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出版者:人民交通出版社

作者:南京水利科学研究院土工研究所编著

出品人:

页数:442

译者:

出版时间:2003-04-22

价格:46.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787114045950

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《地下工程物质力学性质勘察实用指南》 本书是一本面向地下工程领域专业人士的综合性技术手册，旨在提供关于勘察地下工程场地物质力学性质的最新、最实用、最权威的技术方法与实践指导。地下工程的安全性、稳定性和经济性在很大程度上取决于对场地物质（包括岩石、土体、地下水等）力学性质的准确认识。本手册系统梳理了物质力学性质勘察的各个环节，从勘察方案的制定到各类试验方法的实施，再到数据处理与分析，力求为工程技术人员提供一套完整、可操作的技术体系。 内容概览： 第一部分：物质力学性质勘察概述 地下工程物质力学性质的重要性： 详细阐述了物质力学性质对地下工程（如隧道、地铁、地下仓储、水利枢纽、边坡支护等）设计、施工及运营阶段的影响，强调了准确勘察的必要性。 勘察流程与质量控制： 介绍了物质力学性质勘察的标准工作流程，包括前期准备、现场调查、室内试验、现场试验、数据综合分析与报告编制等，并提出了贯穿整个勘察过程的质量控制要点。 国家及行业相关标准规范解读： 对当前国内与物质力学性质勘察相关的最新国家标准、行业标准及技术导则进行了详细解读，帮助读者理解和应用法规要求。 第二部分：现场勘察技术 地质钻探技术： 涵盖了不同类型地质钻探机的选择与应用、钻孔工艺、取样技术（包括原状土样、岩石柱状样的采集与保护），以及钻孔过程中信息记录的关键要素。 井间地球物理勘探方法： 重点介绍了与物质力学性质直接相关的地球物理方法，如地震波法（反射波、折射波）、声波法（声波测井、跨孔声波层析成像）、电阻率法、激电法等，分析其在识别地层、评价岩土体性质方面的应用原理与实践。 就地原位测试技术： 标准贯入试验（SPT）： 详细阐述了SPT的设备要求、操作规程、试验结果的判定与换算，以及在软土和中密以上土体中的应用。 静力触探试验（CPT/CPTU）： 介绍了静力触探器的类型、施压方法、贯入阻力、侧壁摩阻力及孔隙水压力的测量，并阐述了如何根据CPT/CPTU数据初步判断土层性质、土层分层及确定土的强度指标。 十字板剪切试验： 讲解了十字板剪切试验的设备、操作步骤、试验结果的计算，以及在饱和软粘土中原位测定不排水抗剪强度的方法。 旁压试验（PMT）： 详细介绍了旁压试验的原理、设备、操作流程、试验数据记录与处理，以及如何利用旁压试验获取土体的变形模量、泊松比和侧向应力等。 扁铲旁压试验（DMT）： 阐述了扁铲旁压试验的原理、仪器设备、试验步骤、数据记录与分析，以及如何利用DMT获得土体的水平应力、压缩性等参数。 孔隙渗透试验（现场）： 介绍了不同现场渗透试验方法（如抽水试验、注水试验、压水试验）的原理、设备、操作要点及数据分析，以测定土体的渗透系数。 岩体宏观变形试验（现场）： 讨论了如大直径旁压试验、三轴旁压试验等在大型地下洞室围岩力学参数获取中的应用。 第三部分：室内试验技术 土的物理性质试验： 涵盖了土的含水量、密度、比重、孔隙比、塑性指数、颗粒级配等基本物理性质的测定方法，并强调其作为力学性质分析基础的重要性。 土的强度试验： 无侧限抗压强度试验： 介绍了固结不排水（UU）试验在快速测定饱和软粘土不排水抗剪强度中的应用。 三轴剪切试验（UU, CU, CD）： 详细阐述了固结不排水（UU）、固结不完全（CU）和固结不排水（CD）三种不同条件下的三轴剪切试验原理、设备、试样制备、试验步骤、数据记录与处理，以及如何获取土体的有效应力抗剪强度参数（c', φ'）和总应力抗剪强度参数（c, φ）。 直剪试验： 介绍了直剪试验的设备、试样制备、试验步骤、数据处理，以及测定土体剪切强度指标的方法，并讨论其适用范围。 直接剪切试验： 讲解了直接剪切试验的原理、设备、试样制备、操作步骤、数据记录与处理，以及如何获取土体剪切强度参数。 土的变形试验： 单轴压缩试验： 介绍了单轴压缩试验的设备、试样制备、操作步骤、数据记录与处理，以及如何测定土体的弹性模量、变形模量和抗压强度。 固结试验： 详细阐述了固结试验（一维固结）的原理、设备、试样制备、试验步骤、数据记录与处理，以及如何获取土体的压缩模量、压缩系数、固结系数和超固结压力等重要参数。 三轴压缩试验中的变形参数测定： 结合三轴试验，说明如何获取土体的弹性模量、割线模量等变形特性。 岩石的物理力学性质试验： 单轴抗压强度试验： 介绍了岩石单轴抗压强度试验的设备、试样制备（如岩芯试样）、试验步骤、数据处理，以及岩石的强度与脆性评价。 岩石饱和度与吸水率试验： 阐述了测定岩石含水率、饱和度、吸水率等物理参数的方法。 岩石直剪试验： 介绍了岩石节理面或层面的直剪试验原理、设备、试样制备、试验步骤、数据处理，以及获得岩石剪切强度参数（如内摩擦角、黏聚力）的方法。 岩石三轴压缩试验： 讨论了在不同围压下测定岩石的强度与变形参数，特别是其在模拟地下高应力环境下的重要性。 岩石劈裂试验（巴西试验）： 阐述了劈裂试验的原理、设备、试样制备、试验步骤、数据处理，以及如何测定岩石的抗拉强度。 岩石声波试验： 介绍了利用声速作为评价岩石完整性、力学性质的手段。 岩土复合体（如土石混合体）的试验方法： 针对地下工程中常见的土石混合体，介绍了专门的试验方法和参数获取途径。 第四部分：试验数据的处理与分析 试验数据的质量检查与有效性判断： 强调了对原始试验数据的严谨审查，识别异常值和错误数据。 试验结果的统计分析： 介绍了平均值、标准差、变异系数等统计指标的应用，以及对试验结果进行数据分布分析。 室内外试验结果的相互验证与综合分析： 论述了如何协调和统一室内试验与现场试验结果，形成对场地物质力学性质的全面认识。 物质力学参数的选取与推荐： 提供了根据工程类别、勘察阶段，如何科学合理地选取和推荐物质力学参数的指导原则，以及参数的适用范围。 数值模拟在参数分析中的应用： 简要介绍了如何将试验获得的力学参数应用于岩土力学数值模拟中，进行场地响应分析。 第五部分：地下工程物质力学性质勘察报告编制 报告的基本结构与内容要求： 详细列出了物质力学性质勘察报告应包含的关键章节，如工程概况、勘察工作内容、地质概况、试验工作概述、物质力学性质分析、试验数据汇总、参数推荐、结论与建议等。 图表绘制规范： 提供了地质剖面图、岩土柱状图、试验数据图表等规范化绘制的要求。 技术报告的语言表达与专业性： 强调了报告的清晰性、准确性和专业性，确保报告能够有效传达勘察成果。 本书以图文并茂、实例丰富的方式，深入浅出地讲解了物质力学性质勘察的各项技术要点。它不仅是地下工程勘察、设计、施工人员案头的必备工具书，也是相关专业学生及研究人员学习和掌握勘察技术的优秀教材。通过本书的学习和应用，将有效提升地下工程场地勘察的准确性和可靠性，为保障工程安全、优化工程设计、控制工程成本提供坚实的技术支撑。

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这本书的排版和图文结合的方式，可以说是业界的一股清流，对于我们这种需要经常在工地和办公室之间奔波的人来说，极其友好。封面设计朴实大气，内页纸张质量上乘，即便是油墨印刷的图表也显得清晰锐利，这在野外光线不佳的环境下阅读时，极大地减轻了视觉疲劳。尤其是那些流程图和结构分解图，绘制得极其精细，几乎不需要太多文字解释，就能让人一眼看懂复杂的试验装置是如何装配和运行的。我个人对“颗粒级配测定”那一章的插图深感赞赏，它不仅仅画出了筛子的组合顺序，还清晰地标示了不同粒径土颗粒在各个筛孔上的分布状态，配上文字说明，即便是初入行的技术员也能迅速掌握要领。而且，书中大量采用的表格化数据记录模板，为我们日常的试验记录工作提供了极大的便利，我们直接套用这些格式，就确保了记录的标准化和完整性，大大提升了工作效率。这种对细节的关注，让这本书的使用体验上升到了一个全新的高度，不再是枯燥的参考书，而更像是一个得心应手的工具箱。

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这本《土工试验技术手册》简直是土木工程领域的一股清流，尤其是对于我们这些常年与地质打交道的工程师来说，简直是如获至宝。我记得我第一次拿到这本书的时候，就被它详尽的图表和清晰的步骤所吸引。它不像其他一些教材那样晦涩难懂，而是用非常直观的方式介绍了各种土工试验的原理和操作流程。比如，关于室内剪切试验的那一章，作者不仅细致地描述了仪器的构造和试样的制备，还对数据分析的每一个细节都进行了深入的探讨，甚至连一些容易被忽视的误差来源和校正方法都一一列举，这对于保证试验结果的准确性至关重要。我特别欣赏作者在讲解固结试验时，那种层层递进的逻辑性，从初始孔隙比的确定到压缩系数的计算，每一步都配有详细的计算示例，这极大地帮助我们理解复杂的理论是如何在实际工作中应用的。而且，书中对不同土质，比如粘性土、砂土甚至冻土的试验方法都有专门的章节介绍，内容覆盖面非常广，这让我在面对不同工程现场的需求时，都能迅速找到对应的技术指导。可以说，这本书不仅仅是一本操作指南，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你如何成为一个严谨的试验专家。

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这本书最大的亮点或许在于其系统性和前瞻性。它不仅涵盖了基础的物理力学性质测试，还对一些前沿的、对现代工程至关重要的测试技术进行了介绍，比如地基承载力的现场平板载荷试验的规范和数据反演方法。我记得我们最近在做一个高铁路基的基础处理项目时，对地基的实时反馈要求极高，传统室内试验已经无法满足需求。是这本书中关于现场测试方法的部分，指引我们采用了更先进的静力触探（CPT）技术，并详细解释了如何将CPT的电锥阻力数据转换为可用于设计计算的参数。作者对这些新兴技术的介绍，没有停留在概念层面，而是给出了清晰的现场操作步骤、数据采集频率要求以及软件处理的初步思路，这对于我们技术团队快速掌握新工具、适应行业发展起到了决定性的作用。这本书的编写者显然紧跟行业脉搏，确保了我们手中的技术手册永远不会过时，它是一部可以伴随工程师职业生涯成长的宝贵资料。

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坦白说，我是一个对技术细节非常挑剔的人，很多手册在关键数据和规范引用上总是含糊其辞，但《土工试验技术手册》在这方面做得非常出色。我记得有一次我们公司正在做一个重要的边坡稳定项目，需要对一块特殊岩土进行强度测试，但我们手头的标准方法似乎无法完全覆盖这种情况。当时我翻阅了这本书的岩土强度测试章节，发现其中详细介绍了如何根据现场条件调整常规的直剪试验参数，甚至还引用了最新的国际标准（ASTM和ISO的最新版本），这一点让我印象深刻。作者显然没有停留在介绍基础理论的层面，而是深入到了工程实践的前沿。书中对于仪器设备的维护保养和校准流程的描述，也体现了极高的专业素养，这对于我们实验室管理人员来说，是保证测试质量的第一道防线。读完相关章节，我立刻组织了一次全员的设备复核，结果发现之前一个不起眼的传感器读数确实存在系统性偏差，这直接避免了可能导致工程失误的错误数据输出。这本书的价值，就在于它能将那些理论上的“如果”和实际工作中的“应该”完美地结合起来，提供真正能落地的技术支持。

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从另一个角度来看，《土工试验技术手册》展现了一种严谨的学术态度和深厚的行业积累，它不像市面上很多速成的“技术指南”，仅仅罗列操作步骤，而是深入探讨了每一步背后的科学依据和潜在风险。我特别欣赏作者在论述“液限和塑限”测定方法时，对阿特伯（Atterberg）极限概念的溯源和不同国际标准（如Bake和Casagrande方法）的对比分析。作者并没有武断地下结论，而是客观地分析了各种方法的优缺点及其适用范围，这种辩证的思维方式，对于培养我们土工试验人员的批判性思维至关重要。很多时候，现场的土样性质是复杂的，单一的标准可能无法完全捕捉其特性，这本书教会我们如何根据土体的具体情况，灵活选择或组合不同的测试方案，而不是盲目地照本宣科。这种对理论深度和实践灵活性的兼顾，使得这本书的指导价值远远超出了简单的“如何做”的范畴，它提升了我们对土体本构特性的理解深度。

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