Geotechnical and Geophysical Site Characterization pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Huang, An-bin (EDT)/ Mayne, Paul W. (EDT)

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頁數:0

译者:

出版時間:

價格:299

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isbn號碼:9780415469364

叢書系列:

圖書標籤:

• Geotechnical Engineering
• Geophysics
• Site Investigation
• Soil Mechanics
• Foundation Engineering
• Groundwater
• Subsurface Exploration
• Geological Engineering
• Civil Engineering
• Geological Hazard

岩土與地球物理原位測試：地質環境評估的現代方法 本書深入探討瞭現代土木工程和環境科學中至關重要的一個領域：原位（In-situ）測試技術在場地特徵化中的應用。我們專注於那些能夠直接在地下環境中獲取材料性質、地層結構和水文地球物理參數的非破壞性或微破壞性測試方法。本書旨在為地質工程師、土木工程師、地球物理學傢以及相關領域的研究人員和高級學生提供一本全麵、深入且實用的參考指南。 全書的結構圍繞兩大核心支柱構建：岩土工程特性評估和地球物理探測技術，並強調兩者如何協同作用，形成一個完整、可靠的場地模型。 --- 第一部分：岩土原位測試的原理與實踐 本部分著重介紹那些直接服務於岩土工程設計和施工控製的現場測試方法。我們不涉及實驗室條件下的標準試樣測試，而是聚焦於如何剋服地下環境的復雜性，獲取具有代錶性的現場數據。 第一章：場地調查的基礎與數據集成 首先，我們確立瞭場地特徵化的目標、範圍和質量控製標準。重點討論瞭如何將地質勘察鑽孔數據與地球物理探測結果進行時空匹配與數據融閤。詳細闡述瞭地層單元識彆、地下水位確定以及場地風險評估的初步步驟。 第二章：標準貫入試驗（SPT）的深入解析 雖然SPT是曆史悠久的方法，但本書對其進行瞭現代化的重新審視。我們探討瞭影響擊數（N值）的修正係數的精確計算（如能量效率、孔隙水壓力效應）。更重要的是，我們深入分析瞭如何利用修正後的N值結閤經驗公式，估算土體的相對密度、剪切波速（Vs）的初步估計，以及在軟弱土層中進行承載力初步判定的方法。我們還詳細討論瞭靜力觸探（CPT）作為SPT替代或補充的優勢，特彆是其連續性數據獲取的能力。 第三章：靜力觸探（CPT/CPTU）的精細解釋 CPT及其電阻率附加測量（CPTU）是現代岩土勘察的基石。本章提供瞭一個基於尖端圖譜（如Robertson 2016/2018）的詳細解釋框架。我們不僅展示瞭如何區分細顆粒土、粗顆粒土和岩層，還重點講解瞭孔隙水壓力（Piezocone, CPTU）的測量、分析和在確定有效應力及固結狀態中的應用。特彆關注瞭針對特定工程問題（如液化潛力評估、側嚮擴穿力計算）的專有圖解模型。 第四章：深層承載力與應力狀態評估 本部分側重於需要施加較大荷載或精確測量應力狀態的測試。詳細闡述瞭平闆載荷試驗（Plate Load Test, PLT）在確定淺層地基承載力方麵的具體操作規範和數據反演方法，特彆是如何處理加載過程中的非綫性響應。對於深層結構，我們介紹瞭深層靜力觸探（DCPT）和壓力計測試（Pressuremeter Test, PMT），重點分析瞭PMT在確定土體初始水平應力（σh0）和彈性模量（E）方麵的先進技術。 第五章：孔隙水動力學測試 地下水運動是場地穩定性的關鍵。本章深入探討瞭現場滲透性測試，包括Lugeon試驗（針對岩體）和各種變水頭/恒水頭入滲試驗（針對土體）。重點講解瞭雙孔隙率介質（Dual Porosity Media）中的水力傳導係數（K）的測量和解釋，以及如何利用電導率測試來追蹤地下水汙染物遷移路徑。 --- 第二部分：地球物理勘探方法與岩土參數關聯 本部分聚焦於非接觸或微破壞性的地球物理方法，這些方法提供瞭大範圍、高分辨率的地下空間信息，是岩土和工程地質調查的有力補充。 第六章：地震波速探測：剪切波與P波 地震法在確定土體動力特性方麵占據核心地位。我們詳細解析瞭麵波勘測（MASW）和摺射/反射地震法的原理、數據采集、噪聲處理和反演技術。核心內容在於剪切波速（Vs）的準確測定，以及如何利用Vs-30（30米平均剪切波速）進行場地動力分類（例如，依據Eurocode 8或USGS標準）。同時，也討論瞭利用P波速（Vp）區分土層界麵和識彆地下空洞的潛力。 第七章：電法與電磁法在地下介質成像中的應用 電法方法對地下介質的導電性敏感。本章詳細介紹瞭電阻率層析成像（ERT）和激發極化（IP）技術在識彆岩土界麵、地下水汙染羽流（特彆是鹹水入侵）和黏土層分布中的應用。重點討論瞭數據反演的非唯一性問題及其通過耦閤其他物理量（如磁力或地震）來解決的方法。 第八章：探地雷達（GPR）在淺層調查中的作用 GPR因其高分辨率和快速數據采集能力，在基礎設施檢測和淺層地質製圖方麵錶現齣色。我們深入探討瞭不同頻率天綫選擇對穿透深度和分辨率的影響，以及GPR信號在不同介質（濕土、乾土、碎石層、管綫）中的特徵性響應分析。特彆強調瞭如何通過時間域反演來估計介質的相對介電常數。 第九章：地球物理與岩土數據的融閤建模 本書的最高價值在於將前述兩種方法有機結閤。本章提供瞭多物理場反演（Multi-physics Inversion）的案例研究和方法論。展示瞭如何利用地球物理測得的Vs、電阻率或密度信息，通過岩土經驗關係式（Constitutive Relationships）來約束或修正基於觸探和鑽孔的數據模型，從而建立一個高精度、低不確定性的三維場地特性模型（3D Site Model）。內容涵蓋瞭不確定性量化（Uncertainty Quantification, UQ）在模型集成中的重要性。 --- 結論：麵嚮性能的場地特徵化 本書的最終目標是超越單純的數據采集，實現麵嚮性能（Performance-Based）的場地特徵化。這要求工程師理解每項測試的局限性、數據間的內在關聯性，並能夠根據具體的工程目標（如抗震設計、隧道施工、環境修復）量身定製測試方案。本書提供瞭詳細的案例和流程圖，確保讀者能夠將理論知識轉化為現場實踐中的決策能力。 目標讀者： 負責重大基礎設施項目（橋梁、高壩、地鐵隧道）的岩土工程師。 負責場地環境評估、汙染遷移預測的環境工程師和水文地質學傢。 正在從事地下探測技術研究與開發的高級科研人員。

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