The Handbook of Groundwater Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Delleur, Jacques W. (EDT)

出品人:

页数:1320

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 225.94

装帧:HRD

isbn号码:9780849343162

丛书系列:

图书标签:

• 地下水工程
• 地下水
• 水文地质
• 水资源
• 工程地质
• 环境工程
• 水利工程
• 岩土工程
• 渗透力学
• 含水层

土壤力学与地基工程：理论、实践与前沿 本书特色： 本书全面、深入地探讨了现代土壤力学和地基工程领域的核心理论、关键技术和最新发展趋势。它不仅是一本为土木、岩土工程师和研究生量身打造的权威参考手册，更是一本结合了严谨学术基础与丰富工程实践经验的综合性著作。全书结构清晰，逻辑严密，旨在为读者提供扎实的理论框架和实用的设计施工指导。 --- 第一部分：土壤与岩石的本构行为基础 第一章：工程地质勘察与场地评价 本章从工程实践的源头出发，详细阐述了进行可靠地基设计所必需的地质勘察程序和技术。内容涵盖了从初步区域调查到详细原位测试（如标准贯入试验SPT、静力触探CPT、孔隙水压力测试等）的全过程。重点分析了如何根据勘察数据确定工程土层的物理力学性质参数，以及如何识别潜在的地质风险（如软弱土层、液化土层、滑坡体等）。此外，还讨论了现代地球物理勘探技术在工程地质勘察中的应用及其局限性。 第二章：土的应力、应变与强度理论 这是全书理论体系的基石。本章深入剖析了土体的三维应力状态分析，特别是有效应力原理的精髓及其在饱和土中的应用。详细介绍了 Mohr-Coulomb 强度准则、Drucker-Prager 准则等经典的土体强度理论，并对现代先进的本构模型（如剑桥粘土模型等）进行了系统介绍。强调了实验室三轴剪切试验、直剪试验在确定土体强度参数方面的关键作用及其数据解释方法。 第三章：土的渗透性与渗流分析 本章专注于水在土体中的流动规律。首先阐述了达西定律的适用条件和局限性，并介绍了渗透系数的测定方法（包括室内和原位测试）。随后，深入探讨了二维和三维稳态及非稳态渗流问题。重点内容包括：瞬时流线法、叠加法在解决复杂边界条件下的渗流问题中的应用，以及如何利用有限元方法（FEM）进行区域渗流场数值模拟，并着重分析了管涌和流沙现象的发生机制与防治措施。 第四章：土的固结与沉降分析 本章系统地构建了土体沉降分析的理论基础。从 Terzaghi 的一维固结理论出发，详细推导了超固结土、正常固结土的固结变形过程。引入了 Skempton 固结指标，并讨论了影响固结速率和最终沉降量的关键因素，如加载速率、土的应力历史和温度效应。在工程应用方面，本章提供了针对不同地基条件（如复合地基、桩基上覆土）的沉降预测模型和时间效应分析方法，并讨论了快速固结技术（如塑料排水板）的设计与实施。 --- 第二部分：地基承载力与边坡稳定 第五章：浅基础的承载力设计 本章聚焦于条形基础、圆形基础和方形基础的设计规范与理论。系统回顾了 Terzaghi 和 Meyerhof 等经典承载力公式的推导过程及其适用范围。详细讨论了影响极限承载力的关键因素，包括土的内摩擦角、黏聚力、基础埋深、长宽比以及基础底部的倾斜荷载。本章特别强调了基于可靠性理论（LRFD/ASD）的现代设计方法，并结合实际案例展示了如何处理非均质土层和地下水位变化对承载力的影响。 第六章：深基础（桩基础）的设计与分析 深基础是处理软弱地基和承受重型结构荷载的关键技术。本章涵盖了单桩和桩群的承载力计算，包括摩擦桩和端承桩的极限承载力确定。详细分析了桩身在不同荷载作用下的内力计算，以及桩-土相互作用的复杂性。内容深入探讨了桩的沉降预测（特别是考虑土体二次固结影响）和水平受力分析。此外，还详细介绍了灌注桩、预应力管桩、摩擦桩的施工工艺、质量控制及对周围环境的施工影响评估。 第七章：边坡稳定分析与支护工程 本章是岩土工程安全控制的核心内容。系统介绍了边坡稳定分析的基本原理，包括极限平衡法（如瑞典法、Fellenius 法、Bishop 法）和基于极限分析法的解析解。详细阐述了如何确定临界滑动面，并计算安全系数。针对工程实践，本章着重讨论了提高边坡稳定性的主动与被动措施，如锚杆、土钉墙、重力挡土墙和悬臂式挡土墙的设计与构造要求。对软土边坡的稳定性动态监测和预警机制也进行了专门论述。 第八章：挡土结构与地下结构设计 本章聚焦于地下工程和挡土结构。详细分析了土压力理论（主动土压力、静止土压力、被动土压力）的演变和应用，包括 Rankine 和 Coulomb 理论。重点讲解了刚性挡土墙（如重力式、悬臂式）和柔性支护结构（如锚定板、地下连续墙）的设计计算方法。对于深基坑工程，本章系统阐述了基坑开挖对周边环境的影响评估、支护结构的选择依据、内支撑系统的设计（如锚杆、拉锚、内回撑）以及施工过程中的变形监测技术。 --- 第三部分：特殊土体与现代工程技术 第九章：膨胀土与冻土的工程特性 本章针对特殊的工程地质条件提供了专门的解决方案。在膨胀土部分，详细分析了其吸水膨胀和失水收缩的机理，介绍了膨胀土的分类体系，并提出了包括换填、加固、以及控制水分环境在内的防治措施。在冻土部分，深入研究了冰的性质、季节性冻融循环的影响，特别是关于融沉和冻胀力的评估方法。讨论了在永久冻土区进行地基处理的技术，如热力学稳定基础设计。 第十章：软土地基处理与加固技术 软土地基是当前城市化建设中最常见的挑战之一。本章全面总结了提高软土地基承载力和加速固结的工程技术。详细介绍了真空预压法（包括二维/三维排水体设计）、高压喷射灌浆（包括不同浆液配比和施工控制）、CFG 桩复合地基、粉喷桩等方法的理论基础、设计参数确定和施工质量控制标准。同时，也对地基处理效果的实时监测和后评估方法进行了探讨。 第十一章：工程数值模拟与现代岩土分析 本章将理论与前沿计算技术相结合。系统介绍了有限元法（FEM）和有限差分法（FDM）在岩土工程中的应用，包括非线性分析、大变形分析和时间相关分析。重点讨论了如何选择合适的本构模型（如弹塑性模型、粘塑性模型）来模拟复杂的土体行为，如应力路径依赖性、裂纹扩展和破坏准则。通过详细的案例分析，展示了数值模拟在复杂地基评估、隧道衬砌设计以及边坡动态稳定性分析中的强大能力。 第十二章：岩体工程力学与隧道工程 本书的最后一部分将目光投向了岩石工程领域。详细介绍了岩石的分类（如 RMR、Q 值系统）、单轴抗压强度测试及岩石的损伤与蠕变特性。在隧道工程方面，本章阐述了围岩压力、支护力、衬砌与围岩相互作用的分析方法，包括解析法和数值模拟法。重点讨论了浅埋隧道、深埋隧道和矿山巷道的支护设计原则，并强调了隧道施工过程中对周边环境（如地面沉降、既有结构影响）的控制技术。 --- 结论与展望： 本书力求在严谨的理论深度与广泛的工程应用性之间取得平衡，旨在为读者构建一个全面、系统、与时俱进的岩土工程知识体系。掌握本书内容，将使工程师能够自信地面对从基础设计到复杂工程难题解决的全过程挑战。

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从跨学科交流的角度来看，这本书的价值同样不可低估。它在阐述地下水动力学时，巧妙地融入了流体力学、热力学甚至是地质化学的基本原理，使得读者能够构建一个更宏观、更全面的水文地质系统认知框架。作者在讨论污染物迁移路径时，不仅涉及了常规的对流-弥散模型，还深入分析了与地下水流场耦合的吸附-解吸反应动力学，这对于需要与化学家或生物学家合作的项目团队来说，提供了非常宝贵的通用语言和交叉学科的分析工具。这种融会贯通的处理方式，使得这本书的受众群体不再局限于纯粹的水文地质专业人士，那些从事土木工程、环境科学，甚至城市规划领域的专业人员，也能从中获益良多。它成功地架设了一座沟通不同工程学科之间的桥梁，让复杂的地下水问题能够被更有效地多维度理解和解决，体现了一种现代工程科学的综合思维。

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这本书的装帧和纸张质量简直无可挑剔，初拿到手时，那厚重的触感就让人对内容充满了期待。内页的排版非常清晰，字体选择既兼顾了学术的严谨性，又照顾到了长时间阅读的舒适度。我尤其欣赏它在图表和插图上的投入，那些复杂的地下水流动模型和工程案例图解，绘制得极其精细，即便是初学者也能通过这些直观的视觉辅助快速抓住核心概念。书中对理论公式的推导过程讲解得丝丝入扣，每一步逻辑衔接都非常顺畅，而不是简单地堆砌数学符号，这对于我们这些需要深入理解原理的工程师来说，简直是福音。而且，它的目录结构设计得非常巧妙，知识点的组织逻辑层次分明，从最基础的水文地质背景知识，到中级的渗流理论，再到高级的数值模拟方法，就像一条精心铺设的知识阶梯，引导读者稳步攀登。我感觉作者在编写时，真正站在了实践工作者的角度去思考，很多细节处理，比如不同岩性中的渗透系数估算、野外测试方法的注意事项等，都是教科书中常常一笔带过，但实操中至关重要的内容。这本书厚度惊人，但我翻阅起来却毫无压力，这很大程度上归功于其卓越的印刷和装帧工艺。

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我不得不说，这本书的语言风格非常独特，它兼具了学者的严谨和工程师的务实，读起来一点也不枯燥，反而有一种与一位经验丰富的前辈对谈的感觉。作者在引述经典理论时，会非常巧妙地穿插一些工程史上的小故事或者关键人物的贡献，这使得冰冷的科学原理瞬间有了温度和人情味。比如，在介绍达西定律时，他没有直接抛出公式，而是先回顾了达西在研究里尔市供水系统时遇到的挑战，这种叙事手法极大地增强了知识的记忆点。而且，作者的行文非常注重逻辑的连贯性，段落之间的过渡几乎是无缝衔接的，让人有一种强烈的“一口气读完”的冲动。虽然篇幅宏大，但全书的基调是积极向上、充满解决问题决心的，它不是在罗列地下水工程的复杂性，而是在展示如何运用智慧去克服这些复杂性。我个人认为，这种“寓教于乐”的写作方式，是这本书能脱颖而出的重要原因之一，它让枯燥的工程计算和地质分析变得引人入胜。

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这本书的参考资料和附录部分，展现了编者极高的专业素养和责任心。我通常会习惯性地检查一本书的引用来源，而这本在每一个关键知识点后都提供了详尽的脚注和参考文献列表，覆盖了从上世纪初的奠基性文献到近两年发表于顶尖期刊的最新研究成果。这不仅保证了内容的前沿性和准确性，也为我们这些希望进行更深层次研究的读者指明了方向，真正做到了“授人以渔”。更让我惊喜的是，它在附录中收录了大量实用的工程表格和标准换算系数，这些都是在实际工作中需要频繁查阅，却又常常散落在各种规范手册中的零散数据。作者将它们系统地整合到书后，极大地提升了这本书的实用价值，我甚至可以直接把它当作一本随身携带的工具书来使用。这种对细节的极致关注，体现了作者对“工具书”这一概念的深刻理解——工具书不仅要提供理论，更要提供高效解决问题的现成要素。

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这本书的内容深度和广度，绝对是业内罕见的宝藏。它不仅仅是停留在理论介绍的层面，而是深入到了工程实践的“痛点”之中。我发现它在描述如何将理论模型应用于实际勘察设计时，提供了一套近乎“傻瓜式”的系统方法论，但这种“傻瓜式”绝非简化，而是对复杂流程的精妙梳理和提炼。例如，在处理含水层参数确定性分析时，书中不仅详细阐述了抽水试验的各种类型，还非常前瞻性地引入了最新的地球统计学方法来处理空间变异性问题，这一点在很多经典教材中是看不到的。我特别留意了其中关于污染羽扩散和修复工程设计的那几个章节，作者似乎对环境地下水工程有着独到的见解，他提出的风险评估框架非常具有操作性，远比我之前参考的任何指南都要来得具体和可落地。即便是那些涉及高新技术的章节，比如地质统计学和有限元方法的应用，作者也用非常生活化的语言进行了阐述，避免了纯粹的数学推导带来的阅读障碍。总而言之，这本书提供的是一套完整的、从问题识别到解决方案执行的闭环知识体系，而非零散的知识点集合。

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