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出版者:人民交通出版社

作者:等

出品人:

页数:422

译者:

出版时间:2004-9

价格:36.00

装帧:平装

isbn号码:9787114051395

丛书系列:

图书标签:

• 环境岩土工程
• 岩土工程
• 地质灾害
• 环境保护
• 可持续发展
• 土木工程
• 地基处理
• 污染防治
• 工程地质
• 环境工程

《工程地质学概论：基岩的性状、稳定性与开挖工程》 本书旨在为读者提供一套系统而深入的工程地质学基础知识，重点聚焦于基岩在各类工程建设中的特性、稳定性评估及其对开挖工程的影响。内容覆盖了从地质体的宏观划分到微观岩石力学行为的各个层面，理论结合实际，力求为工程技术人员、地质勘查人员以及相关专业的学生提供一份兼具学术深度与实践指导意义的参考。 第一部分：岩石力学行为的微观基础 在深入探讨基岩的宏观性状及其在工程中的应用之前，理解岩石在微观层面上的行为至关重要。本部分将首先从岩石的组成矿物入手，介绍不同矿物的晶体结构、物理化学性质及其对岩石整体力学性能的影响。我们将详细阐述诸如石英、长石、云母、方解石等常见矿物的特性，以及它们在岩石变形和破坏过程中的作用。 随后，我们将进入岩石的微观结构分析。这包括对岩石孔隙率、渗透率、微裂隙发育情况的详尽讨论。我们将介绍不同成因的孔隙和裂隙（如原生孔隙、构造裂隙、风化裂隙等）的形态、尺寸、密度和连通性，并分析这些微观特征如何影响岩石的宏观力学响应，例如降低其抗拉强度、抗剪强度，增加其压缩性和变形量。我们将介绍诸如薄片鉴定、扫描电子显微镜（SEM）等常用的微观分析手段，并解读其在岩石性质评估中的应用。 第二部分：基岩的宏观性状与分类 基岩作为工程建设的主要载体，其宏观性状的准确判断是工程设计与施工安全的基础。本部分将系统介绍基岩的宏观分类体系，包括按照成因（岩浆岩、沉积岩、变质岩）进行划分，并详细阐述各类岩石的典型特征、物性参数及在工程应用中的表现。 我们将深入研究各类岩石的结构特征，如层理、节理、片理、裂隙系统等。重点将放在对节理和裂隙的描述与量化上，包括节理的产状（倾向、倾角）、密度、宽度、充填物、开放程度以及节理面的光滑度等。我们将介绍常用的地质罗盘、裂隙计数器等测量工具，以及如何通过野外填图和钻孔取芯分析来获取这些关键数据。 此外，我们还将探讨岩体的风化作用及其对基岩性质的影响。风化作用按其过程可分为物理风化、化学风化和生物风化。我们将详细阐述不同风化类型对岩石强度、变形模量、渗透性等参数的影响，以及如何根据风化程度对基岩进行分级。我们将介绍常用的风化等级划分标准，并结合实例说明风化基岩在工程中的特殊考量。 第三部分：基岩的力学参数获取与测试 为了进行可靠的工程设计，必须准确获取基岩的力学参数。本部分将系统介绍室内和现场试验方法，用于测定基岩的各类力学参数。 室内试验部分，我们将重点介绍单轴抗压强度试验、巴西劈裂试验（测定抗拉强度）、三轴压缩试验、直剪试验等。我们将详细阐述这些试验的原理、操作步骤、试样制备要求以及数据处理方法。同时，我们将讨论试样尺寸、加载速率、围压等因素对试验结果的影响，以及如何选择合适的试验方法以获得具有代表性的参数。 现场试验部分，我们将介绍静载荷试验（如平板载荷试验、岩石剪切试验）和动载荷试验（如旁承试验、声波试验）的应用。我们将阐述这些试验的场地选择、设备要求、操作流程以及数据解释。特别地，我们将强调旁承试验在评价岩体变形特性的重要性，以及声波试验在检测岩体完整性方面的应用。 此外，本部分还将探讨如何根据不同试验结果，结合岩石的宏观和微观特征，选择最适合工程设计的力学参数。我们将介绍经验公式、类比分析等辅助方法，并讨论参数取值的可靠性评估。 第四部分：基岩的稳定性分析 基岩的稳定性是评价工程安全性的核心要素。本部分将聚焦于基岩边坡、地下洞室及基础开挖等工程形式下的稳定性分析。 针对基岩边坡，我们将介绍基于极限平衡法的边坡稳定性分析方法，如瑞典条分法、摩尔-库仑准则的应用。我们将详细阐述如何将边坡岩体划分为若干条块，如何计算各条块的滑动力和抗滑力，并引入安全系数的概念。我们将讨论节理、断层等结构面对边坡稳定性的不利影响，以及如何将其纳入稳定性分析模型。我们将介绍一些简化的分析图表和软件工具。 针对地下洞室，我们将分析围岩压力对洞室稳定性的影响。我们将介绍基于弹性力学理论的应力分析方法，以及如何考虑岩体本身的强度和围岩的变形特性。我们将讨论洞室形状、尺寸、开挖顺序等因素对围岩应力分布的影响，以及如何通过加固措施（如锚杆、喷射混凝土）来提高洞室的稳定性。 针对基础开挖，我们将分析基岩的承载能力和变形特性。我们将介绍基于极限承载力理论和沉降计算方法。我们将讨论地下水位、土岩界面等因素对基础稳定性的影响。 第五部分：基岩开挖工程的力学响应与支护设计 基岩的开挖是工程建设中常见的环节，其过程中产生的力学响应复杂多变，需要精细的分析和可靠的支护设计。本部分将深入探讨基岩开挖过程中的变形与破坏机制，以及相应的支护技术。 我们将首先分析不同开挖方式（如爆破开挖、机械开挖）对岩体的扰动与损伤。我们将讨论爆破应力波、冲击波对岩体结构完整性的影响，以及如何通过优化爆破参数（如装药量、起爆顺序）来减小对围岩的破坏。 随后，我们将重点阐述基岩开挖过程中的应力重分布现象。我们将介绍基于数值模拟方法（如有限元法、有限差 কঠিন法）来分析开挖引起的围岩应力集中、变形扩展等过程。我们将展示如何通过数值模型来预测开挖后的围岩位移和应力分布，并为支护设计提供依据。 在支护设计方面，我们将系统介绍各类常用的支护形式，包括锚杆支护、喷射混凝土支护、钢拱架支护等。我们将详细阐述不同支护形式的支护机理，以及如何根据围岩的力学特性、开挖规模和工程要求来选择和设计支护方案。我们将介绍锚杆的受力机理、锚固形式、锚杆布置等关键参数的确定方法。对于喷射混凝土，我们将讨论其配合比、厚度、喷射工艺等。 此外，本部分还将讨论开挖过程中可能出现的特殊地质问题，如地下水涌出、岩溶发育、软弱夹层等，以及如何针对这些问题采取相应的处理措施，确保开挖工程的安全与稳定。 结论 《工程地质学概论：基岩的性状、稳定性与开挖工程》一书，通过对基岩微观结构、宏观性状、力学参数获取、稳定性分析以及开挖工程力学响应与支护设计的系统阐述，旨在为广大读者提供一个全面而深入的工程地质学知识体系。我们相信，本书的出版将有助于提升工程技术人员对基岩地质问题的认识水平，为保障各类工程建设的安全、高效和可持续发展贡献力量。

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这本书的章节逻辑组织方式显得有些跳跃和松散，不像一个精心构建的知识体系。有时候，前一章还在详细讨论饱和土的有效应力原理，下一章可能突然跳跃到非常具体的边坡安全系数计算方法，中间缺乏平滑的过渡和理论上的承接。这使得读者在构建知识框架时感到吃力，需要自己在大脑中建立联系。此外，书中对一些关键概念的定义不够严谨和统一，不同章节之间似乎采用了略微不同的符号系统或假设前提，这在做习题或尝试应用书中方法时造成了困扰。例如，在处理动载荷问题时，书中引入的动力学模型似乎与之前静力学部分的基础假设存在潜在的冲突，但作者并未就此进行明确的澄清或讨论。读完一整部分内容后，我感觉自己掌握了一些分散的知识点，但构建一个连贯、坚实的知识网络却非常困难，仿佛是在看一本知识点的零散笔记集合，而非一本结构严谨的学术专著。

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这本厚厚的砖头书，拿到手就感觉沉甸甸的，光是目录就让人望而生畏，各种复杂的公式和图表堆砌在一起，我一个非专业背景的读者，光是翻阅的时候就感到一阵眩晕。书中似乎花了大量的篇幅在探讨一些非常基础的力学原理，比如应力应变关系、土体变形的本构模型，读起来就像是在啃一本高数教材，枯燥乏味得让人想打瞌睡。更要命的是，它似乎对实际工程应用的需求考虑得不够周全，很多理论推导过程过于抽象，缺乏直观的图示或实际案例来辅助理解，导致我很难将书本上的知识点与我见过的那些基坑开挖、边坡稳定等工程实践联系起来。书中的参考文献部分倒是很详实，但这些引用的大多是上世纪中叶的经典文献，对于当前新兴的材料和施工技术似乎提及不多，整体感觉像是一本停留在过去的研究成果汇编，对于想要了解现代环境岩土工程发展动态的读者来说，可能有些力不从心。书的排版也比较陈旧，字体和间距都很密，长时间阅读对眼睛的负担不小，实在不是一本能让人轻松享受阅读过程的书籍。

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从语言风格来看，这本书的行文方式非常学术化，用词极其正式和晦涩，大量使用被动语态和复杂的从句结构，这无疑增加了阅读的难度。尤其是一些关键的数学推导部分，作者似乎更侧重于展示推导的完整性，而非清晰地解释每一步转换背后的物理意义。很多重要的结论只是冷冰冰地陈列在那里，缺乏作者富有洞察力的解读和对这些结论在现实工程中适用范围的讨论。我常常需要对照着网络上的解释和别的参考资料，才能真正理解作者想表达的核心思想。这本书更像是写给已经非常熟悉该领域的研究人员内部交流的，而不是面向广大需要学习和应用这门知识的工程师或学生。对于初学者来说，这本书的门槛实在太高，它更像是一本用来“查阅”公式和规范的工具书，而非一本用来“学习”和“理解”的教材。缺乏生动的语言和对复杂问题的直观剖析，使得阅读体验变得相当枯燥。

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这本书在图件的使用上，可以说是非常“节俭”了，这一点在处理三维空间问题时尤为明显。在讨论土体内部的应力场分布、裂隙的扩展路径或者复杂边界条件下的渗流路径时，书中往往只依赖于文字描述和二维的简化截面图。对于涉及空间几何关系和相互作用的复杂问题，仅仅依靠文字描述是远远不够的，这极大地限制了读者对实际工程场景的想象力和准确理解。我非常期待能看到更多高质量的三维剖面图、等值线图，或者至少是数值模拟的结果展示，用图形化的方式来辅助说明那些难以用语言精确捕捉的力学现象。比如在分析地基承载力时，如果能配上详细的破坏模式演化图，对理解理论的合理性会有极大的帮助。目前的图件质量和数量，与当代工程技术领域对可视化表达的重视程度相比，存在着明显的时代脱节，使得许多本应生动复杂的岩土行为，在书中被描述得扁平而抽象。

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初次翻开这本著作，我的期待是能看到一些关于环境修复和污染控制的深度讨论，毕竟“环境”二字是书名里非常醒目的一个词汇。然而，实际内容给我的感受却是，它更像是一本纯粹的岩土力学教科书的延伸，几乎所有的篇幅都聚焦于土体本身的物理力学性质、渗透性、固结沉降等传统岩土工程范畴。关于如何处理被污染的场地，如何设计防渗屏障来遏制污染物的迁移，或者如何利用生物方法稳定土体结构等“环境”相关的核心议题，在书中几乎被轻描淡写地带过了，或者干脆没有深入探讨。我花了很大精力去寻找关于地下水流场模拟和污染物迁移的章节，结果发现它们要么是极其简略的理论介绍，要么就是非常基础的达西定律应用，缺乏现代数值模拟工具和方法的介绍，这使得全书的“环境”价值大打折扣。如果书名能更贴切地反映其内容，或许能避免像我这样，带着环境工程的期待却读到一本偏重传统力学的书籍而产生的错愕感。我更希望看到的是，如何将岩土工程的知识应用到解决实际的环境问题上去，而不是单纯地描述岩土体本身。

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