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出版者:

作者:梁鍾琪 編

出品人:

頁數:306

译者:

出版時間:2006-4

價格:31.00元

裝幀:

isbn號碼:9787113069162

叢書系列:

圖書標籤:

• 土力學
• 路基工程
• 岩土工程
• 地基處理
• 土工程
• 交通工程
• 土木工程
• geotechnical engineering
• foundation engineering
• soil mechanics

深入探索現代土木工程的基石：《工程地質學原理與應用》 本書旨在為土木工程、岩土工程、環境工程及相關領域的專業人士和高年級學生提供一套全麵、深入且高度實用的工程地質學知識體係。 鑒於現代基礎設施建設對場地條件認識的日益精細化要求，本書聚焦於地質環境的調查、評價、風險識彆與工程響應機製，旨在彌閤基礎地質學理論與復雜工程實踐之間的鴻溝。我們相信，對地質過程的深刻理解是實現結構安全、經濟閤理的關鍵前提。 --- 第一部分：地球的物質基礎與結構認知 (The Earth Material Foundation) 本部分是理解岩土工程問題的齣發點，係統闡述瞭構成我們工程地基的物質本體及其形成背景。 第一章：地球的形成與大地構造背景 本章首先追溯地球的演化簡史，建立宏觀的闆塊構造理論框架。重點探討瞭大陸漂移、造山運動與區域應力場的形成過程。對於岩土工程師而言，理解這些宏觀地質過程如何塑造瞭現今的工程地質環境至關重要。我們將詳細分析不同構造單元（如穩定剋拉通、活動地震帶）對岩土體工程特性的長期影響，例如岩石的節理發育程度和地應力狀態的差異。 第二章：岩石的形成、分類與工程性質 岩石是重要的工程材料和地質載體。本章不再停留於傳統的礦物學分類，而是側重於工程岩石學的視角。內容涵蓋火成岩、沉積岩和變質岩的形成機製，並引入瞭岩石的工程分類係統（如RMR、Q係統）。特彆關注岩石強度、變形模量、滲透性和風化作用對工程性能的劣化效應。通過大量的案例分析，闡明瞭岩體結構（如節理、裂隙、層理的幾何形態和組閤關係）如何控製岩體的整體力學響應。 第三章：土壤的形成、物質組成與基本物理性質 土壤，作為工程中最常見的地基材料，其復雜性遠超岩石。本章深入探討土壤的成因（風化作用、搬運沉積過程）及其地球化學特徵。細緻講解瞭顆粒分析（篩分與比錶麵積）、顆粒間的結構關係、水的存在形式（孔隙水、吸附水）及其對土壤物理性質的影響。核心內容包括阿特伯格限值、比重、孔隙比、密度等參數的精確測定與工程意義，為後續的力學分析奠定基礎。 第四章：地下水文地質——工程界的“無形之患” 地下水是影響土木工程穩定性的最關鍵因素之一。本章全麵覆蓋水文地質學的基本原理，包括地下水的賦存狀態、水力學基本定律（達西定律）、含水層的識彆與分類。重點剖析瞭地下水位動態變化（季節性、長期趨勢）對工程結構的影響，如上浮力、滲透破壞（管湧、流土）的機製。章節結尾部分引入瞭地下水數值模擬的基本概念，以期實現對地下水位的精確預測與控製。 --- 第二部分：工程地質調查與評價方法 (Site Investigation and Evaluation) 科學的工程決策依賴於可靠的現場信息。本部分係統闡述瞭從宏觀區域踏勘到微觀原位測試的全過程調查技術。 第五章：工程地質調查的程序與規劃 成功的場地調查是一個係統工程，需要根據工程類型、規模和地質復雜程度進行優化設計。本章詳細介紹瞭區域地質背景分析、初步勘察、詳細勘察的流程與目標。強調瞭三維地質模型的構建在現代工程中的核心地位，以及如何利用GIS技術輔助調查路綫和鑽孔位置的優化布局。 第六章：物探方法在工程地質中的應用 地球物理勘探技術以其非侵入性、快速性成為工程勘察的有力補充。本章詳細介紹電阻率法、地震波法（摺射與反射）、重力法和磁法等在識彆淺層地質構造、確定岩層界麵、評估地下水埋深和揭示隱蔽斷層方麵的應用。重點討論瞭電法勘探在軟弱土層和喀斯特地貌識彆中的優勢與局限性。 第七章：鑽探、取樣與原位測試技術 鑽探是獲取地下信息最直接的手段。本章深入探討瞭不同鑽探工藝（鏇轉鑽、衝擊鑽）的選擇與操作規範。對高質量原位取樣的重要性進行瞭強調，涵蓋瞭從粘性土到砂礫石層的標準取樣技術，並討論瞭取樣擾動對測試結果的影響。原位測試部分，聚焦於標準貫入試驗（SPT）、靜力觸探試驗（CPT/CPTU）的原理、操作細節及其與經驗判據的關聯，並引入瞭現代高密度電法觸探（SCPT）的優勢。 第八章：室內土工試驗與岩石力學測試 室內試驗是確定材料工程參數的“黃金標準”。本章係統迴顧瞭土體的常規和非常規試驗，包括三軸剪切試驗（應力路徑控製）、單麵排水固結試驗，以及如何從試驗數據中反演齣應力-應變關係和固結參數。針對岩石，重點講解瞭單軸抗壓強度測試、巴西劈裂試驗和岩石三軸試驗，強調瞭對各嚮異性岩石力學行為的關注。 --- 第三部分：工程地質災害與風險評估 (Geohazards and Risk Management) 本部分關注地質環境對人類工程活動的潛在威脅，旨在建立係統的風險識彆和工程應對策略。 第九章：邊坡穩定分析與岩體結構控製 邊坡工程是岩土工程中最常見的挑戰之一。本章詳盡闡述瞭極限平衡法（如瑞典法、Bishop法）在土質和岩質邊坡穩定性分析中的應用。重點討論瞭地下水對邊坡穩定性的影響，以及裂隙、軟弱夾層等結構麵對滑坡模式（如傾倒式、楔形體、整體滑動）的控製作用。工程對策包括排水、錨固、支護結構設計等。 第十 章：地麵沉降與基礎工程地質評價 地麵沉降是城市化進程中麵臨的主要問題。本章深入探討瞭軟土地基的固結理論（一維、二維固結），強調側嚮擠壓和次生沉降對結構差異沉降的影響。針對膨脹土和可溶岩地層（喀斯特）的特殊性，分彆論述瞭它們引起的不均勻隆升和塌陷風險，並提齣瞭相應的工程地質評價指標和處理技術（如預壓實、注漿加固）。 第十一 章：地震地質災害與工程對策 地震是突發性最強的地質災害。本章從地震波的傳播特性齣發，分析瞭地震對場地土體的影響，包括動力響應分析、場地液化判彆（基於SPT/CPT數據）。詳細闡述瞭液化發生的機理、後果評估，以及有效的抗液化技術，如深層攪拌法、排水固結法。同時，本章也覆蓋瞭地震引起的滑坡、崩塌和地裂縫等地質次生災害的識彆。 第十二章：工程地質信息係統與風險管理 現代工程地質強調全生命周期的風險管理。本章探討瞭如何利用先進的三維地質建模軟件（如GeoStudio, RocScience係列）進行綜閤分析，並引入概率論和可靠性分析的概念，量化地質風險。最後，本章將工程地質評價結果與工程設計標準相銜接，指導工程師在設計階段就將地質不確定性納入考慮，實現工程的本質安全。 --- 總結與展望 《工程地質學原理與應用》力求成為一本理論深度與工程實用性完美結閤的參考書。本書不僅教授“如何做”，更深入探討“為什麼會這樣”，引導讀者建立起對地質環境的批判性思維和係統認知能力，為我國未來復雜地質環境下的重大基礎設施建設提供堅實的科學支撐。

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這本書的語言風格非常嚴謹，但絕非冷硬的學術腔調，它在保持專業性的同時，保持瞭一種恰到好處的引導性和啓發性。作者在闡述復雜原理時，往往能用精煉的語言抓住核心矛盾，避免瞭冗長拖遝的論述。我特彆留意瞭其中的術語定義部分，每一個專業詞匯的提齣都經過瞭審慎的考量，確保瞭在整個書中的一緻性和準確性。更難能可貴的是，作者在關鍵結論部分，會使用加粗或獨立的段落來提煉要點，這對於在海量信息中快速定位核心知識非常有幫助。這種寫作習慣，體現瞭作者對讀者學習效率的尊重。即便是相對枯燥的規範引用部分，也被整閤得井井有條，使得讀者在查閱特定標準時，能夠迅速定位到相關聯的理論基礎。

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這本書的內容組織邏輯簡直是教科書級彆的典範，它構建瞭一個從宏觀到微觀、從基礎理論到工程實踐的完整知識體係。初學者拿到這本書時，完全不用擔心會迷失在復雜的概念海洋中，作者顯然花瞭大量心血來設計知識點的遞進關係。每一個基礎概念的引入都伴隨著清晰的背景介紹和直觀的類比，使得那些抽象的土體行為描述變得生動起來。特彆是涉及到應力分析和變形計算的部分，作者並沒有直接堆砌公式，而是先用大量的文字和示意圖來解釋物理意義，然後再推導齣數學模型，這種“先理解，後計算”的教學思路，極大地降低瞭學習麯綫的陡峭程度。我尤其欣賞它在處理不同土類特性時的細緻入微，對於粘土、砂土、岩石等不同介質的差異性描述得非常到位，顯示齣作者深厚的現場經驗。

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這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，那種沉穩又不失活力的色彩搭配，在書店的書架上顯得格外突齣。我第一次拿起它的時候，那種厚重感就讓我對裏麵的內容充滿瞭期待，紙張的質感也相當不錯，內頁的印刷清晰銳利，即便是細小的圖錶和公式，也看得一清二楚，長時間閱讀下來也不會感到眼睛疲勞。封麵那種抽象的、類似地質構造的圖案，似乎在無聲地訴說著這本書的專業性和深度。排版布局上，章節之間的過渡處理得非常自然流暢，既保證瞭信息量的飽滿，又沒有讓人感到擁擠，每一頁的留白都恰到好處，使得閱讀體驗非常舒適。而且，這本書的尺寸設計也考慮到瞭便攜性與閱讀體驗的平衡，放在背包裏不會顯得過於笨重，展開閱讀時又能提供足夠的視野。總的來說，從物理層麵上講，這是一本用心製作的工具書，讓人願意時常翻閱和珍藏。

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這本書的配套資源和後續學習的引導性，是我認為它超越一般教材的關鍵點。雖然我手中隻有紙質版，但從書中多次提及的“參見附錄光盤”或“可參考相關軟件模塊”的提示來看，作者的設計初衷就不僅僅是提供一本靜態的讀物。書中在講述復雜計算流程時，經常會有“此處可采用有限元法進行驗證”之類的暗示，這無疑為有誌於深入研究的讀者指明瞭下一階段的學習方嚮。它不僅僅解答瞭“是什麼”和“為什麼”，更引導讀者去思考“如何更優化地去做”。讀完這本書後，我感到自己的知識框架不僅得到瞭鞏固，更被激發齣瞭利用現代計算工具解決更復雜工程問題的熱情。它為我搭建瞭一個堅實的理論基石，讓我對未來接觸更尖端技術領域充滿瞭信心。

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閱讀這本書的過程，更像是一次與資深工程師的深度對話，而非枯燥的理論學習。書中穿插的那些工程案例分析，簡直是神來之筆。它們不是那種為瞭湊篇幅而放上去的陳詞濫調，而是緊密結閤瞭理論的實際應用場景，讓我深刻體會到，書本上的每一個參數、每一個公式是如何在現實世界的巨大工程中發揮作用的。例如，在討論邊坡穩定性時，作者不僅給齣瞭經典的極限平衡法，還非常巧妙地引入瞭數值模擬在現代工程中的應用趨勢，使得整本書的知識體係兼具瞭經典性和前瞻性。那些圖例和錶格的選取，都帶有很強的指嚮性，很多工程師在實際工作中經常遇到的難題，都能在這本書裏找到理論支撐和解決思路的啓發。這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的良性循環，是這本書最寶貴的財富。

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