堤防工程地质勘察与评价 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:李广诚

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:2004-1-1

价格:48.0

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787508417493

丛书系列:

图书标签:

• 堤防工程
• 地质勘察
• 地质评价
• 水利工程
• 土木工程
• 岩土工程
• 工程地质
• 边坡稳定性
• 地基处理
• 风险评估

现代水利工程的基石：地下水动力学与岩土工程应用 图书简介 本书旨在系统深入地探讨地下水动力学在现代岩土工程，特别是水利工程建设中的核心应用与理论基础。它不仅是一本面向专业人士的深度技术参考手册，更是一部为研究生和高年级本科生构建完整知识体系的教材。全书力求在理论深度与工程实践之间架起坚实的桥梁，使读者能够精准理解地下水在岩土体中的复杂运动规律，并能将其有效转化为可靠的工程设计与安全评估依据。 第一部分：地下水动力学基础理论的重塑与深化 本书的开篇部分着眼于夯实读者对地下水运动机理的认知基础，但侧重点在于当前工程实践中频繁遭遇的非均质、非饱和及非稳定流条件。 第一章：渗流理论的修正与拓展 本章首先回顾达西定律的适用范围与局限性。重点剖析在高速渗流（如溃口附近）、大梯度水力坡降条件下，如何应用修正的非线性渗流模型，例如Forchheimer方程，来更精确地描述土壤骨架的能量耗散。随后，深入探讨了孔隙介质中水流阻力的微观机理，引入了基于介观尺度孔隙结构参数（如孔隙度、渗透率张量）的数值模拟方法，为后续的复杂工程分析奠定理论框架。 第二章：多相流与非饱和土中的水动力学 现代工程场地，尤其是在地表水影响显著的区域，土体往往处于非饱和状态。本章详细阐述了非饱和土中的水力特征曲线（Matric Suction-Water Content Relationship）和土壤导水系数的确定方法。讨论了Van Genuchten模型、Richards方程在模拟降雨入渗、蒸发过程中的应用，并结合实际监测数据，演示如何校正参数以适应特定土层特性。此外，书中还专门辟出一节讨论在饱和与非饱和交界面附近，污染物（如地下水污染物）的迁移与耦合作用，强调其对结构物长期稳定性的潜在影响。 第三章：地下水流动与应力耦合分析 这是连接水力学与岩土力学的关键章节。本章详述了Terzaghi有效应力原理在考虑渗流作用下的扩展与应用，引入Biot固结理论的框架。重点分析了浸水土体中的渗流引起的不均匀固结和孔隙水压力波动对边坡稳定性、深基坑开挖稳定性的动态影响。书中提供了有限元方法（FEM）求解瞬态渗流固结问题的详细算例，包括边界条件的处理和时间步长的选择策略，确保计算结果的工程可靠性。 第二部分：复杂工程环境下的地下水响应与控制 本部分将理论知识应用于具体的水利和土木工程场景，探讨地下水在不同工程地质条件下的行为特征及主动控制技术。 第四章：复杂地质构造区的水文地质响应 本书专门研究了在断层、褶皱、溶洞等不良地质构造发育区域，地下水流场的非线性特征。分析了构造活动引起的渗透性突变对区域水文平衡的改变，以及地震作用下地下水动力响应，包括液化潜势区的判断标准。书中引入了基于地球物理勘探数据（如电阻率层析成像）反演的渗透率场模型，用于指导此类复杂区域的工程风险分区。 第五章：地下水对水利设施的长期影响评估 本章聚焦于大型水工结构物（如水库大坝、引水渠、地下通道）的长期服役安全。内容涵盖渗透变形分析，特别是渗流导致的管涌、管涌破坏的判据（如Shimizu判据、Lane“沙粒运动”判据的现代修正版）。重点介绍了如何利用渗透变形模型预测渗透力对坝体或衬砌结构的渗透剪切破坏风险，并详细讨论了渗透流场对地下水位动态变化的影响，以及如何据此进行水库渗漏的诊断与溯源。 第六章：先进的地下水控制与导排工程设计 本书强调从被动防渗转向主动控制渗流的工程理念。详细介绍了各类地下水控制技术，包括深层真空预压排水固结技术在软土地基处理中的应用，以及深基坑降水对周边环境（如既有建筑沉降）的影响预测与控制。针对高水头结构，深入讲解了截排系统（如排水沟、盲沟、反滤层）的设计原理，强调反滤材料的粒径级配设计必须满足渗流稳定性和抗污染性的双重要求，并提供了基于Permeability Ratio (Cr)的优化设计流程。 第三部分：监测、数值模拟与风险评价 为了实现工程的全生命周期管理，本书最后一部分重点阐述了现代地下水动力学工程评估的工具和方法。 第七章：地下水动力过程的实时监测与反演 讨论了先进的地下水监测技术，包括分布式光纤感测技术（FBG）在监测孔隙水压力梯度上的潜力。核心内容是渗流参数的现场辨识与模型反演。介绍了利用水位、流量、应力/应变监测数据，通过梯度下降法或贝叶斯方法，对二维/三维渗流模型中的渗透系数、储水系数等关键参数进行迭代校正的流程。 第八章：多场耦合数值模拟的工程实践 本章深入介绍当前岩土工程中应用最广泛的数值模拟软件（如COMSOL Multiphysics, SEEP/W等）中，如何设置和求解水-固耦合问题。不仅限于渗流固结，还涉及渗流-热传输耦合（例如处理地下水对深基坑或隧道热环境的影响），以及水-力耦合在边坡失稳判据确立中的应用。书中提供了多个复杂的工程案例（如长隧道穿越含水断层带、大型水工结构基础的处理），展示了从现场数据采集、模型建立、参数率定到最终风险预测的完整工作流程。 结论与展望 全书总结了地下水动力学在保障水利工程安全中的不可替代性，并展望了人工智能、机器学习在预测复杂场地渗透参数和地下水动态演化方面的未来发展方向。本书旨在为读者提供一套扎实、前沿且高度实用的地下水动力学工程应用知识体系。

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这本书的语言风格非常独特，它不像传统的地质文献那样满篇的专业术语和生硬的陈述，而是带有一种娓娓道来的叙事感，仿佛一位经验丰富的导师在耳边指导。例如，在讲解如何识别复杂断裂带时的微小地质标志时，作者使用的比喻和类比非常生动形象，一下子就把原本抽象的地下结构具象化了。我发现，这种带有温度的文字，极大地降低了学习的心理门槛。更重要的是，它不仅仅停留在“是什么”和“怎么做”的层面，还深入探讨了“为什么必须这样”的底层逻辑，这才是区分优秀技术书籍和普通参考手册的关键所在。它在介绍新的勘探技术时，总是会回顾传统方法的不足，从而突出新技术的优势和应用场景，这种对比分析的叙事结构，让知识的接受过程变得非常自然和有说服力，让人读起来既轻松又感到扎实。

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这本书给我最大的震撼在于其前瞻性和对可持续性的关注。在当前强调绿色发展和生态保护的大背景下，这本书并没有忽略工程建设对环境的潜在影响。它在环境地质评价和工程后期的监测与维护部分，提出了许多具有操作性的建议，这在以往的地质勘察书籍中是比较少见的侧重点。作者似乎非常注重“全生命周期”的理念，从最初的选址到最终的运营维护，都将地质因素考虑在内，力求将工程对环境的负面影响降到最低。特别是关于地下水文与结构稳定性的相互作用分析，处理得极为精妙，体现了现代工程科学的综合性。总而言之，这是一本紧跟时代脉搏、兼具理论高度和工程实用价值的著作，它不仅仅是指导我们如何勘察，更是引导我们如何更负责任地进行工程建设。

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这本书的排版和插图设计，绝对是国内同类专业书籍中的一股清新的风。我通常对厚重的专业书籍望而却步，但这本书的版面布局非常人性化，图文穿插得恰到好处，那些复杂的剖面图和钻孔柱状图，配上清晰的文字注解，几乎不需要反复揣摩就能理解其深层含义。我个人对地质灾害敏感性评价那一章节印象尤为深刻，作者没有采用那种晦涩难懂的数学模型堆砌，而是用了一种非常直观的图示和流程图来解释复杂的耦合关系。这使得原本需要花费大量时间去消化的内容，变得容易被大脑吸收和记忆。更令人称道的是，它对不同地区、不同类型岩土体的描述，具有极强的地域适应性，这说明作者在编写过程中，搜集和整理了大量的实际勘察报告作为支撑，而不是闭门造车。这本书的价值，不仅在于传授知识，更在于提供了一种科学的、系统性的思维模式，让人学会如何像一个资深的地质工程师那样去观察和分析地下世界。

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我得说，这本书的学术严谨性让人肃然起敬，但同时，它又巧妙地避免了陷入纯粹的学术辩论泥潭。它对一些有争议的地质参数取值和评价标准的探讨，展现出一种非常成熟和辩证的视角。作者没有武断地宣称某个标准是“绝对真理”，而是清晰地罗列了不同标准适用的条件和局限性，这对于我们这些在不同规范体系下操作的工程师来说，提供了极大的操作弹性。我尤其关注了其中关于“工程地质适宜性分区”的论述，那种将宏观区域评价与微观工程指标紧密结合的论证逻辑，让人信服。它教会我们，勘察工作远不止于取样和测试，更在于对场地历史演变和未来风险的深度洞察。这本书的深度，足以让资深专家从中找到新的启发点，而它的清晰度，又足以让学生快速入门，这种跨越不同经验水平的普适性，是非常难得的品质。

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这本书的内容简直是工程领域的一股清流，我原以为会是一本枯燥的教科书，没想到它在技术深度和可读性之间找到了一个绝妙的平衡点。特别是它对各种勘察方法的阐述，真是细致入微，让人感觉作者不仅仅是知识的搬运工，更是实践中的老把式。比如说，关于软土地基的处理技术，书中引用的案例分析非常接地气，不像有些理论书籍只停留在公式推导，而是实实在在地告诉我们，在实际工程中，面对复杂的地下水条件和地质构造时，应该如何取舍和应对。我特别欣赏它在风险评估部分所采用的量化分析方法，这对于项目管理人员来说，简直是如虎添翼的工具。它清晰地展示了，如何将地质信息转化为对工程进度的影响，以及对成本预算的直接关联。读完之后，我对整个地质勘察的流程有了更宏观和系统的认识，不再是零散知识点的堆砌，而是一张逻辑严密的网络，让人读来豁然开朗。这种将理论与实践无缝衔接的叙事方式，使得即便是初入行的工程师，也能迅速抓住核心要点，避免走弯路。

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