需要从稳态设计突然转向暂态分析。更糟糕的是，某些关键概念在不同的章节中出现了相互矛盾的定义，这让试图建立一个连贯知识体系的读者感到无所适从。我感觉作者（或者说编纂者）在收集这些资料时，只是简单地将不同来源的PDF文件堆砌在一起，缺乏一个统一的编辑视角来确保知识流的顺畅和一致性。每次试图深入理解某个复杂的物理过程，都会被突如其来的主题转换打断，阅读体验像是在穿越一个布满陷阱的迷宫，让人筋疲力尽。

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我对这本书的内容深度和广度感到非常失望，它更像是一本面向初学者的概览性教材，而非一本面向专业工程师的“合集”。书名听起来气势磅礴，仿佛囊括了电力工程领域的所有前沿和经典知识，但实际内容却浅尝辄止。例如，在讨论现代智能电网的保护与控制系统时，作者仅仅停留在对基本继电保护原理的罗列，对于最新的基于人工智能的故障诊断和自愈合技术几乎没有涉及，或者只是用了一段话轻轻带过，缺乏深入的算法分析和实际案例支撑。同样，在电力系统动态稳定性的分析部分，传统的小扰动线性化方法被反复阐述，而对于非线性系统建模以及先进的同步发电机建模标准（如IEEE P1547或更深层的建模参数对动态响应的影响）则鲜有提及。如果我是一个刚踏入行业的学生，或许会觉得这本“合集”尚可作为入门读物，但对于有数年经验的资深工程师来说，它提供的价值微乎其微，更像是在回顾大学本科的课程大纲，缺乏那种令人眼前一亮的深度洞察和实战经验的提炼。

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在处理电力系统经济运行和市场机制这一块内容时，这本书所采用的数据和模型简直是上个世纪的产物，完全脱离了当前的实际运行环境。例如，它详细阐述了传统的基于成本函数的线性规划调度方法，强调了发电机爬坡速率的硬约束，然而，在讨论市场机制时，它仅仅提及了简单的分时电价，对当前主流的日前、实时市场竞价机制、辅助服务市场的设计以及需求侧响应（DR）策略的集成，却只有寥寥数语。我希望看到的是如何将可再生能源的间歇性通过复杂的优化算法（如随机规划）融入到实时调度决策中，或者讨论最新的区块链技术在电力交易清算中的潜在应用。这本书的内容似乎停留在大型集中式电厂为主导的时代，对于分布式能源（DERs）带来的网络拓扑和控制复杂性的增加，这本书的视角极其滞后和片面，无法为读者提供应对当前能源转型挑战的有效工具和思维框架。

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