土质学与土力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:205

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出版时间:2008-6

价格:26.00元

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isbn号码:9787114071072

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• 土质学
• 土力学
• 土木工程
• 地质工程
• 岩土工程
• 地基处理
• 边坡稳定
• 土的物理性质
• 土的力学性质
• 基础工程

岩石的秘密：地质构造与矿物学深度探索 内容提要： 本书是一部全面深入探讨地球固体构造、岩石成因、矿物晶体结构及其演化历史的专业著作。它超越了单纯的岩石分类介绍，旨在揭示地球深部过程对外表地貌和资源分布的根本性控制，同时为理解板块构造、火山活动和地震成因提供坚实的物质基础。全书分为四大核心部分：基础矿物学、岩浆岩与火山作用、变质岩与地壳演化、沉积岩与地球表面过程。 --- 第一部分：基础矿物学——物质世界的基石 本章聚焦于构成地球的最小物质单元——矿物。我们首先从晶体化学原理入手，详细阐述硅氧四面体在硅酸盐矿物形成中的核心地位，这是理解地球岩石圈组构的关键。 1.1 晶体结构与对称性 深入探讨矿物的晶体化学键、晶格缺陷以及晶体结构的对称性分类。通过X射线衍射（XRD）技术，解析常见矿物的微观结构，例如辉石和角闪石链状结构的形成对岩石宏观力学性能的影响。对非硅酸盐矿物，如氧化物、硫化物和碳酸盐，进行系统的结构分析，特别是对金属矿产中矿物包裹体的研究，以追溯其形成时的物理化学条件。 1.2 造岩矿物群落 详尽描述岩浆岩和变质岩中最常见的造岩矿物：长石系列、石英、云母族（白云母、黑云母、金云母）、以及橄榄石和辉石。重点分析固溶体系列（如斜长石的钙钠交替）如何指示岩浆分异过程的温度和压力变化。对于变质矿物，如石榴石、蓝晶石、十字石，我们将分析其P-T路径敏感性，并结合相图分析它们在变质梯度中的出现与消失序列。 1.3 矿物物理性质与地球化学指纹 阐述矿物的光学性质（如双折射、色散）与它们的化学成分及晶体结构之间的内在联系，这是野外鉴定和薄片分析的基础。此外，引入矿物中微量元素和同位素（如Sr, Nd, Pb同位素）的地球化学行为，这些“指纹”是判断岩浆源区、地幔年龄和岩石演化历史的决定性证据。 --- 第二部分：岩浆岩与火山作用——地球内部的熔融与喷发 本部分将岩浆的起源、上升、结晶过程置于板块构造的背景下进行考察，解析不同构造环境下岩浆的形成机制及其产物——岩浆岩的分类与定名。 2.1 岩浆的生成与演化 深入探讨地幔的熔融机制，包括减压熔融（如洋中脊）、含水熔融（如俯冲带）和地壳物质的岩浆化作用。详细论述岩浆演化的主要过程：结晶分异（鲍文反应系列）、同化混染和岩浆混合作用。通过分析不同岩浆岩的化学成分（如TAS图解），推断其源区深度和地幔柱的性质。 2.2 火山活动与火山岩类型 系统介绍火山喷发物的物理特性和控制因素，如岩浆粘度、气体含量和喷发速率。细致区分具有不同地质意义的火山岩：玄武岩（洋壳形成）、安山岩（岛弧特征）、流纹岩（大陆地壳熔融）。对火山碎屑流、火山烬和火山凝灰岩的沉积学特征进行详细描述，并探讨火山灰对全球气候和生态系统的短期影响。 2.3 岩浆侵入体与深部结构 分析侵入岩（如花岗岩、辉长岩、岩床、岩脉）的形成环境和空间展布规律。重点讨论大型侵入岩体的冷却历史、热变质效应（烘岩）及其与区域构造应力场的关系。解析大陆地壳深处花岗岩的成因，探讨其与造山带的耦合性。 --- 第三部分：变质岩与地壳演化——压力与温度的雕刻 本章关注在固体地球内部，原岩（火成岩、沉积岩或更早的变质岩）在高温高压条件下发生重结晶、矿物转化的过程，这是理解地壳增生和山脉形成的关键。 3.1 变质作用的驱动力与分带 明确变质作用的三大驱动力：温度、压力和化学活性流体。详细介绍不同变质相（如绿泥石相、角闪岩相、麻粒岩相）的定义、矿物组合和等温线-等压线条件。通过特定变质矿物的共存关系，重建地壳深部某一岩石所经历的“P-T-t”路径（变质历史）。 3.2 变质岩石学分类与结构 系统分类和描述变质岩的代表性类型：片麻岩、千枚岩、板岩和片岩。特别关注变质过程中形成的构造，如片理（Foliation）和线理（Lineation），分析它们是如何记录和保存区域构造应力场的。讨论变质带（如接触变质带、区域变质带）的特征及其与侵入岩体和板块边界的关联。 3.3 造山带的岩石记录 将变质岩的研究应用于宏观构造：分析碰撞造山带中高压低温（HP-LT，如蓝片岩）变质岩的形成，这指示了俯冲作用的存在；分析大陆碰撞后，地壳深部岩石的折返过程（De-burial），以及随后的热事件（如热液蚀变和退变质作用）。 --- 第四部分：沉积岩与地球表面过程——记录历史的档案库 本部分转向地球表层，研究碎屑物质的来源、搬运、沉积以及成岩作用，这些过程是记录气候变化、生命演化和地表水文循环的直接证据。 4.1 碎屑物质与沉积物学 详述风化作用的化学和物理过程，以及不同气候带下岩石的分解产物。分析河流、冰川、风力及海洋作用对碎屑物质的搬运能力和分选程度。重点讨论碎屑岩（如砂岩、砾岩）的成熟度分析，如何反映其物源区距离和剥蚀强度。 4.2 化学沉积岩与生物成因沉积岩 深入研究碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）的沉积环境和成因机制，探讨早期海洋地球化学在碳酸盐沉积中的作用。分析蒸发岩（石膏、岩盐）的形成条件。对于重要的生物成因沉积岩，如硅藻土和煤层，探讨其生物遗骸的保存条件、生物量积累速率及其在地质时间尺度上的地球碳循环意义。 4.3 成岩作用与储层特征 阐述沉积物转化为固结岩石的成岩过程，包括压实作用、胶结作用（如方解石、石英、铁氧化物胶结）和溶解作用。这些过程直接控制了沉积岩的孔隙度和渗透性，因此对油气和地下水储层评价至关重要。对沉积构造（如交错层理、波痕、层面）的分析方法进行系统性介绍，以重建古水流方向和沉积环境。 --- 结语： 本书的最终目标是构建一个从微观晶体到宏观地质构造的完整认知框架，强调岩石学是连接地球内部动力学与地表现象的桥梁，为地质科学研究者、资源勘探工程师和环境地质学家提供坚实的理论和实践基础。

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坦白讲，我尝试过好几本市面上的岩土工程入门读物，但大多要么过于偏重于计算公式的罗列，让人记了公式忘了原理；要么就是理论过于前沿，脱离实际工程应用场景。《土质学与土力学》找到了一个近乎完美的平衡点。它在基础知识讲解之后，总会穿插一小节“工程启示录”或者“现场陷阱警示”，这些小插曲往往是基于作者多年的项目经验总结出来的“血泪教训”，非常实用。例如，书中对不良地质带的识别和超前支护的策略描述得鞭辟入里，比起其他书籍那种标准化的处理方法，这本书提供了更多针对性的、具有预见性的应对措施。这本书不仅仅是一本学习资料，更像是一位经验丰富的导师，引导我们如何带着敬畏之心去面对脚下这片不确定的大地。

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这本《土质学与土力学》真是让我大开眼界，原本以为这只是本枯燥的教科书，没想到作者的讲解深入浅出，把那些晦涩难懂的理论掰开了揉碎了呈现在我们面前。尤其是在讲到地基处理和边坡稳定性分析那部分，图文并茂，配合着大量的工程实例，让人豁然开朗。我记得有一次工作中遇到一个复杂的软土地基加固方案，翻阅这本书时，书中介绍的几套成熟的施工工艺和参数取值方法，直接帮我找到了突破口，顺利解决了问题。作者在材料本构关系上的阐述也格外到位，对于粘土和砂土的应力应变特性，不同的试验方法如何影响最终结果，都有着非常细致的对比和分析，这对于我们做岩土工程师来说，简直就是一本实用的工具书，而不是单纯的理论堆砌。我特别欣赏作者那种严谨又不失灵活的学术态度，它教会的不仅仅是知识点，更是一种解决实际工程问题的思维模式。

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我一直觉得，好的土力学书籍不应该只关注“力”的问题，对“质”的探讨也同等重要。这本书在这方面做得尤为出色。关于土的工程性质分类、沉积环境对土体结构的影响，以及如何通过室内试验准确判定土的工程分类，书中都有非常细致的梳理。尤其是我对土的微观结构那一章节印象深刻，作者没有回避孔隙水压力、双电层等复杂的物理化学现象，而是用简练的语言勾勒出了影响土体工程行为的底层逻辑。阅读这些内容时，我仿佛完成了一次从宏观的边坡失稳到微观的颗粒接触力学的跨越，这对于提升岩土工程师的理论素养至关重要，它让人明白，工程的稳定与否，根源在于材料的本性。

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说实话，我刚拿到这本《土质学与土力学》时，心里是有点打鼓的，毕竟接触土力学知识已经有些年头了，总担心内容会过于陈旧，跟不上现代工程技术的发展。然而，这本书给了我一个大大的惊喜。它在引入经典理论的同时，巧妙地融入了最新的数值模拟技术在岩土工程中的应用，比如有限元分析在复杂地下结构中的适用性探讨，这一点处理得非常高明。阅读过程中，我感觉作者好像是一位经验丰富的老教授在旁边耐心指导，他不仅告诉你“是什么”，更强调“为什么会这样”以及“在实际中该如何操作”。特别是关于土体抗剪强度的多轴试验解读部分，作者对剪胀性和应变软化现象的描述，细腻到足以让人在脑海中构建出土颗粒在荷载作用下微观移动的画面，这种叙事能力实在难得，让原本抽象的力学概念变得具象化了许多。

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这本书的排版和设计风格，简直是反传统教科书的典范。我手里拿的这本，纸张质感非常好，印刷清晰，重点突出，不像有些专业书籍，黑白印刷，密密麻麻的公式看着就头疼。《土质学与土力学》在视觉引导上做得非常到位，关键公式都有单独的方框或不同字体强调，学习起来效率倍增。更让我称道的是，作者在讨论到渗透性流变和固结沉降这类时间依赖性问题时，没有仅仅停留在理论公式推导上，而是非常接地气地将这些理论与实际工程中的长期监测数据结合起来分析，展示了理论模型在真实世界中的局限性和修正方法，这体现了作者深厚的实践功底，让读者能更理性地看待模型预测的准确性。

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