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出版者:

作者:Gonzalez De Vallejo, Luis (EDT)

出品人:

页数:678

译者:

出版时间:2011-10

价格:$ 135.54

装帧:

isbn号码:9780415413527

丛书系列:

图书标签:

地质工程
工程地质
岩土工程
地基处理
隧道工程
边坡工程
水文地质
工程力学
灾害防治
地质灾害

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具体描述

A thorough knowledge of geology is essential in the design and construction of infrastructures for transport, buildings and mining operations; while an understanding of geology is also crucial for those working in urban, territorial and environmental planning and in the prevention and mitigation of geohazards. Geological Engineering provides an interpretation of the geological setting, integrating geological conditions into engineering design and construction, and provides engineering solutions that take into account both ground conditions and environment. This textbook, extensively illustrated with working examples and a wealth of graphics, covers the subject area of geological engineering in four sections: - Fundamentals: soil mechanics, rock mechanics and hydrogeology; - Methods: site investigations, rock mass characterization and engineering geological mapping; - Applications: foundations, slope stability, tunnelling, dams and reservoirs and earth works; - Geohazards: landslides, other mass movements, earthquake hazards and prevention and mitigation of geological hazards. As well as being a textbook for graduate and postgraduate students and academics, Geological Engineering will also serve as a basic reference for practising engineering geologists and geological and geotechnical engineers, as well as civil and mining engineers dealing with design and construction of foundations, earth works and excavations for infrastructures, buildings and mining operations.

城市韧性：面向未来基础设施的挑战与机遇内容提要：本书深入探讨了在快速城市化和气候变化背景下，现代城市基础设施所面临的严峻挑战，并系统性地阐述了构建更具韧性的城市体系的必要性、理论基础和实践路径。聚焦于如何通过前瞻性的规划、创新的工程技术以及高效的治理模式，确保交通、能源、水务和信息系统在面对极端天气事件、地质灾害、突发公共卫生事件及社会经济冲击时，仍能维持基本功能、快速恢复并适应未来需求。全书以多学科交叉的视角，结合全球范围内的成功案例与失败教训，旨在为城市规划师、土木工程师、政策制定者以及基础设施管理者提供一套全面、可操作的韧性建设框架。 --- 第一部分：韧性城市的基础理论与驱动力第一章：理解现代城市系统的复杂性与脆弱性本章首先界定了“城市基础设施系统”的范畴，将其视为一个高度互联、层级分明的复杂系统。我们分析了城市系统（如交通网络、电网、供水管网）的内在连接性如何导致“多米诺骨牌效应”，即一个子系统的故障如何迅速蔓延至其他系统。随后，章节聚焦于识别和量化城市系统的主要脆弱性来源： 1. 自然灾害风险的加剧：气候模型预测下的海平面上升、强降雨、热浪等极端事件对传统基础设施设计标准构成的挑战。 2. 老化与资产管理滞后：战后集中建设的基础设施普遍进入维护高峰期，锈蚀、疲劳和技术过时问题日益突出。 3. 网络化依赖风险：现代城市高度依赖信息技术（IT/OT融合），网络安全威胁成为关键的系统性风险点。第二章：城市韧性的核心概念与评估框架韧性（Resilience）不再仅仅是“抗击能力”（Resistance），而是一个涵盖冗余性（Redundancy）、恢复力（Rapidity of Recovery）、适应性（Adaptability）和包容性（Inclusiveness）的多维度概念。本章详细阐述了如何建立量化的韧性评估指标体系（Resilience Metrics）。我们引入了系统动力学模型（System Dynamics Modeling）来模拟不同干预措施对系统恢复时间的影响。同时，探讨了社会韧性（Social Resilience）与物理韧性（Physical Resilience）的耦合关系，强调社区参与和应急响应能力在提升整体韧性中的核心作用。 --- 第二部分：关键基础设施的韧性设计与工程策略第三章：交通网络的弹性化改造与多模式整合交通系统是城市的“血液循环”。本章重点研究了应对交通中断的工程策略： 1. 冗余路径与环路设计：探讨了在快速路、轨道交通和慢行网络中，如何通过增加备用连接点（Bypasses）来确保关键货运和应急通道的畅通。 2. 智能化交通管理系统（ITS）：利用实时传感器数据、AI算法优化信号配时、预测拥堵点，并建立自动切换至应急模式的机制。 3. 基础设施的抗逆性设计：针对桥梁和隧道，研究了如何通过材料科学的进步（如高性能混凝土、自修复材料）和基础工程的加固（如抗震支座、深层基桩），提高其在地震和洪水中的生存能力。第四章：能源系统的分散化与微电网构建传统集中式电网的单点故障风险极高。本章聚焦于能源基础设施的去中心化趋势： 1. 分布式能源（DER）与微电网（Microgrids）：详细分析了如何将太阳能、风能、储能设备整合到区域或社区层级，形成能够“孤岛化运行”（Island Mode）的微电网，从而保证关键设施（如医院、应急指挥中心）在主电网崩溃时依然供电。 2. 电网的物理加固与智能化升级：探讨了地下化布线、耐腐蚀材料的使用、以及智能传感器网络在早期故障检测和预防性维护中的应用。第五章：水务系统的循环利用与可持续管理面对水资源短缺和污染风险，水务系统韧性建设侧重于“多源取水”和“风险隔离”： 1. 分散式水处理与再利用：评估了中水回用、雨水收集系统在城市内部的部署潜力，减少对单一水源的依赖。 2. 管网的冗余设计与快速修复技术：介绍了非开挖修复技术（如CIPP内衬技术）在缩短抢修时间和减少对城市交通干扰方面的优势。同时，探讨了如何利用声学监测和AI识别管网早期泄漏点，变被动修复为主动维护。 --- 第三部分：韧性治理、规划与未来展望第六章：韧性规划与土地利用的耦合基础设施的韧性并非孤立的工程问题，而是与城市空间布局紧密相关的战略决策。 1. 基于风险的选址决策：强调在新的开发项目中，应严格避免将关键设施（如数据中心、变电站）建在洪泛区、活跃断层带或易发生滑坡的区域。 2. 绿色基础设施（Green Infrastructure）的整合：探讨了城市湿地、透水铺装和屋顶花园等自然解决方案在管理雨洪、缓解热岛效应中的作用，它们是提升系统柔性的“生物工程”手段。第七章：韧性治理：跨部门协作与公私伙伴关系（PPP）基础设施的韧性需要高效的跨部门协调机制和明确的责任划分。 1. 应急预案的演练与集成：强调定期的跨部门（交通、能源、应急管理、通信）联合桌面演习的重要性，以确保在真实危机中各机构能够无缝协作。 2. 激励机制与融资模型：分析了如何通过政府补贴、风险共担协议等金融工具，激励私营部门投资于更高标准、更具韧性的基础设施设计和维护，平衡初始成本与长期风险效益。第八章：面向未来的技术前沿与持续适应本章展望了未来十年可能重塑城市韧性的技术趋势： 1. 数字孪生（Digital Twins）在基础设施管理中的应用：如何利用高精度数字模型实时模拟系统在压力下的表现，并进行“假设情景分析”（What-If Scenarios）。 2. 模块化与快速部署系统：探讨了采用标准化、预制化构件（如模块化桥梁单元、即插即用能源单元）来缩短灾后重建时间的前景。结论：韧性城市建设是一个持续学习和迭代的过程，它要求我们从传统的“追求效率最大化”转向“风险平衡与持续适应”，为构建一个能够抵御不确定性的、服务于所有市民的未来城市奠定坚实基础。