水污染控制工程(上) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:高廷耀

出品人:

页数:241 页

译者:

出版时间:2007年

价格:18.7

装帧:平装

isbn号码:9787040209006

丛书系列:

图书标签:

• 水污染控制
• 环境工程
• 水处理
• 环境科学
• 工程技术
• 污染控制
• 水环境
• 环境监测
• 给排水工程
• 生态工程

土木工程结构设计与优化：理论基础与工程实践 本书简介 《土木工程结构设计与优化：理论基础与工程实践》是一本面向土木工程专业高年级本科生、研究生以及一线工程技术人员的专业教材与参考手册。本书旨在系统梳理现代土木工程结构设计的核心理论、先进分析方法以及优化策略，并结合大量工程实例，深入探讨如何实现结构设计的安全性、适用性、经济性和耐久性的统一。 本书内容覆盖范围广、理论深度适中、工程应用性强，力求在传统结构力学与材料学的基础上，引入最新的结构抗震理论、高性能材料应用以及智能化设计理念。全书结构严谨，逻辑清晰，旨在帮助读者构建扎实而全面的结构工程知识体系，提升复杂结构问题的解决能力。 --- 第一部分：结构设计基础与材料科学进展 (Foundation and Material Science) 第一章：结构设计的基本原则与规范体系 本章首先回顾土木工程结构设计的根本目标——保证结构在各种荷载作用下的安全性和正常使用性。详细阐述了基于概率理论的极限状态设计法（LRFD）与工作应力法的设计哲学差异与应用场景。重点解析了国家及国际主要建筑结构设计规范（如中国《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《钢结构设计规范》等）的核心指标、荷载取值原则（永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、地震作用等）的确定方法。探讨了材料强度、刚度、稳定性的设计控制标准，并引入了结构设计中的可靠度分析基础。 第二章：结构材料的本构关系与性能评价 本章深入探讨结构设计中常用的主体材料——钢材和混凝土的力学性能。 钢结构材料： 细致分析碳素结构钢、低合金高强度钢的屈服强度、抗拉强度、韧性、焊接性能及疲劳特性。介绍了新型高耐候钢、耐火钢在特殊结构中的应用潜力。 混凝土材料： 阐述了普通混凝土、高强混凝土（HSC）、超高性能混凝土（UHPC）的应力-应变关系、抗压/抗拉强度试验方法及长期性能（蠕变、收缩）。重点讨论了配筋混凝土（RC）构件的受力机理，包括裂缝控制、最小配筋率、最大配筋率的确定依据。 新型复合材料： 简要介绍纤维增强复合材料（FRP）在结构加固与新建工程中的应用前景及其独特的力学优势。 第三章：结构的稳定性理论与分析 稳定性是结构安全的关键考量。本章系统阐述了结构的失稳模式，包括构件的局部屈曲和整体失稳。详细推导了欧拉临界荷载公式，并讨论了轴心受压构件的有效长度系数（K值）的确定方法，结合实际工程中的系杆柱、无侧移框架柱、有侧移框架柱的稳定性分析。引入了二阶效应（P-Δ效应和P-δ效应）的计算方法，强调在高度结构和框架结构设计中考虑几何非线性和刚度折减的重要性。 --- 第二部分：先进结构分析方法与优化设计 (Advanced Analysis and Optimization) 第四章：结构动力学基础与地震反应分析 本章为理解抗震设计奠定理论基础。 单自由度与多自由度体系： 导出行波方程，讲解自由振动、强迫振动及瞬态响应的求解方法（如模态叠加法）。 反应谱分析法： 详细解释反应谱的物理意义、构造方法及使用限制。重点讲解如何利用反应谱计算结构在多遇地震、设防地震下的水平地震作用。 非线性时程分析： 介绍基于性能化设计的概念，探讨如何通过人工波或实际地震波进行结构时间域的非线性分析，以评估结构在罕遇地震下的破坏模式和残余承载力。 第五章：有限元方法在结构分析中的应用 系统介绍有限元法的基本原理，包括单元选择（梁单元、板单元、壳单元、实体单元）和整体刚度矩阵的集成。重点指导读者如何利用主流有限元软件（如 ABAQUS, SAP2000, Midas Civil/Gen等）建立准确的结构模型，处理边界条件、荷载施加及后处理中的常见误差。特别关注网格划分对结果精度的影响，以及如何进行模型自校准。 第六章：结构优化设计理论与算法 本章将理论分析提升至优化层面。介绍结构优化设计的数学规划模型（目标函数、约束条件），包括基于频率、重量、成本或刚度的优化目标。深入讲解拓扑优化、形状优化和尺寸优化的基本算法，如梯度法、迭代法和启发式算法（如遗传算法）。探讨如何在实际工程中，利用优化结果指导参数选择，以在满足规范要求的前提下，实现结构性能和经济效益的最佳平衡。 --- 第三部分：关键结构体系的深化设计与创新 (Deep Design of Key Systems) 第七章：大跨度与特殊结构设计 针对现代建筑对结构形式提出的更高要求，本章聚焦于复杂结构的设计挑战。 空间桁架与网壳结构： 探讨其几何稳定性、节点设计（节点域应力集中分析）及施工安装顺序对结构整体刚度的影响。 悬索与薄膜结构： 讲解预应力体系的建立、自重平衡、风振响应分析及鞍点确定。 组合结构设计： 深入分析钢-混凝土组合梁、组合柱的界面粘结、协同工作机理，以及湿接缝的处理技术。 第八章：结构抗震与减隔震技术 深化抗震设计内容，侧重于主动和被动控制技术。 消能减震： 介绍粘滞阻尼器、粘弹性阻尼器、屈服耗能支撑等装置的工作原理、等效力学模型及在结构体系中的合理布置。 隔震技术： 详细分析叠层橡胶支座（LRB）、铅芯橡胶支座（HDRB）及摩擦摆支座的力学特性、隔震层设计参数（隔震屈服强度、附加阻尼）的确定，以及上部结构与隔震层的连接设计。 第九章：结构耐久性与结构健康监测（SHM） 探讨结构从设计、施工到服役全生命周期的耐久性问题。分析环境侵蚀（碳化、氯离子侵蚀）对结构承载力的长期影响，以及如何通过材料选择和保护层设计来提高服役寿命。引入结构健康监测系统的基本架构，包括传感器技术（应变片、加速度计）、数据采集与处理，以及基于监测数据的结构评估和剩余寿命预测方法。 --- 总结与展望 本书的最终目标是培养具备综合分析能力和创新思维的结构工程师。通过理论学习、软件应用与案例分析的结合，读者将能够独立承担复杂工程项目的结构设计任务，并能及时掌握行业前沿技术的发展方向。本书结构设计理念强调从“满足规范”到“优化性能”的转变，为未来结构工程的智能化、绿色化发展奠定坚实基础。

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从一个长期关注环保政策和行业趋势的观察者的角度来看，这本书的价值更多体现在其对“基础固化”的贡献上。在当下这个快速迭代的技术环境中，许多人热衷于追逐最新的“黑科技”，却往往忽略了那些经过几十年时间检验的、最核心、最可靠的基础工艺。这本书恰恰就是对这些基础工匠精神的致敬。它对基础单元的描述，详尽到了令人发指的地步，比如沉淀池的水流组织、挡板的设计，甚至是进出水堰的布置对水力条件的影响，都被分析得头头是道。这种深度钻研，确保了读者不会因为盲目追求新潮技术而导致基础设计出现重大漏洞。阅读过程中，我不断地在思考，为什么这些看似简单的单元操作，却能承担起现代水处理系统70%以上的负荷？答案就在这本书里——对流体力学和传质过程的深刻理解。它不是一本面向大众的科普读物，它的专业门槛很高，但对于任何想在这个领域有所建树的人来说，它提供的深度是无可替代的。

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我是一名刚刚接触水务行业的年轻设计师，手头上的资料很多，但质量参差不齐，很多老旧的标准和过时的技术图示让人无所适从。这本《水污染控制工程(上)》对于我来说，就像是一把及时的“定海神针”。它最大的价值在于其内容的权威性和系统性。从水质分析的基础标准到水力计算的基本原则，再到不同单元操作（如沉淀、过滤）的设计参数确定，这本书提供了一个非常清晰、循序渐进的学习路径。它的图表绘制极其规范，那些工艺流程图和设备剖面图，标注清晰，完全符合现行的工程制图规范，可以直接作为我初设阶段的参考蓝本。我特别赞赏它在“物化处理”部分的处理方式，详细列举了混凝剂的选择依据、最佳投加量的确定方法，并且对比了不同絮凝剂在去除特定污染物时的效率差异，这种对比分析对于初学者建立技术判断力至关重要。唯一的小遗憾是，涉及到一些特定工业废水的处理案例时，篇幅略显不足，毕竟工业废水种类繁多，希望未来能有更细化的专章来覆盖更广的行业需求。

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这本书的封面设计充满了工业气息，那种深蓝和灰色的搭配，让人立刻联想到水处理厂里那些巨大的机械和管道。拿到手里，感觉分量很足，纸张的质感也相当扎实，看得出是精心排版过的教材。我主要是因为工作需要，想对现有的污水处理工艺有个更系统、更深入的了解，所以选了这本。它在基础理论的阐述上非常详尽，无论是反应动力学还是微生物学原理，都有大量的公式推导和图表支持，这点对于想搞懂“为什么”而不是只知道“怎么做”的技术人员来说，简直是福音。特别是关于活性污泥法的不同类型和运行控制的章节，作者似乎真的花了很多心思，把那些复杂、容易混淆的概念掰开了揉碎了讲，甚至连一些看似微小的操作条件变化对出水水质的影响都考虑进去了。不过，我也注意到，一些新兴的、比如膜生物反应器（MBR）或者高级氧化技术的内容，似乎只是点到为止，篇幅相对较少，也许是受限于“上册”的定位吧，期待下册能有更前沿的突破性进展。总体来说，这是一本非常严谨且内容厚重的理论参考书，适合需要打牢基础的工程师和研究生深入研读。

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这本书的装帧和排版给我的感觉非常“传统”，甚至有些“老派”，但这恰恰是它专业性的体现。没有花哨的插图，没有过度的色彩渲染，一切都以文字和严谨的数学表达为主导。我最看重的是它在“生物处理”章节中对微生物群落稳定性的探讨。不同于许多教材只是简单介绍几种菌种，这本书深入剖析了系统受冲击时，微生物群落是如何发生演替的，以及从宏观上如何通过控制DO、pH值等关键参数来维持系统的抗冲击能力。这部分内容对于处理季节性变化大、污染物浓度波动剧烈的地区性污水处理厂的运营管理者来说，具有极高的实操价值。阅读时，我建议读者最好旁边备着纸笔，因为很多关键的推导过程需要亲手演算一遍，才能真正体会到其中蕴含的工程智慧。它不是一本可以轻松翻阅的书，它要求你投入时间去“啃”，去理解每一个符号背后的物理意义和工程约束，但这种投入的回报是实实在在的——对水污染控制原理的透彻掌握。

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说实话，我买这本书的时候，内心是抱着一丝忐忑的，毕竟“工程”二字往往意味着枯燥的公式和看不懂的图纸。我更偏向于实操经验的积累，对纯理论不那么感冒。然而，这本书的切入点非常巧妙。它没有一上来就堆砌高深的数学模型，而是从实际的污染问题入手，比如常见的BOD、COD超标、氨氮难以下降等实际案例，再倒推出需要什么样的理论支撑。这种“问题导向”的叙事方式，一下子就抓住了我的注意力。比如讲到沉降性能的优化时，作者居然引用了几个不同城市污水厂的实际案例对比，哪些工艺调整带来了显著的改善，哪些只是治标不治本，这种结合实际工程经验的叙述，让原本冰冷的理论知识瞬间变得“鲜活”起来。我特别喜欢其中关于“污泥龄”控制的那部分，它不仅仅是给了一个计算公式，而是详细分析了在不同温度、不同进水负荷下，经验值和理论值之间的微妙差异，这种细腻的观察，体现了作者深厚的现场经验。虽然文字量依然不小，但阅读起来的流畅度远超我的预期，感觉像是在听一位经验丰富的老工程师在娓娓道来。

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