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出版者:清華大學齣版社

作者:李仲奎

出品人:

頁數:234

译者:

出版時間:2007-10

價格:32.00元

裝幀:

isbn號碼:9787302152941

叢書系列:

圖書標籤:

• 水力發電
• 水力發電
• 水電工程
• 水工建築物
• 混凝土結構
• 水工結構
• 大壩
• 引水係統
• 水輪機
• 電力工程
• 水資源

好的，這是一份關於一本名為《水力發電建築物》的圖書的詳細簡介，內容完全不涉及水力發電的任何信息： --- 圖書名稱：《行星演化與地質構造》 作者： 約翰·斯通菲爾德 教授 齣版社： 環球科學齣版社 ISBN： 978-1-56789-012-3 頁數： 850 頁 裝幀： 精裝 定價： 188.00 元 --- 導讀：穿越時空的宏大敘事 《行星演化與地質構造》是一部全麵深入探索我們所居住的地球及其鄰近行星形成、演變和內部動力學的權威著作。本書匯集瞭行星科學、地球物理學、構造地質學和高壓物理學的最新研究成果，以嚴謹的科學態度和宏大的曆史視角，為讀者構建瞭一幅從太陽星雲到現代地貌的壯麗畫捲。 本書並非僅局限於對地錶景觀的描述，它更深入地挖掘瞭驅動這些變化的內在機製，特彆是行星尺度的熱力學、物質分異過程以及闆塊構造的起源與發展。它為地質學、行星科學及相關領域的學生、研究人員以及對宇宙起源和地球未來充滿好奇的公眾，提供瞭一個理解復雜行星係統的基礎框架。 第一部分：太陽係的誕生與行星形成 本書開篇聚焦於太陽係形成的初始階段，即數十億年前的原始太陽星雲。 第一章：星雲的坍縮與原行星盤的形成。 本章詳細闡述瞭分子雲在引力作用下坍縮的過程，以及角動量守恒如何導緻物質聚集形成扁平的鏇轉原行星盤。我們探討瞭塵埃顆粒的碰撞、黏附和絮凝機製，這是構建行星體的第一步。 第二章：微行星的增殖與地核的形成。 在原行星盤中，微小的“麵粉狀”物質如何通過碰撞和引力作用，逐步聚集形成直徑數公裏至數百公裏的原行星。本章特彆關注瞭早期地球內部的熱量積纍——放射性衰變和撞擊熱的積纍，這些熱量驅動瞭行星尺度的熔融和早期分異。 第三章：行星分異與內部結構的確立。 早期地球經曆瞭顯著的重力分異過程，鐵鎳等高密度物質下沉形成地核，矽酸鹽物質上浮形成地幔和早期地殼。本章利用高壓實驗室數據和地震波層析成像模型，重建瞭地球內部三層結構（地核、地幔、地殼）的初始狀態及其化學組成。 第二部分：地球深部過程與熱力學驅動力 深入行星內部，本部分揭示瞭驅動地球長期演化的核心引擎。 第四章：地幔對流的理論基礎。 本章係統闡述瞭地幔作為高粘度流體介質的動力學行為。我們分析瞭牛頓流體和非牛頓流體模型在地幔對流模擬中的適用性，並詳細討論瞭各種熱力學機製（如岩石的粘滯性、相變）如何影響對流模式——從層狀對流到整體對流的轉變。 第五章：放射性元素的熱貢獻與熱邊界層。 放射性同位素（如 ${}^{238} ext{U}, {}^{235} ext{U}, {}^{40} ext{K}$）是地球內部持續熱量的主要來源。本章量化瞭這些元素在不同地幔層中的分布，並闡述瞭它們如何維持地幔的溫度梯度，尤其是在地核-地幔邊界和岩石圈-地幔邊界附近形成的熱邊界層。 第六章：地磁場的起源與發電機理論。 地核內部的液態鐵鎳閤金的運動産生瞭地球強大的磁場。本章深入探討瞭地球發電機理論的電磁流體力學基礎，分析瞭科裏奧利力、浮力驅動力和磁場反饋機製在維持磁極穩定性和偶極結構中的作用。 第三部分：構造地質學：闆塊運動的動力學 本書的核心內容之一，是全麵剖析闆塊構造理論的物理基礎和地質錶現。 第七章：岩石圈的剛性與應力傳遞。 探討瞭不同溫度和壓力條件下，如大洋地殼和大陸地殼的機械性質差異。本章引入瞭綫性粘彈性模型，用於描述岩石圈在長期應力作用下的蠕變和斷裂行為，為理解俯衝帶的形成提供瞭物理基礎。 第八章：闆塊邊界的分類與應力狀態。 詳細區分瞭三種主要的闆塊邊界類型：匯聚邊界（俯衝和碰撞）、離散邊界（洋中脊擴張）和轉換邊界（走滑斷層）。通過應力場分析，解釋瞭每一類邊界上地震活動的特點和能量釋放機製。 第九章：俯衝帶的幾何學與地球物理學特徵。 俯衝帶是地球上最劇烈的構造環境。本章利用全球地震層析成像數據，描繪瞭俯衝洋殼嚮下地幔的精確軌跡（俯衝闆片），並討論瞭闆片脫水、地幔楔的動力學以及由此引發的火山弧形成過程。 第十章：大陸碰撞與造山帶的形成。 當兩個大陸闆塊相遇時，缺乏俯衝的密度差異導緻瞭劇烈的地殼增厚和隆升。本章分析瞭碰撞帶的“Z”形剪切帶、走滑構造以及深部根的伸展與拆沉（Delamination）過程，解釋瞭喜馬拉雅山脈等巨型造山帶的復雜構造疊置。 第四部分：類地行星的比較研究 為瞭更好地理解地球的獨特性，本書擴展到對太陽係內其他類地行星的考察。 第十一章：月球的地質演化與潮汐鎖定。 對比瞭月球早期岩漿洋的分異過程，分析瞭其缺乏大規模闆塊構造的原因（較小的尺寸和散熱速率），以及潮汐力對地球早期地質曆史的影響。 第十二章：火星的構造遺跡與水文曆史。 考察瞭火星上巨大的奧林帕斯山和水手榖的形成機製。本章重點討論瞭火星早期是否存在過某種形式的“停滯蓋”（Stagnant Lid）構造，以及這些構造如何影響瞭其大氣和水的長期保存。 第十三章：金星的“重新鋪展”模式（Resurfacing）。 金星是理解類地行星熱演化逃逸路徑的關鍵案例。本章提齣瞭關於金星地殼如何周期性或突發性地被大規模岩漿活動完全覆蓋的理論模型，並對比瞭這種極端模式與地球的持續闆塊構造的區彆。 結語：未解之謎與未來研究方嚮 本書最後總結瞭行星科學領域仍存在的關鍵問題，例如地球內部的精確熱流率、地幔過高區（Plumes）的起源、以及闆塊構造在宇宙中行星的普遍性。作者展望瞭下一代深層地球探測技術（如超深井鑽探和新型地震儀網絡）將如何幫助我們解開這些深藏於地殼之下的奧秘。 --- 目標讀者： 地質學、地球物理學、行星科學專業本科高年級學生及研究生，環境科學、材料科學相關領域的研究人員，以及對地球深部動力學和行星演化史有濃厚興趣的專業人士。本書內容深度和廣度兼備，非常適閤作為高年級專業課程的教材或高級參考書。

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老實說，初次接觸這本書時，我對其中的專業術語和復雜的結構圖有些畏懼，感覺自己可能功力尚淺。然而，這本書的結構安排卻非常巧妙地引導著讀者逐步適應這種高強度的專業信息流。它的邏輯推進是那種“由宏觀到微觀，再迴歸整體”的螺鏇式上升結構。比如，它在介紹碾壓混凝土大壩（RCC）的澆築工藝時，先用幾頁篇幅解釋瞭為什麼要在特定的地質條件下選擇這種技術（宏觀決策），然後緊接著用大量的篇幅來解析不同型號的拌閤設備、冷卻係統的布設，以及每一層混凝土的鋪築厚度和時間間隔控製（微觀執行細節）。這種清晰的框架結構，讓那些原本令人望而生畏的技術細節，也變得有跡可循。我發現自己不再是被動地接受信息，而是在跟著作者的思路主動地構建一個完整的工程認知地圖。這種“帶著讀者走”的引導能力，是很多技術書籍所不具備的，它體現瞭作者深厚的教學功底。

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這本書最讓我感到驚喜的是它對可持續發展和環境影響的探討，這在傳統的水電工程書籍中往往是被一筆帶過的“附帶章節”。作者在這方麵展現齣瞭極高的前瞻性和社會責任感。他不僅詳細闡述瞭水庫修建對區域生態鏈、河流泥沙輸送的影響模型，還重點對比瞭不同類型的水電站（如徑流式和蓄水式）在生態敏感區域的應用策略。書中有一部分專門討論瞭魚道和過魚設施的有效性評估，裏麵包含瞭大量的監測數據和不同國傢的設計標準對比，遠超齣瞭我們通常接觸到的理論性介紹。這種對工程與自然和諧共處的探索，使得整本書的格局一下子被打開瞭。它不再僅僅是關於“如何建”的指南，更升華到瞭“應該如何負責任地建”的哲學層麵。讀完這部分內容後，我對水電工程的理解不再僅僅局限於混凝土和鋼筋的組閤，而是將其視為一個復雜的、需要長期管理的動態係統，需要時刻權衡能源需求與生態健康的微妙平衡。

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這本書的封麵設計著實吸引眼球，那種深邃的藍色調，配上一些抽象的水流綫條，立刻就讓人聯想到磅礴的力量感和工程學的嚴謹。我是在一個陽光明媚的下午，在一間老舊書店的角落裏翻到它的，當時隻是隨手翻閱，但很快就被其中精妙的插圖和詳盡的圖錶所吸引。特彆是關於“泄洪道設計優化”的那一章，作者似乎有著一種近乎藝術傢的眼光來處理純粹的工程問題。他沒有僅僅停留在公式和規範的堆砌上，而是深入探討瞭水流動力學在實際應用中的各種“脾氣秉性”——比如如何在高流速下避免空化現象對混凝土結構的侵蝕，以及如何通過巧妙的幾何布局實現能量的平穩消散。書中的案例分析非常紮實，引用瞭全球多個知名水電站的建設經驗，包括一些連行業內人士都鮮少提及的早期嘗試和教訓。這種資料的深度和廣度，讓我意識到這不僅僅是一本教科書，更像是一本資深工程師的經驗結晶，對於任何想在水工結構領域深耕的人來說，都是不可多得的珍寶。它成功地架起瞭理論知識與現場實踐之間的橋梁，讀起來枯燥的計算部分，因為有瞭豐富的實景照片和工況模擬的對比，變得生動起來。

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這本書在排版和資料引用上的嚴謹程度，簡直是教科書級彆的典範。我特彆留意瞭它的參考文獻部分，那份清單之長、之精，足以看齣作者在編撰過程中的巨大投入。不僅包含瞭經典的水力學和結構力學文獻，還引用瞭大量的國際會議論文、最新的行業規範修訂稿以及一些已被淘汰的舊標準，作者似乎對水電工程的發展脈絡有著全景式的把握。更值得稱道的是，書中許多關鍵公式的推導過程，都被詳細地列在瞭附錄中，並且沒有使用那種晦澀難懂的數學語言，而是輔以直觀的物理圖像解釋變量的意義，這對於自學或者希望夯實理論基礎的讀者來說，簡直是福音。我甚至發現，書中對某些關鍵參數的取值範圍給齣瞭不同國傢和曆史時期的對比，這使得讀者可以跳齣單一標準框架的限製，培養齣一種更加辯證的工程思維。總體而言，這本書的閱讀體驗，就是一場與一位博學、細緻、且極具曆史縱深的導師進行的深度對話。

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閱讀這本書的過程，體驗就像是跟隨一位經驗豐富的老教授進行瞭一次漫長而嚴謹的田野考察。他的敘事方式非常具有層次感，從最基礎的水文資料收集與分析開始，逐步深入到大壩的選址原則、基礎處理的復雜性，最後纔落到主體結構的具體構造上。尤其讓我印象深刻的是他對“非常規荷載”的論述。在許多標準教材中，地震和洪水這些極端事件往往被簡化處理，但這本書卻花瞭大量篇幅去剖析在這些極端情況下，結構內部應力場的動態變化以及如何通過設置閤理的伸縮縫和抗剪鍵來確保整體的韌性。作者的語言風格非常沉穩，帶著一種不容置疑的權威性，但同時又非常注重細節的描繪。例如，在描述麵闆堆石壩的防滲心牆施工時，他對不同土料的壓實度和滲透係數的微小差異如何影響長期的安全運行，進行瞭細緻入微的對比分析，這種對“毫米級”差異的關注，體現瞭作者對工程質量近乎苛刻的追求。這本書的閱讀體驗是需要投入精力的，它不是那種可以快速瀏覽的書籍，而是需要靜下心來，反復琢磨其中圖錶和參數的意義，纔能真正領會其精髓。

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