工程地质与土力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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巫朝新 等 著

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• 工程地质
• 土力学
• 地基工程
• 岩土工程
• 地质灾害
• 边坡稳定
• 地基处理
• 土的物理力学性质
• 岩石力学
• 工程勘察

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出版社： 水利水电出版社

ISBN：9787508431666

商品编码：29539952550

包装：平装

出版时间：2005-08-01

基本信息

书名：工程地质与土力学

定价：24.00元

作者：巫朝新 等

出版社：水利水电出版社

出版日期：2005-08-01

ISBN：9787508431666

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.300kg

编辑推荐

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内容提要

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本书共分11章，章至第5章讲述岩石、地质构造、自然地质作用、地下水、水利工程的一般地质问题等的一些基础知识，并重点阐述了工程地质条件对水利工程建设的影响及水利工程的一般地质等问题。第6章至1章讲述土力学的基本知识，主要有土的物理性质、土的渗透性、土中应力及地基变形计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力等，并在此基础上论述了有关水利工程的地基处理的原理和方法。
　　本书可作为高等职业技术学院水利水电工程技术与水利工程管理专业的职业技术课教材，也可供从事水利水电工程、水利工程管理的技术人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《岩石力学基础及其工程应用》 一、本书概述 《岩石力学基础及其工程应用》是一部系统阐述岩石力学基本理论、研究方法以及在各类工程领域中实际应用的专著。本书旨在为岩石力学领域的初学者提供坚实的理论基础，为工程师和研究人员提供解决复杂岩石工程问题的实用工具和深入见解。本书内容涵盖了从岩石的宏观力学行为到微观损伤机理，从实验室测试技术到现场监测方法，再到数值模拟分析和工程案例研究的广泛范围。作者以严谨的学术态度，结合大量的工程实践经验，深入浅出地剖析了岩石在不同应力、应变、温度、湿度等环境条件下的响应特性，并着重探讨了这些特性如何影响各类地下工程、边坡工程、矿山工程、水利工程以及地热开发等项目的安全性和稳定性。 二、本书章节内容详解 第一章：岩石的物理力学性质 本章系统介绍了岩石作为一种非均质、各向异性且具有复杂变形和破坏特性的工程材料所必须具备的基本物理和力学指标。我们将从岩石的宏观描述入手，讲解岩石的密度、孔隙度、含水量等物理性质，以及这些性质如何影响其力学行为。随后，深入探讨岩石的强度指标，包括单轴抗压强度、单轴抗拉强度、三轴抗压强度、剪切强度等，并解释影响这些强度的关键因素，如围压、温度、应变率、岩石的矿物成分、岩理结构、结构面（节理、裂隙、层理、片理等）的存在及发育程度。本章还将介绍岩石的变形模量、泊松比等弹性参数，并讨论岩石的变形特性，包括弹性变形、塑性变形和黏弹性变形。此外，还将详细介绍各种常用的岩石物理力学性质测试方法，包括室内试验（如单轴、三轴、直剪试验）和现场试验（如平板载荷试验、十字板剪切试验），并讲解如何解读试验结果，评估岩石的工程地质参数。 第二章：岩石的变形与破坏力学 本章聚焦于岩石在荷载作用下的变形机理和破坏模式。我们将详细阐述岩石的本构关系，从最基本的线弹性模型出发，逐步引入弹塑性模型、损伤力学模型以及更复杂的岩石本构模型，如Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型、Hoek-Brown模型等，并深入分析这些模型的适用条件和参数确定方法。本章将重点解析岩石的破坏准则，并对其进行详细的数学推导和工程应用解释。此外，还将深入探讨岩石的断裂力学，包括裂纹的萌生、扩展和失稳机理，以及断裂韧性、断裂能等参数的意义和测试方法。对于复杂应力状态下的岩石变形与破坏，如循环荷载作用、高温高压作用下的行为，也将进行专门的探讨。本章的重点在于建立岩石力学行为的理论框架，为后续的工程分析提供模型基础。 第三章：岩石结构面的力学行为 岩石结构面，如节理、断层、层理面等，是岩石体中重要的薄弱面，其力学行为对岩体的整体强度和稳定性起着决定性的作用。本章将详细分析岩石结构面的几何特征，包括走向、倾角、长度、间距、连通性等，并探讨这些特征如何影响结构面的力学强度。我们将重点介绍结构面的强度指标，如内摩擦角、黏聚力，以及其在不同围压和法向应力作用下的变化规律。此外，还将深入研究结构面的变形特性，包括法向变形和向变形，并讨论其对岩体变形的影响。本章还将涉及结构面上的水力学特性，如渗透性，以及水压对结构面强度的影响。最后，本章将介绍评价和量化结构面力学参数的试验方法，如直剪试验、三轴试验等，并结合工程实例分析结构面的力学行为在边坡稳定性、隧道围岩变形等问题中的重要性。 第四章：岩体强度与稳定性分析 在掌握了单块岩石和岩石结构面的力学行为后，本章将转向对岩体整体强度和稳定性的分析。我们将引入岩体强度理论，如经验性方法（如经验折减系数法、经验强度准则）和基于结构面力学的岩体强度模型（如基于经典极限平衡法的分析、基于强度折减法的分析）。本章将详细阐述不同类型的边坡（如天然边坡、开挖边坡、填土边坡）的稳定性评价方法，包括极限平衡法、极限分析法、有限元/差分法等数值分析方法。对于隧道、洞室等地下工程，本章将探讨围岩的应力分布、变形和破坏机理，以及如何通过围岩分类方法（如RMR、Q值、GSI系统）来评估围岩的力学性质和确定支护方案。此外，还将涉及支护结构（如锚杆、喷射混凝土、钢架）的设计原理和施工技术，以及它们如何与围岩协同工作以保证工程安全。 第五章：岩石工程中的水文地质与水力学行为 水在岩石工程中扮演着至关重要的角色，它不仅影响岩石的强度和变形，还会产生水压力，对工程结构的稳定性构成威胁。本章将系统介绍岩石的渗透性及其影响因素，包括岩石本身的孔隙度和结构面的连通性。我们将探讨岩石在不同水力梯度下的渗流规律，并介绍 Darcy 定律及其适用范围。本章将详细分析水压力对岩石强度和岩体稳定性的影响，包括水对结构面强度的消减作用，以及水体对边坡、隧道、大坝等工程结构的潜在破坏机理。此外，还将介绍地下水监测技术，如测压管、渗压计等，以及如何利用水文地质参数来预测地下水的流动和分布，并指导工程设计和施工。本章还将触及水力压裂、注浆等与水力学相关的工程技术。 第六章：岩石力学数值分析方法 随着计算机技术的飞速发展，数值分析方法已成为解决复杂岩石工程问题的强大工具。本章将重点介绍两种主要的数值分析方法：有限元法（FEM）和有限差分法（FDM）。我们将详细阐述这些方法的离散化原理、单元/网格划分、节点方程的建立以及求解过程。本章将重点介绍如何在数值模型中引入各种岩石本构模型、岩石结构面以及渗流模型，并讨论如何进行应力分析、变形分析、破坏分析以及流固耦合分析。我们将通过具体的工程实例，如隧道开挖引起的围岩变形、边坡失稳过程的模拟、高坝库岸的渗流分析等，来演示数值分析方法的应用过程。此外，还将简要介绍其他数值方法，如离散元法（DEM）在模拟岩体破碎和块体相互作用方面的应用。 第七章：岩石工程中的监测与反馈控制 工程监测是确保岩石工程安全运行的关键环节。本章将详细介绍各类岩石工程中常用的监测技术和仪器，包括： 位移监测： 测斜仪、水准仪、全站仪、GPS、InSAR等，用于监测边坡、隧道、桥墩等结构的变形。 应力监测： 孔压计、土压力计、锚杆测力计、应变片等，用于监测岩体内部的应力状态和支护结构的受力情况。 渗流监测： 测井仪、渗流计、地下水位计等，用于监测地下水位、水压和渗流量。 围岩与支护协同监测： 结合位移、应力、应变等多种监测手段，评估围岩与支护结构的协同工作效应。 本章还将深入探讨监测数据的处理、分析和解释，以及如何根据监测结果对工程设计进行优化调整，实施反馈控制，及时发现潜在风险并采取应对措施。最后，将介绍基于监测数据进行长期性能评估和病害预警的理念和方法。 第八章：典型岩石工程实例分析 本书的最后一章将通过一系列典型的岩石工程案例，来整合和应用前面各章节所介绍的理论知识和分析方法。我们将选取具有代表性的工程项目，如大型水电工程中的坝基处理与边坡稳定性，深埋隧道穿越复杂地层，矿山开采中的采空区治理与地表沉降控制，高层建筑的深基坑开挖与边坡支护，以及地热开发与地下空间利用中的岩体热-力-水耦合问题。对于每个案例，我们将从工程地质勘察、岩石力学参数选取、数值模拟分析、稳定性评价、监测与反馈控制等多个方面进行详细的剖析，展示如何运用岩石力学理论和工程实践经验来解决实际工程中的难题，并总结出宝贵的经验教训，为读者提供生动的实践指导。 三、本书特色与价值 《岩石力学基础及其工程应用》在内容编排上，遵循由浅入深、由理论到实践的逻辑顺序，确保读者能够循序渐进地掌握岩石力学知识。本书的突出特点包括： 1. 理论与实践的紧密结合： 理论阐述严谨，公式推导清晰，同时大量引用实际工程案例，使读者能够深刻理解理论在实践中的应用。 2. 内容的全面性与深度： 涵盖了岩石力学研究的各个方面，从基础理论到前沿技术，为读者提供了一个完整的知识体系。 3. 数值分析方法的详细介绍： 重点讲解了有限元法和有限差分法的原理及应用，培养读者运用现代计算工具解决复杂工程问题的能力。 4. 监测技术与反馈控制的强调： 突出工程监测在岩石工程中的重要性，并阐述了如何利用监测数据进行科学决策。 5. 图文并茂，易于理解： 大量配以示意图、照片、图表，帮助读者更直观地理解抽象的力学概念和复杂的工程现象。 本书适合土木工程、水利工程、采矿工程、地质工程、地下空间工程、工程地质等相关专业的本科生、研究生，以及从事岩石工程设计、施工、科研和教学工作的工程师和研究人员。通过学习本书，读者将能够全面掌握岩石力学的基本理论和方法，提高岩石工程的设计与施工水平，为保障各类基础设施的安全可靠运行提供坚实的理论与技术支持。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得相当朴实，甚至有些老派，没有那种吸引眼球的插图或者醒目的色彩。它传递出一种扎实、严谨的学术气息，就像封面上的字体一样，方方正正，一丝不苟。我是在图书馆的某个角落偶然翻到它的，当时并没有抱太大期望，只是因为书架上那一排排厚重的专业书籍引起了我的好奇心。拿在手里，能感受到它沉甸甸的分量，纸张的质感也比那些轻飘飘的畅销书要厚实不少，似乎预示着里面承载着的是经得起时间考验的知识。我翻了几页，看到里面密密麻麻的文字和大量的图表，一开始觉得有些畏惧，觉得这会是一本晦涩难懂的书。但是，当我试图理解其中的某个概念时，又发现作者的解释虽然严谨，但逻辑性很强，一步步引导读者去理解。我特别喜欢其中一些章节里绘制的示意图，它们用简洁的线条勾勒出了复杂的地质结构或者力学模型，虽然不如现代的3D动画那样直观，但却有一种手绘的温度和匠心。这本书让我觉得，很多看似枯燥的理论，如果能用清晰的逻辑和恰当的图示来呈现，也能变得引人入胜。它不像一些通俗读物那样追求故事性和趣味性，而是默默地在那里，等待着那些愿意静下心来探索知识的读者。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书中的一些理论讲解所震撼。它不像市面上很多教材那样，仅仅罗列定理公式，而是从根本上解释这些理论是如何产生的，它们背后的物理意义是什么。我记得在讲到“有效应力原理”时，作者花了相当大的篇幅来阐述孔隙水压力对土体强度的影响，并且结合了多个实际案例，比如湿陷性黄土和饱和黏性土在不同荷载下的破坏模式。这些案例的描述非常细致，从地质背景、勘察数据，到设计参数、施工过程，再到最终的监测结果，都一一呈现，让我深刻理解了理论联系实际的重要性。书中的一些图示，比如描绘剪胀和剪缩的示意图，虽然简单，但却极其精准地捕捉了土体在变形过程中颗粒间的相互作用。我甚至能感受到，作者在编写这本书时，一定是经历了无数次的思考和打磨，力求将最复杂的科学原理以最清晰、最易于理解的方式呈现出来。这本书的阅读体验，更像是在与一位经验丰富的导师进行深入的交流，他不仅传授知识，更引导你去思考，去探究知识的源头。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字功底给我留下了深刻的印象。作者并没有使用过于晦涩难懂的专业术语，而是在保证科学严谨性的前提下，努力让语言更加通俗易懂。我尤其喜欢他在描述某些地质现象时的生动性。比如，在讲解“固结”这一概念时，他并没有直接给出沉闷的公式，而是用了一个形象的比喻，将土体中水的排出过程比作海绵挤水，通过这个类比，让我在脑海中立刻构建起了一个清晰的物理模型。此外，书中穿插的许多历史发展脉络的介绍，也让我觉得这本书不仅仅是一本知识的集合，更是一部学科发展的史书。了解到这些经典的理论是如何在一次次的实践和探索中被建立起来的，让我对这门学科充满了敬意。我甚至在阅读过程中，会主动去搜集一些作者提到的地质学家和工程师的生平事迹，这无疑拓展了我对这本书的理解维度。它就像一本引人入胜的叙事，讲述着人类如何一步步认识和征服地下的故事，充满了智慧的闪光点和不懈的探索精神。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排方式简直是教科书级别的严谨，从最基础的地质概念开始，层层递进，直到深入到各种复杂的土体行为分析。我印象最深刻的是其中关于土的分类和性质描述的那几章，作者并没有简单地罗列各种土的名称和参数，而是花了大量的篇幅去解释每一种土是如何形成的，它们在自然界中的分布规律，以及这些特性是如何影响其工程力学性能的。比如，在讲到黏性土时，他不仅介绍了其颗粒大小和塑性指数，还详细分析了水分含量、孔隙比、应力历史等因素如何共同作用，塑造了黏性土的剪切强度和变形特性。而且，书中引用的案例分析也非常丰富，涵盖了不同地区、不同规模的工程项目，从桥梁地基到高层建筑，再到边坡稳定性评估，都给出了详实的分析过程和结论。这些案例不仅仅是数据的堆砌，而是将理论知识与实际应用紧密结合的典范。阅读的过程中，我时常会停下来，对照着书中的模型去想象现实中的场景，感觉自己仿佛置身于一个真实的工程现场，亲身去感受土体的承载和变形。这本书没有丝毫的“水分”，每一页都充满了干货，每一句话都力所能及地传递着信息，这种专注和投入，让我对作者的专业素养和治学态度肃然起敬。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，扑面而来的就是一种沉静而厚重的学术氛围。它没有花哨的封面，也没有夺人眼球的标题，但当你沉浸其中，就会被它所构建的知识体系深深吸引。我特别欣赏作者在处理抽象概念时所展现出的清晰思路。比如，在介绍应力应变关系时，他并没有直接给出复杂的公式，而是从宏观的变形现象入手，通过一系列的实验模拟和理论推导，逐步揭示土体内部的力学机制。书中大量的图表，尤其是那些三维的应力状态示意图，对我理解“广义应力”和“主应力”等概念起到了至关重要的作用。它们仿佛是把肉眼看不见的内部力场具象化了，让我能够更直观地把握土体的受力情况。此外，作者在讲解不同应力路径下土体行为的章节，也处理得非常出色。通过对等应变、等应力等不同加载方式的详细阐述，让我明白了在实际工程中，由于施工过程和荷载变化的多样性，土体的响应也会千差万别。这本书让我深刻体会到，工程地质和土力学并非是孤立的学科，而是相互支撑、相互印证的，它们共同构成了我们理解和改造地下的重要基础。