Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ng, Charles W. W.

出品人:

页数:886

译者:

出版时间:2008-12

价格:$ 280.18

装帧:

isbn号码:9780415484756

丛书系列:

图书标签:

• Geotechnical Engineering
• Underground Construction
• Soft Ground
• Tunneling
• Foundation Engineering
• Soil Mechanics
• Ground Improvement
• Risk Assessment
• Case Studies
• Excavation

好的，这是一份关于《软土地基地下工程的岩土工程问题》一书的详细内容简介，内容将完全侧重于不包含该书所涵盖的岩土工程和地下结构施工的特定议题。 --- 《结构动力学基础与抗震设计原理》内容概要 本书《结构动力学基础与抗震设计原理》（Structural Dynamics and Principles of Seismic Design）旨在为结构工程师、土木工程专业学生以及相关研究人员提供一个全面、深入且严格的理论框架，用以理解和分析结构的动态响应，并在此基础上建立可靠的抗震设计方法。本书的重点完全聚焦于结构自身的动力特性、地震激励的数学描述以及基于性能的抗震设计策略，与地下工程、软土地基处理、隧道开挖效应或支护结构设计等领域无直接关联。 全书共分十五章，结构严谨，逻辑清晰，从最基本的振动理论出发，逐步深入到复杂结构的非线性动力分析和先进的抗震设计规范应用。 第一部分：结构动力学的基本理论 第一章：单自由度体系的自由振动分析 本章是全书的理论基石。详细阐述了具有质量、刚度和阻尼的离散体系的运动微分方程。重点分析了无阻尼和有阻尼系统在零初始条件下的自由振动响应，包括临界阻尼比、固有频率和周期等核心参数的推导与物理意义。对周期性运动的傅里叶分析方法进行了介绍。 第二章：单自由度体系的受迫振动 本章探讨外部周期性荷载作用下的结构响应。详细分析了稳态响应、瞬态响应的求解过程，特别是共振现象的发生机制及其影响。引入了频率响应函数和峰值放大系数的概念，用于评估结构对不同频率激励的敏感性。 第三章：多自由度体系的动力学基础 将理论扩展到更具工程实际意义的多自由度系统。采用拉格朗日方程或牛顿第二定律建立系统的运动方程。重点推导了广义坐标下的运动方程，并详细讨论了模态分析（Modal Analysis）的基础，包括特征值问题、特征向量的物理意义（主振型）及其正交性。 第四章：模态分析与地震荷载的简化 深入讲解如何利用模态叠加法简化复杂系统的动力响应计算。详细介绍了如何计算结构的有效质量和有效刚度。本章将模态分析结果与地震工程相结合，讨论了地震动输入是如何转化为作用于结构各楼层的等效水平力（地震惯性力）的计算过程。 第五章：连续体和柔性结构的动力学 针对梁、板等无限自由度系统，本章使用偏微分方程（如欧拉-伯努利梁方程）来描述其动力行为。运用分离变量法求解自由振动模态，重点分析了各种边界条件下（简支、固端）的固有频率和振型。 第二部分：地震输入与结构响应分析 第六章：地震动的特性与数学描述 本章专门研究地震输入的本质。详细分析了地震波的产生机制、地面运动的特征参数（如峰值加速度、速度和位移，以及反应谱）。重点介绍地震动记录的数字化处理、基线校正以及地震波的随机过程模型（如布朗运动模型），但不涉及地震波在土体中的传播或地基的动力反应分析。 第七章：反应谱理论及其应用 反应谱理论是抗震设计的基础工具。本章详细阐述了单自由度体系的地震反应谱（加速度、速度、位移谱）的构造方法和物理意义。引入了设计反应谱的规范化和包络技术，并讨论了多自由度体系中反应谱法（SRSS法和CQC法）的适用范围和准确性。 第八章：结构阻尼的建模与参数确定 深入探讨结构阻尼的物理模型，主要集中于粘滞阻尼（Rayleigh Damping）和材料阻尼。阐述了如何根据实验数据或经验公式确定结构阻尼比，并分析阻尼在降低峰值响应和能量耗散中的作用。 第九章：线性系统对任意地震动的瞬态响应 利用卷积积分（Duhamel 积分）理论，求解结构在任意非周期性地震荷载下的精确时间历程响应。本章提供了解析和数值方法（如Newmark-$eta$法），用于精确跟踪结构的瞬态位移、速度和加速度。 第三部分：非线性动力分析与抗震设计原理 第十章：结构材料的非线性本构关系 本部分转入更贴近实际破坏行为的非线性分析。详细介绍钢材和混凝土在反复荷载下的滞回特性（Hysteresis Loops），包括理想弹塑性模型、包辛格效应（Bauschinger Effect）和捏拢（Pinching）现象的数学描述。 第十一章：非线性单自由度体系的动力响应 分析当结构构件进入非线性范围时，体系的动力响应如何变化。重点讨论了能量耗散机制在非线性振动中的主导地位，并引入了骨架曲线和刚度退化的概念。 第十二章：基于性能的抗震设计（PBEE）概述 本章是现代抗震设计的核心理念。详细解释了性能目标（Operational, Immediate Occupancy, Life Safety, Collapse Prevention）的定义，以及如何将这些目标转化为可量化的结构指标。本书侧重于如何通过控制侧向位移角和屈服次数来实现这些性能要求。 第十三章：非线性多自由度体系的数值分析 介绍在非线性状态下，如何使用时间步进法（如Newmark法或中心差分法）求解系统的运动方程。讨论在非线性分析中，如何处理刚度矩阵随时间变化的复杂性，以及收敛性验证的标准。 第十四章：推覆分析（Pushover Analysis）及其局限性 推覆分析作为一种静态非线性分析方法，用于评估结构的侧向承载力和延性潜力。本章详细描述了施加载荷模式的选择、承载力曲线的绘制，以及如何通过“性能点”的确定来评估结构的抗震能力。特别指出推覆分析无法捕捉动态时间效应。 第十五章：抗震设计规范中的关键参数应用 本章将理论知识与主要国际抗震设计规范（如IBC, Eurocode 8中的相关部分）进行对比和衔接。重点讨论了超越因子（Overstrength Factors）、构件延性要求、以及如何应用冗余度系数来确保结构的整体稳定性，强调了延性设计与强柱弱梁原则的内在联系。 --- 本书的适用范围界定： 本书专注于上部结构（如高层建筑、桥梁上部结构）在地震力作用下的动力反应和抗震设计原则。全书的分析模型均基于坚硬基底或弹性地基上的结构振动，完全不涉及土体与结构的相互作用（SSI）、地基液化判别、地下结构的土体应力重分布、基坑的止水与支护设计，以及地下开挖对邻近现有结构的影响评估等岩土工程领域的核心议题。其核心价值在于提供精确的结构动力学工具，而非场地效应或地基失稳分析。

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这本书给我的第一印象是它所传达出的专业性和严谨性。从书名来看，“Geotechnical Aspects”和“Underground Construction in Soft Ground”这两个短语就明确指出了其核心内容——专注于地质学在软土地基地下工程中的应用。这种结合暗示着本书将深入探讨土壤的物理力学性质如何影响地下结构的建造，以及在复杂地质条件下如何进行安全有效的施工。我个人对城市地下空间的开发利用有着浓厚的兴趣，尤其是考虑到许多大型城市都建在河流三角洲或沿海地区，这些区域往往存在大量的软土地基。因此，我非常期待这本书能够提供关于如何应对这些挑战性地质环境的实用知识和先进技术，比如在软粘土、淤泥或杂填土中的隧道掘进、基坑开挖等。

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这本书的封面设计，从触感和视觉上都给我留下了深刻的印象。厚重的纸张，精美的装帧，散发着一种专业而严谨的气息，仿佛在暗示着内容的深度与广度。当翻开第一页，映入眼帘的是清晰的排版和流畅的文字，虽然我还没来得及深入阅读，但仅仅是初步浏览，就能感受到作者在组织结构上的用心。目录的设置条理分明，各个章节的标题虽然专业，但却能勾勒出整个技术领域的脉络，让人对即将展开的知识旅程充满了期待。我尤其关注了其中一些插图和表格的呈现方式，它们的设计感和信息量都相当不错，即使是初步的观察，也能够预见到它们在后续的阅读过程中将扮演重要的辅助角色，帮助理解那些抽象而复杂的概念。

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尽管我还没有来得及深入阅读书中的具体内容，但仅从书的整体印象和书名就可以推断出，它很可能是一本关于地下工程领域的专业参考书。特别是“软土地基”这个关键词，让我联想到施工过程中可能会遇到的各种难题，例如土体变形、涌水涌砂、以及对周边环境的影响等。我猜测书中会详细介绍各种软土地基的分类、特性，以及在这些地基上进行地下施工时所面临的挑战。此外，“Geotechnical Aspects”也表明这本书会从地质力学的角度来分析问题，很可能包含地层勘察、边坡稳定分析、地下水控制等内容。对于任何想要了解如何在复杂地质条件下成功进行地下工程的工程师、学生或研究人员来说，这本书可能提供了一个深入的学习平台。

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拿到这本书，首先映入眼帘的是它那沉稳而专业的外观。纸张的质感相当不错，拿在手里很有分量，预示着里面内容的扎实。虽然我尚未开始深入研读，但仅仅是浏览目录和章节标题，就让我对这本书所涵盖的领域有了大致的了解。它似乎对软土地基的力学特性，以及在此类环境下进行地下施工时所需要考虑的关键工程问题，有着详尽的阐述。我非常好奇书中会如何细致地剖析诸如土体变形、支护结构设计、以及地下水对工程的影响等问题。对于任何一个对地下工程，特别是挑战性地质条件下的施工技术感兴趣的人来说，这本书无疑提供了一个深入学习和理解的宝贵机会。

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这本书的书名本身就极具吸引力，特别是“地下工程”和“软土地基”这两个关键词，立刻勾起了我对城市基础设施建设的好奇心。我一直对那些隐藏在地面之下的宏伟工程感到着迷，比如地铁、隧道、地下商城等等，而软土地基的复杂性更是让这些工程的难度系数倍增。这本书的书名让我联想到，它很可能深入探讨了在松软、易变形的土体中进行挖掘和建造所面临的独特挑战，例如沉降控制、边坡稳定、地下水管理等。我期待它能提供一些前沿的理论分析和实际案例，帮助我理解工程师们是如何克服这些技术难题的，以及他们运用了哪些创新的方法和技术来确保工程的安全性和可靠性。

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