结构面与工程岩体稳定性 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地震出版社

作者:杜时贵

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2006-2-1

价格:40

装帧:简裝本

isbn号码:9787502825423

丛书系列:

图书标签:

• 结构面与工程岩体稳定性
• 结构面
• 岩体稳定性
• 岩土工程
• 边坡工程
• 地质灾害
• 岩石力学
• 工程地质
• 数值模拟
• 稳定性分析
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《地下空间开发与岩石力学》 随着城市化进程的不断加速，地下空间的开发利用已成为现代城市发展的重要方向。从地铁、隧道、地下停车场到深层矿井、地下水库，对地下岩体的深入理解和精确分析是确保这些工程安全、可靠运行的基石。本书旨在系统阐述地下空间开发过程中涉及的关键岩石力学原理及其工程应用，为工程技术人员提供一套全面的理论指导和实践参考。 第一部分：岩石力学基础理论 本部分将从宏观到微观，逐步深入地介绍岩石力学的基础知识。 岩石的物理性质与力学行为： 详细探讨岩石的密度、孔隙度、渗透性、弹性模量、泊松比等基本物理参数，以及这些参数如何影响岩石在不同应力状态下的变形和破坏。我们将重点分析岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、剪切强度等关键力学指标，并通过实验数据和理论模型解释岩石的应力-应变关系，包括弹性变形、塑性变形和脆性断裂。 岩石的连续介质模型与非连续介质模型： 介绍岩石力学中常用的连续介质模型，如线弹性、弹塑性模型，并讨论其在不同工程条件下的适用性。同时，将重点关注非连续介质模型，深入剖析岩石中的裂隙、节理、层理等结构面对岩体整体力学性能的影响。我们将讨论如何通过数值方法模拟裂隙网络对岩体强度和变形的影响，以及宏观力学行为的细观力学机制。 岩石的本构关系： 详细阐述各种岩石本构模型，包括经典的Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型，以及能够更好地描述岩石非线性、塑性和损伤行为的先进模型，如损伤力学模型、弹塑性损伤耦合模型等。我们将通过实例分析，说明如何根据岩石的实验数据选择和校准合适的本构模型，以提高工程计算的精度。 第二部分：地下工程中的岩体力学问题 本部分将把基础理论应用于实际的地下工程场景，分析和解决工程实践中遇到的关键力学问题。 隧道与地下洞室的支护设计： 深入探讨隧道开挖对围岩应力状态的扰动，以及由此产生的变形和失稳风险。我们将详细介绍不同类型的地下洞室支护方法，如喷射混凝土、钢拱架、锚杆、锚网等，并分析其工作机理和受力特点。重点讲解如何根据围岩等级、开挖深度、支护参数等进行合理支护设计，以保证工程安全。内容将涵盖围岩分级系统（如RMR、Q值法）的应用，以及基于数值模拟的支护优化设计。 地下水对岩体稳定性的影响： 详细分析地下水渗透压力、孔隙水压力对岩体有效应力的影响，以及由此可能引发的岩体强度降低、渗透变形甚至失稳现象（如软化、溶蚀、水力劈裂）。我们将探讨如何通过帷幕注浆、截流沟、抽排水等工程措施来控制地下水位，减小地下水对岩体稳定性的不利影响。内容将包含地下水渗流理论、达西定律的应用，以及水-岩相互作用的模拟。 边坡稳定性分析与加固： 针对露天开挖或地下开挖形成的边坡，分析其潜在的滑动模式和失稳机理，如块状滑动、蠕变滑动、风化剥落等。我们将介绍边坡稳定性分析的极限平衡法、有限元法等数值分析方法，并重点阐述常用的边坡加固技术，如锚杆加固、土钉墙、挡土墙、排水措施等，以及如何根据边坡地质条件和荷载情况选择最有效的加固方案。 地应力对地下工程的影响： 深入分析地应力在地下深部区域的分布特征及其对工程施工和长期稳定性的影响。我们将介绍地应力场的测量方法（如水压法、光测法、应变测量法），以及地应力释放、集中、转化等现象在隧道、竖井等工程中的表现。讨论如何根据地应力条件优化开挖方案和支护设计，例如采用“化整为零”的开挖技术，避免高地应力区域的应力集中。 第三部分：先进的地下空间开发与岩体力学研究方法 本部分将介绍当前岩体力学领域的前沿研究方法和技术，为地下空间开发提供更先进的解决方案。 数值模拟技术在岩体力学中的应用： 重点介绍有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）、离散单元法（DEM）等数值模拟技术在解决复杂岩体力学问题中的应用。我们将通过具体工程案例，展示如何利用这些数值方法进行应力变形分析、裂纹扩展模拟、失稳预测等。还将介绍数值模拟在支护结构优化、开挖顺序设计、地下水流模拟耦合分析中的作用。 岩体损伤与破坏机制的细观分析： 探讨岩石内部微裂纹的形成、扩展和贯通过程，以及这些细观过程如何导致宏观的岩体损伤和破坏。我们将介绍应变软化、损伤力学等理论在描述岩体损伤行为中的应用，以及如何通过细观数值模拟来揭示岩体的破坏机制。 智能监测与预警技术： 介绍在地下工程中应用的各种智能监测技术，如地应力监测、位移监测、渗流监测、应变监测等，以及如何利用大数据分析和人工智能算法对监测数据进行处理和分析，实现对工程风险的早期预警。我们将讨论物联网、传感器技术在实现自动化、实时化监测中的应用。 本书内容力求严谨、实用，并结合大量国内外工程实例，旨在为地下空间开发领域的科研人员、工程师提供一份有价值的参考资料，以应对日益复杂的地下工程挑战，推动地下空间的合理、安全、高效利用。

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这本《结构面与工程岩体稳定性》的封面设计就让人眼前一亮，那种沉稳又不失现代感的排版，总能吸引我多看几眼。我最近正好在做一个关于边坡工程的项目，对岩体结构面的研究特别感兴趣。翻开目录，首先映入眼帘的是关于岩体结构面分类和描述的章节，内容详实得令人惊喜。作者没有停留在理论层面，而是结合了大量工程实例，比如隧道开挖时遇到的复杂节理网络，以及它们如何影响围岩的应力分布。尤其让我印象深刻的是，书中对结构面力学特性的探讨，不仅仅是简单的强度参数，更是深入剖析了张开、闭合、蠕变等动态过程对整体稳定性的影响。那种细致入微的分析，让我感觉自己仿佛置身于一个真实的岩体剖面上，亲手去触摸和感受那些微小的裂隙。读完这部分，我对如何准确获取和评估结构面的现场参数有了更系统和深入的理解，这对于后续的数值模拟和稳定性分析至关重要。书中的图表绘制得非常精美，数据清晰可读，完全不像有些技术书籍那样枯燥乏味，反而充满了启发性。

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对我一个刚进入岩土工程领域不久的新手来说，这本书简直就是一本“百科全书”式的宝藏。我之前看一些国外文献，总觉得和国内的工程地质条件衔接不上，很多理论的“水土不服”问题总是困扰我。然而，这本书在这方面做得非常出色。它不仅包含了国际通用的岩体分类标准，还结合了大量中国特有的岩溶、高地应力等复杂地质环境下的案例分析。比如，书中专门有一章讨论了软弱结构面在地震作用下的动力响应，那部分内容的图解非常形象，将地震波在不同厚度、不同摩擦角结构面上传播的效应展示得淋漓尽致。这让我对我国西部山区复杂构造带的工程设计有了更接地气的认识。它让我明白，做岩土工程，地理位置和地质背景比单纯的数学公式重要得多，这本书成功地弥合了理论与本土实践之间的鸿沟。

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我不得不说，这本书在处理岩体稳定性评价方法上的深度是超乎预期的。现在市面上很多教材只是简单罗列了经典的极限平衡法或者数值模拟方法，但这本书显然更胜一筹。它花了大量的篇幅来介绍如何将三维空间中的结构面信息，通过合理化的工程模型映射到二维的稳定性判据中。特别是关于“块体结构分析”那一节，作者巧妙地将拓扑学与岩体力学结合起来，构建了一套非常实用的判读流程。我记得有一次在设计一个高边坡支护方案时，就卡在了如何确定潜在滑动面的几何形态上，翻阅这本书后，书中对“潜在失稳模式识别”的论述，简直是醍醐灌顶。它不仅告诉你“怎么算”，更告诉你“为什么这么算”，这种理论指导实践的深度，是很多参考资料无法比拟的。阅读过程中，我时常需要停下来，结合我自己的项目经验去对照思考，每一次停顿都带来了新的感悟，这种互动式的学习体验，非常棒。

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从装帧和内容的组织来看，这本书的编者显然是花费了大量心血的。纸张的质量很好，即便是反复翻阅和做笔记，也不会出现字迹洇开的情况，这对于一本需要经常查阅的工具书来说非常贴心。更值得称赞的是，本书的结构安排极富层次感，从基础概念的建立，到宏观稳定性的评估，再到微观的结构面细化研究，每一步都衔接得非常自然流畅，仿佛在进行一次精心设计的知识徒步旅行。读完最后一章关于“长期稳定性预测与监测”的论述，我感到一种由衷的充实感。它没有止步于设计阶段，而是延伸到了施工和运营阶段的风险控制，为我们提供了一个完整的生命周期管理视角。这本书的价值，不在于它提供了多少可以直接套用的公式，而在于它构建了一个完整的、自洽的、面向工程实践的思维框架，让我对岩体结构面的理解上升到了一个全新的战略高度。

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这本书的行文风格极其严谨，但又不失一种引导性。作者在阐述复杂概念时，总能用一种非常清晰的逻辑链条将读者带入情境。比如在讨论岩体变形与渗透性的耦合效应时，起初那些复杂的偏微分方程看起来让人望而生畏，但作者随后通过一系列的工程背景铺垫和简化假设的解释，使得这些理论工具变得可以驾驭。我尤其欣赏作者在介绍新旧理论对比时的客观态度，他没有盲目推崇最新的研究成果，而是非常审慎地分析了各种方法的适用边界和局限性。这对于我们工程技术人员来说至关重要，因为在现场，我们面对的往往是“不完美”的岩体，需要的是最可靠、最适用的工具，而不是最炫酷的算法。这本书提供的是一种“智慧”，教会你如何在复杂多变的现场条件下，做出最稳健的工程判断，而不是一套僵硬的计算模板。

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