碎岩工程学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:168

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出版时间:2004-11

价格:13.50元

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isbn号码:9787116042544

丛书系列:

图书标签:

• 碎岩工程
• 爆破工程
• 岩石力学
• 矿山工程
• 土木工程
• 工程地质
• 岩土工程
• 隧道工程
• 边坡工程
• 基坑工程

《地质灾害动力学：岩土工程的极限挑战》 内容简介 本书深入剖析了当代土木与岩土工程领域所面临的最为严峻和复杂的挑战之一：地质灾害的动力学机制及其工程应对策略。在全球气候变化加速、人类工程活动日益深入地层结构的背景下，理解和预测岩土体的失稳行为已成为保障基础设施安全的关键。本书并非停留在传统的岩土力学描述层面，而是将视角聚焦于地质灾害发生时的非线性动力过程，强调了时间、能量和应力波在结构破坏中的核心作用。 第一部分：动力荷载下的岩土体响应 本部分首先构建了分析地质灾害的基础理论框架。我们摒弃了静态平衡的简化模型，转而采用连续介质力学和非平衡态热力学的观点来描述岩土体的本构行为。 第一章：岩土体本构模型的时变特性。 详细讨论了粘塑性、蠕变以及应变率依赖性在描述地震、爆炸或快速滑坡过程中的必要性。重点阐述了广义黏土和风化岩体的应力松弛与应变硬化行为，引入了基于损伤力学的模型，用以量化微裂隙萌生和扩展对宏观力学性能的退化效应。特别关注了孔隙水压力在快速加载条件下的瞬态耦合作用，以及其如何触发液化和流滑现象。 第二章：地层结构动力特性分析。 运用波动方程理论，分析了地震波（P波、S波和面波）在复杂地层界面上的反射、折射与散射现象。建立了多层非均匀土体动力响应的有限元模型和边界元模型，精确模拟了地震作用下场地效应引起的加速度放大系数和位移响应。对于基岩和软弱土层交界面处的能量耗散机制，进行了系统的数值模拟和现场监测数据的对比分析。 第二部分：典型地质灾害的动力学机理 本部分将理论应用于具体的地质灾害类型，揭示其内在的动力学诱发机制。 第三章：边坡失稳的动态触发与演化。 聚焦于滑坡的动态过程。区别于静力学平衡分析，本章探讨了降雨入渗引起的孔隙水压力快速升高（瞬态渗透）与外部冲击载荷（如微震或爆破）叠加作用下，边坡安全系数随时间的变化规律。引入了“临界滑移面速度”的概念，用以判断失稳的不可逆性。对深层岩质边坡的拉裂和块体解体过程，采用离散元法（DEM）模拟了块体间的碰撞、摩擦和能量传递路径。 第四章：地震诱发地基破坏与结构-土体相互作用。 探讨了地震对高层建筑和重要桥梁基础的灾害性影响。分析了地震作用下桩基的动摩擦阻力衰减和侧向土压力增大效应。重点研究了饱和砂土液化引起的承载力急剧下降，以及由此导致的结构沉降和倾斜。本章还深入探讨了土体-结构瞬态耦合分析中的阻尼矩阵建立和惯性力的精确分配方法。 第五章：隧道与地下结构在冲击载荷下的响应。 针对地下工程，分析了爆破开挖和外部冲击（如滑坡掩埋或远程爆炸）对既有衬砌结构的影响。运用能量守恒原理，建立了冲击波在围岩中传播的衰减模型。针对衬砌的破坏模式，区分了拉伸破坏、剪切破坏和材料的脆性断裂，并提出了基于冲击应力历史的结构韧性评估指标。 第三部分：动力灾害的工程控制与风险评估 最后一部分转向工程实践，提供先进的监测、预警和工程加固技术。 第六章：非线性动力监测与预警技术。 介绍了基于光纤传感、分布式声学传感（DAS）和高频GPS的实时监测系统，用于捕获边坡和地下结构在毫秒级应变变化下的动态特征。阐述了利用快速傅里叶变换（FFT）和经验模态分解（EMD）技术，从海量监测数据中提取结构固有频率和阻尼比变化的有效方法，从而实现对失稳前兆的早期识别。 第七章：基于动力学原理的主动与被动控制策略。 针对既有工程，提出了基于动力特性调整的减隔震技术，例如在滑坡体中设置泄水导流结构以降低孔隙水压力的瞬时峰值，或采用新型的吸能桩和锚固系统，以有效吸收和耗散传入结构系统的冲击能量。对于软弱地基，探讨了深层地基处理技术（如高压喷射灌浆）对提高土体的动剪切模量的效果及其长期稳定性。 第八章：地质灾害动力风险的定量评估。 构建了一个多因素耦合的动力风险评估框架。该框架不仅考虑了地质条件的固有不确定性（概率分析），还引入了荷载事件（如地震烈度、降雨强度）的时间序列分布模型。通过蒙特卡洛模拟，推导了在特定设计寿命内结构失效概率的动态曲线，为工程决策提供了更具时间维度的科学依据。 本书面向岩土工程师、地质灾害防治专家、结构安全研究人员及相关专业的高年级本科生和研究生，旨在提升读者对复杂地质环境中工程安全问题的动态认知和解决能力。内容严谨、图表丰富，兼具理论深度与工程应用价值。

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坦率地说，这本书在理论基础的构建上，展现出一种令人信服的严谨性。作者在阐述诸如“应力场分布”、“动态载荷响应”这些核心概念时，所采用的论证逻辑链条是无懈可击的。他似乎有一种魔力，能将原本晦涩难懂的数学模型，转化为工程师可以直观理解的物理图像。例如，他对岩石蠕变现象的解释，结合了微观尺度的晶格运动和宏观尺度的现场监测数据，使得“时间”这个维度在工程分析中的重要性被提升到了一个全新的高度。我感觉自己像是在进行一场高强度的智力体操，跟随着作者的思路，不断地在理论的云端和实践的地面间穿梭。对于那些追求技术深度和学术规范的专业人士来说，这本书的理论框架无疑是一座坚实的灯塔，指引着研究的方向。

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这本书的开篇给我的感觉就像是走进了一座宏伟而古老的矿井，空气中弥漫着历史的尘埃和未知的挑战。作者以一种近乎诗意的笔触，描绘了人类如何与坚硬的岩石进行不懈的搏斗与合作。我尤其欣赏他对岩石力学本质的深入剖析，那不仅仅是枯燥的公式和数据，而是一种对自然界最原始力量的敬畏。他没有回避工程实践中的那些“脏活累活”，反而将那些挖掘、爆破的场景写得惊心动魄，仿佛我能亲耳听到钻头的轰鸣和山体的呻吟。书中对不同地质构造的描述极其细腻，像是地质学家在给我做一对一的现场教学，每一个裂隙、每一层岩理都蕴含着巨大的信息量。读完这部分，我对于“稳定”二字的理解，从一个简单的物理概念，上升到了一种对结构永恒性的深刻哲学思考。这绝对不是一本轻松的读物，但它提供的知识深度和广度，足以让任何一个对地下工程抱有好奇心的人感到震撼。

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这本书的叙事节奏处理得非常巧妙，它不像一些技术手册那样平铺直叙，而是充满了戏剧性的张力。在讲述重大工程案例时，作者仿佛化身为一位经验丰富的老工程师，娓娓道来那些差点让项目陷入绝境的瞬间。那些关于支护技术、隧道衬砌的讨论，被包装在一次次惊心动魄的抢险救援故事之中。我特别喜欢其中关于“不确定性管理”的那一章，作者用生动的语言解释了为什么在面对地下环境时，预测永远赶不上变化。书中提到的一处跨海隧道项目，其地质突变的处理过程，简直可以拍成一部优秀的灾难片。它让我明白，工程的成功，往往在于对失败的充分预演和敬畏，而非盲目的自信。这种将技术细节融入到危机处理中的写法，极大地提升了阅读的趣味性，让我忍不住一口气读完好几个章节，完全忘记了时间的流逝。

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从排版和配图的角度来看，这本书的编辑质量也是上乘的。那些复杂的截面图、爆炸效果图，以及现场施工的照片，都经过了精心的筛选和布局，极大地辅助了文字的理解。尤其是一些老旧工程的原始图纸的重现，仿佛带人穿越回了那个技术尚不发达，但工程师们全凭经验和胆识去攻克难关的年代。图文并茂的呈现方式，使得原本可能令人望而生畏的结构分析变得立体可感。我特别留意了书中对监测设备和自动化技术在岩体监测中的应用的介绍，那部分内容紧跟时代前沿，展示了现代科技如何赋能传统工程。总而言之，这是一本在内容深度、叙事张力、理论严谨性和视觉呈现上都达到了极高水准的专业著作，它不仅仅是一本工具书，更像是一部关于人类智慧如何征服大地又如何学习与大地共处的史诗。

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这本书的语言风格，尤其在探讨工程伦理和可持续发展的部分，显得尤为冷静且充满人文关怀。它超越了单纯的技术层面，开始关注工程行为对地貌、生态系统乃至社区产生的长远影响。作者在描述一些历史上的破坏性开采案例时，语气中流露出深深的遗憾和反思，这种反思是建立在对技术能力有清晰认知的基础上的。书中提出了一种“最小扰动开挖”的理念，并配有详尽的案例对比，展示了如何通过精细的规划，将工程对环境的创伤降到最低。这让我意识到，顶尖的工程师不仅需要掌握如何“建起来”，更需要懂得如何“保护好”和“融入自然”。这种宏大叙事和细微关怀的结合，让这本书在众多工程专著中脱颖而出，它教会我们对脚下的土地保持谦卑。

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