工程地质与地基基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:武汉理工大

作者:陈洪江

出品人:

页数:295

译者:

出版时间:2008-2

价格:29.00元

装帧:

isbn号码:9787562926566

丛书系列:

图书标签:

• 建筑
• 地球科学
• 111
• 工程地质
• 地基基础
• 岩土工程
• 地质灾害
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• 基础工程
• 工程建设
• 地质勘察
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• 岩石力学

《城市地下空间开发利用与保护》 前言 随着全球城市化进程的不断加速，城市土地资源的稀缺性日益凸显。在有限的地面空间内，如何更有效地利用地下空间，满足城市发展对交通、商业、居住、仓储、市政管网等日益增长的需求，已成为摆在城市规划者、建设者和研究者面前的重大课题。城市地下空间，作为城市的“第三层界面”，其开发利用的深度与广度，直接关系到城市的可持续发展能力、人民生活质量的提升以及城市韧性的增强。 然而，地下空间的开发并非易事。它涉及到复杂的地质环境、精密的工程技术、周密的规划设计、严格的安全管理以及深远的生态环境影响。如何最大化地利用地下空间的潜在价值，同时又能最大限度地规避潜在的风险，确保地下工程的安全可靠，减少对地表环境及现有地下设施的影响，并最终实现地下空间的绿色、可持续利用，是本书着力探讨的核心问题。 本书旨在全面、系统地梳理和阐述城市地下空间开发利用的各个方面，为相关领域的专业人士提供一份集理论、技术、实践于一体的参考。我们不仅会深入分析地下空间开发的机遇与挑战，更会着重于其实现路径与关键技术，并从宏观的城市发展战略、微观的工程细节以及长远的保护性开发等多个维度进行深入剖析。 第一部分：城市地下空间开发的战略意义与发展现状 1. 城市地下空间开发的时代背景与战略定位 土地资源瓶颈与城市发展需求： 详述全球及我国主要城市面临的土地资源短缺现状，分析人口增长、经济发展、城市功能拓展对地下空间的刚性需求。 地下空间利用的战略价值： 阐述地下空间开发在缓解地面交通拥堵、拓展商业空间、优化城市布局、提升城市韧性、应对气候变化（如防洪、隔热）等方面的战略意义。 地下空间与城市可持续发展： 探讨地下空间利用如何融入城市可持续发展框架，实现经济、社会、环境效益的协同。 2. 全球城市地下空间开发利用的经验与趋势 发达国家地下空间开发典范： 选取东京、新加坡、伦敦、巴黎、莫斯科等在地下空间利用方面具有代表性的城市，分析其开发模式、技术特色、管理经验和面临的挑战。 地下空间利用的国际前沿趋势： 介绍超大型地下综合体、地下交通枢纽、地下仓储物流、地下能源存储、地下生态空间等新兴地下空间利用形式，以及数字化、智能化在地下空间开发中的应用。 中国城市地下空间开发的现状与特点： 分析我国不同城市地下空间开发的差异性，如地下轨道交通、地下商业街、地下停车场、地下管廊等的建设成就，以及在技术、管理、标准等方面的发展。 3. 地下空间开发面临的挑战与制约因素 技术挑战： 复杂地质条件下的施工、大型开挖与支护、地下水控制、地下结构防水、通风与消防、人员疏散等。 安全风险： 地震、火灾、渗漏、塌陷、结构失稳、有害气体聚集等潜在危险。 经济成本： 高昂的勘察、设计、施工、运营和维护费用，投资回报周期的问题。 规划与管理难题： 权属界定、多主体协调、与现有地下管线的关系、审批流程复杂、缺乏统一的规划导则。 环境与生态影响： 对地质环境、地下水文、地表沉降、生态系统、历史文化遗迹的影响。 第二部分：地下空间工程的关键技术与设计方法 1. 地下空间勘察与地质分析 勘察目的与要求： 明确地下空间开发对地质勘察的具体需求，如岩土性质、地下水状况、工程地质构造、特殊地质现象的识别。 勘察方法与技术： 详细介绍钻探、物探（地震、电法、磁法等）、室内外试验（力学性能、渗透性等）、遥感、GIS等在地质勘察中的应用。 岩土工程参数的确定与分析： 如何根据勘察成果，获取并分析用于设计计算的岩土参数，特别是对于软弱土、膨胀土、特殊土等复杂地质条件。 地下水调查与评价： 掌握地下水埋深、补给、排泄、流速、水化学性质等信息，为地下水控制和防水设计提供依据。 工程地质风险评价： 识别和评估潜在的地质灾害（如滑坡、崩塌、地面塌陷、采空区等）对地下空间开发的影响。 2. 地下空间结构形式与选型 常见地下结构形式： 介绍地下室、地下厂房、地下隧道、地下车站、地下仓储、地下商业空间等不同功能区域的典型结构形式，如明挖覆古典、顶管法、盾构法、地下连续墙、桩基等。 结构选型原则： 结合功能需求、地质条件、经济性、施工便捷性、环境影响等因素，进行结构形式的合理选型。 考虑荷载： 土压力（静止、主动、被动）、水压力、地面活荷载、地震作用、温度作用等对地下结构的影响。 地下空间组合与互联： 探讨多个地下空间体之间的相互关系，如相邻结构的荷载传递、变形影响，以及地下通道、连廊的连接设计。 3. 地下工程施工技术 开挖与支护技术： 明挖法： 详细介绍放坡、放坡加支撑、排桩、地下连续墙、SMW工法等各种支护形式，以及施工过程中的土体稳定控制、降水排水。 暗挖法： 阐述隧道、车站等暗挖施工原理，如矿山法、台阶法、新奥法（NATM），以及掘进、支护、衬砌的顺序与工艺。 盾构法与顶管法： 介绍其工作原理、适用范围、设备组成、施工流程、盾构掘进过程中的地层控制和盾构姿态调整。 防水与排水技术： 防水构造： 介绍防水卷材、防水涂料、水泥基渗透结晶型防水材料、外防外贴、内防内贴等防水施工工艺。 排水系统： 设计地下排水沟、集水井、排水泵等，确保地下空间的干燥。 地下水控制： 采取截降、回灌、帷幕注浆等措施，降低地下水位或减少地下水渗入。 通风与防排烟技术： 确保地下空间的空气流通，消除有害气体，并具备火灾时的紧急排烟能力。 施工监测与控制： 强调施工过程中变形、沉降、应力、地下水位等参数的监测，以及根据监测结果及时调整施工方案，确保工程安全。 4. 地下结构设计与计算 荷载分析： 详细计算土压力、水压力、地表荷载、地震荷载、温度荷载等。 结构力学分析： 采用有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）等数值模拟技术，分析地下结构在各种荷载作用下的应力、变形和稳定性。 抗震设计： 考虑地震作用对地下结构的影响，进行抗震设防和验算。 变形控制： 确保地下结构及周边环境的变形在允许范围内。 渗漏控制： 设计合理的防水构造和施工工艺，保证地下结构的防渗性能。 耐久性设计： 考虑地下环境对材料的腐蚀作用，选择合适的材料和构造，确保结构的使用寿命。 第三部分：城市地下空间的综合开发与管理 1. 地下交通枢纽与综合体建设 功能集成： 探讨如何将轨道交通、公交、出租车、私家车、行人、商业、服务等功能有机地整合到地下空间。 交通流组织： 优化人流、车流的动线设计，提高通行效率，减少拥堵。 地下商业与公共空间： 设计舒适、安全、富有吸引力的地下商业街、广场、休息区，提升地下空间的品质。 互联互通： 规划和建设连接不同地下空间的通道、电梯、扶梯，实现便捷换乘与通行。 2. 地下管线综合规划与管理 管线敷设的必要性： 解释地下管线（给水、排水、燃气、电力、通讯、热力等）对于城市运行的重要性。 综合管廊建设： 介绍综合管廊的定义、类型、建设模式、技术标准、运营管理，以及其在提高城市韧性、降低维护成本方面的优势。 管线协调与错位： 在非综合管廊区域，如何进行管线敷设的平面、竖向协调，避免交叉碰撞。 监测与巡检： 推广应用智能监测技术，对地下管线进行实时监控，及时发现和处理安全隐患。 3. 地下空间的安全保障与风险管理 火灾消防： 地下空间的火灾探测、报警、灭火、排烟、疏散设计，以及消防通道的保障。 结构安全： 建立完善的结构健康监测系统，定期进行结构安全评估与维护。 地下水涌水与渗漏： 制定应急预案，应对突发涌水和渗漏事故。 人员疏散： 设计清晰的疏散标识，设置充足的疏散通道和应急照明，组织定期的疏散演练。 外部干扰： 考虑周边建设工程、地面交通、地质灾害等对地下空间的影响，并制定相应的防护措施。 4. 地下空间的环境保护与可持续利用 对地质环境的影响： 评估地下开挖对地层稳定、地下水位、地表沉降的影响，并采取措施减缓。 对地下水文的影响： 分析地下空间建设对地下水循环、水质的影响，研究地下水回灌与保护方案。 能源利用： 探讨利用地下空间进行地源热泵、冷热储能等清洁能源利用的可能性。 生态化地下空间： 研究在地下空间引入绿色植被、生态景观，改善地下环境的措施。 遗址保护： 在地下空间开发过程中，如何有效保护地下埋藏的文物、历史遗迹。 第四部分：地下空间开发的未来展望 1. 智能化与数字化地下空间 BIM技术应用： 在地下空间的设计、施工、运营全生命周期中应用建筑信息模型（BIM），实现信息集成与协同。 物联网与大数据： 利用传感器、智能终端等收集地下空间环境、结构、人流、物流等数据，进行大数据分析，优化运营管理。 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）： 在设计可视化、施工指导、应急演练等方面应用VR/AR技术。 智能机器人： 探索在地下空间巡检、维护、清洁等方面应用机器人技术。 2. 超深层、超大断面地下空间的开发 技术挑战与突破： 针对超深层挖掘带来的高地应力、高温、高水压等问题，以及超大断面施工的难题，展望相关技术的发展方向，如新型掘进装备、高效支护技术、先进的通风制冷技术等。 功能拓展： 探索超深层地下空间在战略物资储备、科学研究、核废料处理、地下能源储存等领域的应用潜力。 3. 地下空间与城市韧性 灾害应对： 进一步强化地下空间作为城市避难场所、应急物资储藏点、关键基础设施保护区的功能，提升城市应对自然灾害和突发事件的能力。 气候适应： 研究地下空间在隔热、防洪、降低城市热岛效应等方面的作用，助力城市应对气候变化。 4. 政策法规与标准体系的完善 规划导则： 建立健全城市地下空间发展的总体规划、专项规划和控制性详细规划。 技术标准： 完善地下工程设计、施工、验收、监测、维护等各个环节的技术标准和规范。 管理体制： 明确地下空间管理部门的职责，建立多部门协同、公众参与的管理机制。 投资与融资： 探索多元化的投融资模式，鼓励社会资本参与地下空间开发。 结语 城市地下空间的开发利用是一项复杂而庞大的系统工程，它不仅是对工程技术的严峻考验，更是对城市规划、管理、运营智慧的集中体现。本书力求从宏观的战略视角到微观的技术细节，为读者展现城市地下空间开发利用的广阔前景与深厚内涵。希望通过本书的阅读，能够激发更多人对地下空间开发利用的深入思考，为建设更加智慧、安全、宜居、可持续的城市贡献力量。地下空间，这座隐藏在地表之下的巨大宝藏，正等待着我们去探索、去创造、去守护。

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这本书的阅读体验，很大程度上取决于读者自身的知识储备。如果你是零基础的新手，可能会觉得开篇的数学推导和基础物理解释部分略显吃力，需要借助其他参考资料来辅助理解。但如果你已经具备一定的岩土力学基础，那么这本书将是一次巨大的知识飞跃。作者在讲述复杂地质现象时，总能找到一个精确且富有画面感的词汇来描述，比如描述岩体的结构面影响时，所用的比喻非常形象，让原本抽象的力学问题瞬间具象化。我最欣赏的地方是，它对现场测试方法的介绍非常详尽，从标准贯入试验的锤击能计算到静力触探的锥尖阻力修正，每一个步骤的精度要求和潜在误差来源都被详细列出。这体现了作者极强的工程实践背景——他知道，一个理论模型再完美，如果输入的数据不可靠，整个设计都会成为空中楼阁。这本书真正做到了“知其然，更知其所以然”，它不仅仅是知识的堆砌，更是工程智慧的沉淀。

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读完这本书，最大的感受就是作者的知识体系构建得极其系统和严密。它不像市面上很多教材那样，把地质勘察和基础设计割裂开来，而是将两者紧密地结合在一起，形成了一个完整的工程实践闭环。比如，在讨论深基坑支护设计时，作者会立即回溯到勘察阶段对地下水位的精确测定和对围岩级别划分的精细要求，这种前后呼应的写法，让人在学习每一个知识点时，都能体会到它在整个工程链条中的位置和作用。书中对勘察报告的解读部分尤为精彩，它教会我的不是如何做报告，而是如何“读懂”报告背后隐藏的工程风险信号。有些参数的微小变化，在教科书上可能不值一提，但在书中被放大，并辅以具体的案例说明其可能导致的后果，这种对细节的捕捉能力，是很多理论书籍所欠缺的。我甚至觉得，这本书更像是工程地质学的“思维导图”，它帮你梳理了从宏观的区域地质背景到微观的颗粒级配分析之间的逻辑关系，读完后，看现场地质照片的眼光都会变得不一样，充满了对地下世界的好奇与敬畏。

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老实说，这本书的图文比例有点失衡，图片和插图的印刷质量在某些篇章显得有些粗糙，尤其是彩色照片部分，色彩饱和度和清晰度都有提升空间，这可能是早期影印版或者特定批次的通病。但是，抛开这些装帧上的小瑕疵，其内容的深度是毋庸置疑的。我尤其喜欢书中关于地震地质影响的部分，它不仅仅停留在传统的地震波传播理论，还深入探讨了液化判别标准以及场地效应分析，这些内容在很多同类教材中往往被简单带过。作者对于场地动力特性分析的描述，逻辑清晰，层次分明，使得原本晦涩难懂的动力学概念变得可以被掌握。对于在地震带工作的工程师来说，这部分内容无异于一份宝贵的“防灾手册”。此外，书中在引入新规范和新标准时，通常会附带一个简短的历史回顾，说明为什么会有这样的修改，这让读者在学习新知识的同时，也能理解其背后的工程哲学演变。总而言之，这是一本需要反复研读、时常翻阅的案头宝典，而非一次性读完的休闲读物。

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这本书的语言风格非常沉稳、学术化，带着一种老派工科教材特有的严谨和一丝不苟。阅读过程需要高度的专注力，因为它不提供任何轻松的阅读体验，每一个段落都信息量巨大，没有一句废话。我特别欣赏作者在处理争议性技术问题时的克制和平衡。比如，在介绍几种不同的沉降计算模型时，作者并没有武断地宣称哪一种是绝对最优的，而是客观地分析了每种模型的适用条件、理论假设及其局限性，这对于培养我们批判性思维至关重要。对我个人而言，最大的收获在于对“不确定性”的理解。工程地质的本质就是与不确定性打交道，这本书通过大量的工程实例，教会我如何量化和管理这种不确定性，而不是试图将其完全消除。它告诫我们，设计永远是基于当前认知水平的最佳选择，而设计规范只是最低安全线，真正的安全系数来自于对地质条件的深刻理解。这本书的价值，在于它培养的不是工程师的“操作能力”，而是工程师的“判断力”。

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这本《工程地质与地基基础》的封面设计得非常朴实，一看就知道是本工具书，不是那种花里胡哨的畅销书。我拿到手的时候，首先被它厚实的质感吸引了，这感觉就像是捧着一本经过时间考验的经典教材。内页的排版清晰明了，图表丰富，尤其是一些地质构造的剖面图和基础设计计算的流程图，绘制得非常专业，让人一眼就能抓住重点。书中对岩土力学的基本原理讲解得深入浅出，即使是初学者也能较快地理解那些复杂的公式和概念。它不是那种只罗列公式的教科书，更像是一位经验丰富的老工程师在手把手地教你如何分析现场地质数据，如何选择最合适的桩基类型。特别是关于软土地基处理的章节，作者似乎结合了大量的实际案例，提供了多种处理方法的优缺点对比，这对于我们实际项目决策非常有指导意义。我印象最深的是，它没有回避工程中的疑难杂症，反而坦诚地探讨了边坡失稳和基坑坍塌的典型教训，这种严谨的态度让人对这本书的专业性深信不疑。整体来说，这本书是为那些真正想在土木工程领域打下坚实基础的人准备的，内容充实且实用性极强。

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