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出版者:科学

作者:谢和平

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:2004-5

价格:54.00元

装帧:

isbn号码:9787030132376

丛书系列:

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• 计算力学5
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《地质灾害与工程安全》 导言： 地球的演化过程塑造了我们脚下这片充满活力与挑战的土地。地质构造的运动、气候的变迁以及人类活动的影响，共同构成了复杂多变的地质环境。这种环境并非一成不变，它蕴含着巨大的能量和潜在的风险，这些风险若不加以有效控制和管理，便可能转化为严重的地质灾害，对人类生命财产安全构成直接威胁。本书《地质灾害与工程安全》旨在深入剖析这些自然界的宏伟力量与潜在危险，并系统阐述如何在工程实践中有效识别、评估、预防和减轻这些灾害带来的影响，确保人类基础设施和居住环境的长期安全与可持续发展。 第一部分：地质灾害的类型、成因与分布 本部分是全书的基础，侧重于对主要地质灾害的科学界定和深入剖析。我们首先界定了广义的地质灾害范畴，包括但不限于滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地裂缝、地面塌陷以及火山和地震等地质灾害。 第一章：滑坡与崩塌的动力学机制 滑坡和崩塌是山区和丘陵地带最常见的地质灾害。本章将详细探讨其形成的地质背景、触发因素和运动模式。我们将从岩土体的工程性质入手，分析边坡失稳的临界条件。重点阐述水文地质因素（如降雨入渗、地下水位变化）如何改变岩土体的有效应力状态，降低抗剪强度，是引发边坡破坏的关键。 岩土体本构关系与强度理论： 详细介绍莫尔-库仑准则、Drucker-Prager准则在边坡稳定性分析中的应用，并引入更先进的粘性土和风化岩体的本构模型。 稳定性分析方法： 对比极限平衡法（如瑞典薄层法、Bishop法）与有限元法的适用范围和精度。特别关注实时监测数据如何反馈到稳定性模型中进行动态评估。 崩塌的特殊性： 针对陡峭岩质边坡的崩塌，分析节理、裂隙等结构面控制下的岩体结构力学特征，以及卸荷、冻融作用对岩石完整性的影响。 第二章：泥石流的形成、演化与危害评估 泥石流作为一种突发性、破坏力极强的灾害，其形成机制复杂，涉及水源、物源和动力条件的三要素耦合。 物源区的特征： 分析松散固体物质（砂、砾石、粘土）的堆积状态、粒度分布及其在流域内的空间分布规律。 水源与触发机制： 重点讨论暴雨、融雪和冰川退缩等地质水文事件对泥石流的触发作用，包括汇流过程和产流模式。 流体动力学模拟： 引入流体力学原理，探讨泥石流的洪峰流量、流速、冲击力和携带物质的能力，为防洪减灾设计提供依据。 第三章：地面沉降与地裂缝的区域性问题 在平原和盆地地区，地下水的过度开采、油气开采以及软弱土层的固结作用是引发地面沉降的主要原因。 沉降机理： 深入分析粘土层的孔隙水压力变化与有效应力增加之间的关系，区分可恢复沉降和不可恢复沉降。 地裂缝的形成与分布： 探讨地壳构造应力场、不同土层差异沉降以及地下水位剧烈降落对地表形成的拉伸或剪切破坏——地裂缝的控制因素。 第二部分：工程场地地质环境评价与风险管理 地质灾害的预防工作首先要求对拟建工程场地的地质环境进行全面、系统的评价，识别潜在的风险源，并将其纳入工程全生命周期的管理体系。 第四章：工程场地地质勘察与信息获取 本章侧重于现代工程地质勘察的技术方法和信息整合，以获取可靠的场地参数。 地球物理勘探技术： 介绍电阻率法、地震勘探法（折射、反射）在识别地下结构、断层破碎带和软弱层中的应用。 原位测试技术： 详述SPT（标准贯入试验）、CPT（静力触探试验）及压力计试验在确定土层工程性质（如密实度、抗剪强度指标、固结参数）中的地位与数据解释。 三维地质建模： 阐述如何将钻探、物探及遥感数据融合，构建精细化的工程场地三维地质模型，为后续的稳定性分析提供精确的几何约束。 第五章：地质灾害危险性与风险评估方法 风险评估是灾害管理的核心环节，它量化了潜在的损失。 危险性评估： 基于历史数据、地质条件和触发因素的概率分析，评估灾害发生的可能性和强度等级。引入基于GIS的空间概率分析方法。 暴露度与脆弱性分析： 评估工程结构、人口或基础设施暴露于灾害区域的程度（暴露度），以及这些对象在遭受灾害后遭受损失的程度（脆弱性函数）。 风险量化与决策： 结合危险性、暴露度和脆弱性，计算定性和定量的工程风险值，并为工程选址、设计标准确定提供科学依据。 第三部分：地质灾害的工程防治与监测预警 本部分关注如何通过工程措施和技术手段来抵御和控制已识别的地质灾害。 第六章：边坡工程支护与稳定化技术 针对滑坡和崩塌，本章详细介绍从主动和被动防御角度出发的工程措施。 结构性支护： 深入分析重力式挡土墙、锚固式支护（如岩石锚杆、地层加筋）的设计原理、受力分析及施工要点。特别探讨锚杆的受力机理及其与周围岩土体的相互作用。 减载与排水工程： 强调排水对边坡稳定的极端重要性。介绍坡面排水沟、盲沟、深孔排水等水文控制技术的设计参数与优化。 生态恢复与植被固化： 论述植被根系对表层土体的加筋作用，以及如何结合生物工程手段进行长期稳定。 第七章：泥石流综合防治工程体系 泥石流的防治强调“上游减源、中游束流、下游排导”的系统治理。 源头控制工程： 介绍固体物质拦截坝、谷口封闭墙的工程设计，重点分析其对来沙量的消纳能力和泥石流冲击力的承受能力。 流通导引系统： 设计合理的沟道防冲护砌、约束墙和消力坎，确保在极端流量下泥石流能安全通过或减弱能量。 特大型泥石流的风险区划： 讨论在无法完全通过工程手段消除风险的区域，如何通过限制建设、制定应急预案来管理残留风险。 第八章：地质灾害的实时监测与预警系统 现代工程安全离不开全天候的、精细化的监测。 位移监测技术： 介绍高精度水管仪、伸缩仪、GNSS（全球导航卫星系统）技术在监测滑坡体缓慢蠕变或突发性移动中的应用。 孔隙水压力与应力监测： 阐述在关键位置安装压力传感器和应力传感器对于预测失稳临界点的作用。 预警信息发布与应急响应： 建立基于阈值的多级预警体系，涵盖监测数据的采集、处理、模型耦合计算和最终的社会化信息发布机制，确保工程设施和人员能及时响应。 结论： 《地质灾害与工程安全》汇集了地质学、岩土工程学、水文地质学和风险管理学的交叉前沿知识。本书不仅阐述了地质灾害的内在机理，更侧重于提供一套从理论到实践的、可操作的工程防治框架，旨在培养新一代工程师和地质专家，使他们能够以更科学、更审慎的态度面对复杂多变的地质环境，保障人类社会与地球环境的和谐共存。

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坦白说，拿到《岩石力学》这本书的时候，我内心是带着一丝抵触的。我并非科班出身，对这类专业性极强的学科总有一种敬而远之的感觉。但好奇心驱使我翻开了它，没想到，它带给我的惊喜远远超出了预期。作者的写作风格非常独特，他似乎有着一种将复杂事物简单化的魔力。书中涉及的很多概念，比如应力、应变、泊松比等等，听起来都很专业，但经过作者的阐述，再配合那些精心绘制的插图，仿佛一下子就变得清晰易懂了。我特别欣赏的是，书中不仅仅是枯燥的理论堆砌，还穿插了大量的实际案例研究，从矿山的开采到大坝的修建，再到地震发生时岩石的行为，都进行了深入的分析。这些案例不仅仅是数据的罗列，作者还会探讨其中的难点、挑战以及解决方案，让我感受到岩石力学在现实世界中的巨大应用价值。他还会时不时地抛出一些发人深省的问题，引导读者去思考，去探索，而不是被动地接受信息。有一段关于地下水对岩石稳定性影响的论述，我读了不止一遍，作者用非常形象的比喻，将地下水在岩石孔隙中的渗透、压力变化，以及由此引发的岩石强度衰减，都解释得非常透彻。这本书就像一位经验丰富的向导，带着我在岩石的地下王国里穿梭，让我逐渐揭开它神秘的面纱，感受到它内在的逻辑和规律。

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拿到《岩石力学》这本书，说实话，我有点犹豫，因为我对地质和工程类的知识了解甚少，总觉得这会是一本晦涩难懂的书。但出于对未知的好奇，我还是翻开了它。出乎意料的是，作者的叙述方式非常吸引人。他不是直接上来就讲解各种力学原理，而是从一些更广泛的视角切入，比如地球的形成过程，以及岩石在地质变迁中的角色。这种宏大的叙事风格，一下子就抓住了我的眼球。书中对岩石的分类和识别，也介绍得非常细致，不仅列举了各种岩石的物理性质，还包含了它们在不同环境下的“个性”。我特别喜欢其中关于岩石蠕变的部分，作者用了很多形象的例子，比如长时间承受重压的岩石会像“慢动作”一样变形，这让我对岩石的“韧性”有了全新的认识。而且，书中对各种岩石力学测试方法，也进行了详细的介绍，包括如何采集岩样，如何进行加载测试，以及如何解读测试结果。这些内容虽然专业，但作者的讲解非常有条理，配合着精美的图示，让我能够大概理解其原理和目的。这本书让我看到了岩石力学不仅仅是理论，更是与我们生存环境息息相关的科学，它帮助我们更好地理解脚下的土地，以及如何与之相处。

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这套书，从书名《岩石力学》乍一看，我还以为是那种很枯燥的、充斥着各种公式和理论的书籍，可能更适合那些埋头研究的工程师或者地质学家。但当我翻开它，尤其是看到前几章的时候，我的看法立刻改变了。作者的叙述方式相当引人入胜，他没有一开始就丢出一堆复杂的概念，而是从一些非常贴近生活，但又与岩石力学息息相关的例子讲起，比如我们生活中遇到的隧道塌方、山体滑坡，甚至是建造高层建筑时地基的承载问题。他用一种非常平实的语言，将这些看似遥远而专业的问题，一下子拉近到我们普通人能理解的范畴。而且，他穿插的一些历史故事，比如古罗马时期人们是如何利用石材进行工程建设，以及在探索地下世界时遇到的挑战，都让我觉得这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一部关于人类如何与地球岩石互动、克服困难的史诗。书中的插图和图表也设计得十分精美，清晰地展示了各种地质构造和力学原理，即使是初学者，也能轻松地理解复杂的概念。我特别喜欢其中关于岩石破裂机制的章节，作者通过生动的比喻，将微观层面的原子键断裂，宏观层面的岩石崩塌，都解释得淋漓尽致，让我对岩石的“脾气”有了全新的认识。总的来说，这本书成功地将一门看似晦涩的学科，变成了一场充满智慧和探索乐趣的旅程，让我对接下来的内容充满了期待，迫不及待地想深入了解更多。

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《岩石力学》这本书，说实话，一开始我拿到的时候，并没有抱太高的期望。毕竟“力学”两个字，就足以让人联想到各种公式和计算，我担心会是一本读起来昏昏欲睡的书。然而，当我真正开始阅读后，我完全被它的内容所吸引。作者在书中展现了一种非常独特的叙事方式，他并没有直接进入晦涩的理论，而是从一些宏大的地质现象入手，比如山脉的形成、板块的运动，以及这些运动背后隐藏的巨大力量。通过描述这些自然奇观，他巧妙地将读者引入到岩石力学的世界。更让我惊叹的是，书中对岩石在不同应力作用下的行为进行了非常详尽的描述，并且用了大量的图表和示意图来辅助说明。这些图表的设计非常有条理，层次分明，能够清晰地展示出岩石在受压、受拉、受剪等不同状态下的变形和破坏过程。我尤其喜欢书中关于断层和褶皱形成的章节，作者用一种近乎诗意的语言，描绘了地壳板块运动的每一次碰撞和挤压，以及由此产生的岩石变形，仿佛在阅读一本地球的演化史。他对一些著名地质构造的案例分析，也让我对这些地球奇观有了更深的理解。这本书让我意识到，岩石不仅仅是冰冷坚硬的物质，它们也拥有自己的“生命”和“故事”，而岩石力学，就是解读这些故事的钥匙。

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一开始接触《岩石力学》这本书，我以为它会是一本非常注重数学推导和模型建立的教科书。毕竟“力学”这个词，对于没有相关基础的人来说，总会让人感到一丝畏惧。然而，这本书的打开方式却出乎我的意料。作者没有一开始就抛出大量复杂的公式，而是更侧重于从宏观和微观两个层面，去展现岩石的性质和行为。在宏观层面，他通过大量生动的案例，比如不同类型的岩体稳定性问题，比如矿井的支护设计，或者桥梁基础的选址，来展示岩石力学在工程实践中的重要性。他详细地分析了这些工程项目可能面临的风险，以及如何运用岩石力学的原理去规避和解决这些问题。在微观层面，他又深入到岩石的内部结构，比如晶体的排列、孔隙的分布，以及这些微观特征如何影响岩石的宏观力学性能。我印象最深刻的是关于岩石渗透性的章节，作者通过一些非常形象的比喻，将水在岩石中的流动过程描绘得栩栩如生，让我明白了为什么有些岩层容易透水，有些则很难。这本书的语言风格也非常接地气，即使是初次接触岩石力学的读者，也能轻松理解其中的奥秘。它不是在教你如何计算，而是在让你理解岩石的“语言”，以及如何与岩石和谐共处。

评分☆☆☆☆☆

有可能是目前国内最优秀的简明岩石力学，面面俱到而不深究。对于书中提到的内容，都在参考文献中可以找到详细解释。 全书设计岩石力学的每个方面，包括理论、试验、数值、现场。作为手册很不错！

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