声波测井原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:沈建国

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页数:274

译者:

出版时间:2009-12

价格:50.00元

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isbn号码:9787502174149

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• 1
• 声波测井
• 测井技术
• 石油工程
• 地球物理
• 勘探开发
• 岩石物理
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• 地层评价
• 油气勘探
• 地球科学

岩石力学与工程应用 图书简介 作者： 知名岩土工程专家团队 出版社： 权威地质科学出版社 出版日期： 2024年6月 定价： 人民币 188.00 元 --- 内容概述 《岩石力学与工程应用》是一部系统、深入探讨岩石材料特性、岩体结构行为及其在土木工程、采矿工程和地质灾害防治等领域实际应用的综合性专著。本书旨在为岩土工程师、地质学家、采矿工程师、科研人员以及相关专业高年级本科生和研究生提供一个全面、前沿且实用的知识框架。全书内容紧密结合工程实践，理论阐述严谨，图表丰富直观，力求在理论深度与工程可操作性之间达成最佳平衡。 本书的撰写团队汇集了国内在岩石力学测试、数值模拟以及工程应用方面具有深厚积累的顶尖学者和资深工程师，确保了内容的时效性、准确性和权威性。 --- 详细章节结构与核心内容 本书共分为七个主要部分，共计二十二章，内容覆盖了从基础理论到复杂工程问题的全过程。 第一部分：岩石材料基础特性 (第1-4章) 本部分着重于介绍构成岩体的基本单元——岩石的物理、力学和流变特性。 第1章：岩石的本构特性与分类 详细阐述了岩石的矿物成分、结构构造如何决定其宏观力学响应。重点介绍了岩石的强度标准（如单轴抗压强度、抗拉强度、抗剪强度）及其影响因素。深入探讨了岩石的各向异性及其在不同加载条件下的表现。内容包括常用的岩石分类系统，如岩石质量评定（RMR）和岩石质量指标（Q值）的原理和应用局限性。 第2章：岩石的变形与破坏机制 系统分析了岩石在不同应力状态下的应力-应变曲线特征，包括弹性、塑性和粘弹性阶段。着重剖析了岩石在三轴加载条件下的应力应变关系和强度面理论（如莫尔-库仑准则、Drucker-Prager准则的修正与应用）。详细讨论了岩石微观裂隙的萌生、扩展和汇合过程，是理解岩石宏观破坏行为的基础。 第3章：岩石的渗透性与孔隙结构 探讨了岩石中流体（水、油气）的运移规律。详细介绍了岩石孔隙的几何特征、孔隙比、渗透率的测试方法（如瞬态法、稳态法）。分析了有效应力原理在饱和岩石力学行为中的作用，以及孔隙水压力对岩石强度的影响机制。 第4章：岩石的动力学响应与冲击特性 关注岩石在高速加载（如地震、爆炸冲击）条件下的力学行为。介绍了岩石的冲击不 জানায়性、动态强度、波速测量及能量耗散机制。探讨了高应变率加载对岩石破坏模式的改变。 第二部分：节理与不连续体岩体 (第5-8章) 岩体工程行为的主导因素是不连续面。本部分聚焦于节理、断层等不连续面对岩体整体力学性能的控制作用。 第5章：不连续面的几何描述与统计 系统介绍了描述不连续面空间分布特征的参数，包括倾向、倾角、节理间距、饱水度等。详细讲解了二维和三维采样技术，以及如何利用极点图、罗盘法进行工程地质信息的可视化和统计分析。 第6章：不连续面的物理力学特性 着重于节理面的抗剪强度模型，包括闭合节理（基于张开度、粗糙度、抗剪强度参数的经验模型）和张开节理的力学模型。详细介绍了张开度（JRC）的量化评价方法及其在预测节理面滑移稳定性中的应用。 第7章：岩体工程分类方法 对当前国际和国内主流的岩体分类系统（RMR、Q系统、GSI）进行了深入的比较和应用指导。强调了不同系统适用的工程环境和参数选择的敏感性，并介绍了如何根据现场条件对分类参数进行修正。 第8章：岩体本构关系与等效力学参数 探讨了如何将离散的节理面转化为连续介质模型，即如何确定岩体的等效弹性参数（如变形模量、泊松比）。介绍了基于经验公式、现场测试和数值模拟的三种确定岩体等效参数的方法。 第三部分：地下工程支护与稳定性分析 (第9-13章) 本部分将理论知识应用于隧道、硐室等地下工程的稳定性评估和支护设计。 第9章：隧道围岩的应力场分析 基于弹性理论，分析圆形、矩形洞室在均匀应力场下的应力重分布规律。重点讲解了Hoek-Brown准则在分析围岩失稳判据中的应用。 第10章：隧道支护设计原理 介绍了浅埋、深埋隧道和软弱围岩中的支护设计理念。详细阐述了喷射混凝土、锚杆和钢拱架等支护结构的受力特性和作用机理。 第11章：洞室群的相互作用与稳定性 分析了多个地下洞室（如水电站厂房、变电站）相互靠近时，围岩应力场的叠加与相互影响。讨论了优化洞室布局以最小化应力集中和变形的方法。 第12章：巷道围岩的支护与控制技术 聚焦于煤矿和金属矿山巷道的开挖扰动和支护技术。深入探讨了预支护技术（如注浆、超前支护）在复杂地层中的应用，以及对巷道长期稳定性的控制。 第13章：地下工程的监测与预警 阐述了地下工程变形监测（如收敛量、应力变化、孔隙水压变化）的关键技术和数据解释方法。介绍了基于监测反馈的支护优化和风险预警体系的建立。 第四部分：边坡与深基坑工程 (第14-17章) 本部分关注地表开挖工程中岩石边坡和深基坑的稳定性评价与支护。 第14章：岩石边坡的失稳模式与判据 详细分类了岩石边坡的潜在失稳模式，包括楔形破坏、整体倾倒、沿特定节理面滑动等。引入了极限平衡法（如Bishop法、Fellenius法）在岩石边坡稳定性分析中的修正应用。 第15章：边坡的加固与防护技术 系统介绍了锚固工程（岩石锚杆、地锚）的设计原理、施工质量控制和监测方法。阐述了重力式挡墙、加筋土坡等支护结构在岩石边坡中的适用性。 第16章：深基坑开挖对周边环境的影响 分析了深基坑开挖引起的地面沉降、地下水位变化及其对邻近结构物的影响机制。讲解了地下连续墙、SMW工法等深基坑支护结构的设计与施工要点。 第17章：特殊岩体边坡的分析 针对软弱风化岩体、强烈节理发育岩体或高地应力区的边坡，提出了针对性的稳定性分析方法和特殊支护措施。 第五部分：岩石动力学与工程灾害 (第18-19章) 本部分聚焦于地震、滑坡等与岩石力学相关的工程灾害。 第18章：地震作用下的岩石边坡稳定性 应用伪静力法和Newmark滑块模型，分析地震惯性力对岩石边坡稳定安全系数的影响。讨论了场地效应和地震液化对边坡安全的影响。 第19章：岩石滑坡的监测与治理 分析了岩石滑坡的形成条件和破坏特征。介绍了位移监测、应力监测等技术在滑坡预测中的应用，以及卸荷、锚固、排水等主要的滑坡治理工程。 第六部分：先进试验技术与数值模拟 (第20-21章) 本部分介绍了现代岩石力学研究和工程分析中不可或缺的工具。 第20章：岩石力学先进试验技术 详细介绍了声发射（AE）技术在岩石损伤监测中的应用原理、数据采集与特征参数提取。探讨了CT扫描和数字图像相关（DIC）技术在揭示岩石内部破坏演化过程中的优势。 第21章：岩石力学数值模拟方法 系统介绍了有限元法（FEM）、离散元法（DEM）和不连续块体元法（ அதாவது DEM/FEM耦合方法）在模拟岩石破坏和岩体变形中的适用性。重点讲解了如何建立符合工程实际的材料本构模型和节理模型。 第七部分：采矿工程中的岩石力学 (第22章) 第22章：采场岩石力学与地压控制 探讨了地下开采活动对围岩应力场的扰动，以及由此引起的顶板冒落、煤岩（石）的冲击和冲击地压现象。介绍了合理留矿柱设计和充填采矿法对围岩稳定的控制作用。 --- 本书特点 1. 理论与实践深度融合： 全书不仅系统梳理了经典理论，更注重将这些理论转化为工程可量化的指标和可操作的设计规范。 2. 强调工程分类与评价： 对RMR、Q值等工程分类方法的应用条件和局限性进行了深入剖析，指导工程师做出更合理的初步判断。 3. 先进技术引入： 专门章节介绍了声发射、数字图像分析及多种数值模拟方法，使读者了解当前岩石力学研究的前沿方向。 4. 图表详尽直观： 包含大量来自实际工程案例的实测数据、典型的破坏模式示意图和数值模拟结果图，便于理解抽象的力学概念。 5. 适用面广： 内容覆盖了基础设施建设、能源开采和地质灾害防治等多个领域，对相关专业的工程技术人员具有极高的参考价值。 本书是岩土工程领域，特别是隧道、边坡、深基坑和采矿工程设计与研究人员案头必备的专业工具书和教材。

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对于我们这些常年与现场数据打交道的技术人员来说，一本工具书的价值最终还是要体现在其实用性和可操作性上。这本书在这方面表现得尤为出色，它不仅仅停留在理论的象牙塔内。在探讨数据采集和处理部分时，作者非常务实地引入了大量的实际案例分析，其中不乏一些经典的老井数据剖面图和最新的三维成像结果对比。书中对噪声的来源、滤波技术的演进以及不同测井仪器的误差补偿机制进行了详尽的讨论，这些内容对于日常的质量控制和异常数据排查具有极高的参考价值。我甚至发现了一些关于新型高精度传感器在极端温度和高压环境下性能评估的未发表或较少公开的经验数据，这些“内幕消息”的披露，极大地增强了本书作为“案头必备手册”的地位。它不是那种只会纸上谈兵的理论集，而是一本真正能指导我们解决实际工程难题的实战指南。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了深邃的藏青色作为主色调，配以银色的烫金字体，显得既专业又沉稳。书脊的设计也十分考究，字体排列得井井有条，即便是放在图书馆的书架上，也能一眼被那些专注的学者或资深工程师所注意到。内页的纸张质量上乘，触感细腻光滑，油墨的印刷清晰度极高，即便是长时间阅读那些密集的公式和复杂的图表，眼睛也不会感到明显的疲劳。特别值得称赞的是，书中对一些关键概念的插图处理得非常到位，图文并茂，使得抽象的物理原理变得直观易懂。例如，某些地震波在地下介质中传播的示意图，不仅绘制得精美，而且标注细致入微，这对于我们这些需要经常在案头比对理论模型的工程师来说，简直是太友好了。整体而言，从物理触感和视觉体验上讲，这是一本充满诚意和专业气息的典籍，让人在捧读之初就充满了对知识的敬畏感和阅读的欲望。这种对细节的极致追求，无疑体现了编者对内容质量的信心与对读者的尊重。

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这本书的叙事逻辑构建得极其严谨，它采取了一种由宏观到微观，再由理论推导到实际应用的阶梯式推进结构。开篇并未急于深入那些令人望而生畏的偏微分方程，而是巧妙地引入了地球物理勘探的背景和测井技术在能源开发中的战略地位，一下子就抓住了读者的兴趣点。随后，作者花费了大量的篇幅来铺陈基础声学理论，从弹性波的基本性质到介质响应的数学描述，每一步推导都交代得清清楚楚，仿佛有一位经验丰富的导师在身边循循善诱。我尤其欣赏它处理“参数估计”这一核心章节的方式，它没有简单地罗列算法，而是深入剖析了每种反演方法背后的物理假设和局限性，这使得我们在面对实际井下复杂环境数据时，能够做出更具洞察力的技术选择，而非盲目套用公式。这种贯穿始终的批判性思维引导，远超出一本普通教科书的范畴，更像是一部深度思考的学术专著。

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从语言风格的角度来看，这本书的行文保持了一种高度的学术精确性，但又恰到好处地避免了陷入晦涩难懂的泥沼。作者在描述复杂的物理现象时，善于运用精准而富有画面感的词汇，使得那些原本只存在于数字模型中的地下结构，仿佛能在读者的脑海中构建出一个立体的、动态的场景。例如，在描述声波在砂岩与泥岩界面处的反射与透射时，所用的比喻和措辞，清晰地勾勒出了波前能量的重新分配过程，这种“可视化”的文字功力非常了得。当然，作为一本专业著作，它当然少不了大量的专业术语，但即便是首次接触这些概念的初学者，也能通过上下文的逻辑推演和详尽的脚注说明，逐步适应这种技术性语言的节奏。总而言之，它在保持学术严谨性与提升可读性之间，找到了一个近乎完美的平衡点，这对于跨学科的学习者尤其友好。

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这本书在章节间的衔接和知识体系的完整性上，展现了作者深厚的学术功底和宏大的知识架构能力。它并非简单地将分散的研究成果堆砌在一起，而是在探讨声波在多孔介质中衰减机制的章节后，自然而然地过渡到如何利用这些衰减规律来反演岩石的孔隙结构参数，这体现了一种高度的内在一致性。更令人印象深刻的是，它对历史脉络的梳理非常到位，每当介绍一项新技术或新理论时，作者都会简要回顾其产生和发展的历史背景，指出它解决了前人理论的哪些痛点，这使得我们不仅知其“然”，更知其“所以然”。这种历史的纵深感，让读者能够更全面地理解当前技术状态所处的历史坐标，对于未来科研方向的把握具有不可估量的助益。读完合上书本，感觉获得的不仅仅是一堆知识点，而是一套完整、自洽的、能够指导未来实践的认知框架。

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