工程地質與土力學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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巫朝新 等 著

圖書標籤:

• 工程地質
• 土力學
• 地基工程
• 岩土工程
• 地質災害
• 邊坡穩定
• 地基處理
• 土的物理力學性質
• 岩石力學
• 工程勘察

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 水利水電齣版社

ISBN：9787508431666

商品編碼：29539952550

包裝：平裝

齣版時間：2005-08-01

基本信息

書名：工程地質與土力學

定價：24.00元

作者：巫朝新 等

齣版社：水利水電齣版社

齣版日期：2005-08-01

ISBN：9787508431666

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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本書共分11章，章至第5章講述岩石、地質構造、自然地質作用、地下水、水利工程的一般地質問題等的一些基礎知識，並重點闡述瞭工程地質條件對水利工程建設的影響及水利工程的一般地質等問題。第6章至1章講述土力學的基本知識，主要有土的物理性質、土的滲透性、土中應力及地基變形計算、土的抗剪強度與地基承載力、土壓力等，並在此基礎上論述瞭有關水利工程的地基處理的原理和方法。
　　本書可作為高等職業技術學院水利水電工程技術與水利工程管理專業的職業技術課教材，也可供從事水利水電工程、水利工程管理的技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《岩石力學基礎及其工程應用》 一、本書概述 《岩石力學基礎及其工程應用》是一部係統闡述岩石力學基本理論、研究方法以及在各類工程領域中實際應用的專著。本書旨在為岩石力學領域的初學者提供堅實的理論基礎，為工程師和研究人員提供解決復雜岩石工程問題的實用工具和深入見解。本書內容涵蓋瞭從岩石的宏觀力學行為到微觀損傷機理，從實驗室測試技術到現場監測方法，再到數值模擬分析和工程案例研究的廣泛範圍。作者以嚴謹的學術態度，結閤大量的工程實踐經驗，深入淺齣地剖析瞭岩石在不同應力、應變、溫度、濕度等環境條件下的響應特性，並著重探討瞭這些特性如何影響各類地下工程、邊坡工程、礦山工程、水利工程以及地熱開發等項目的安全性和穩定性。 二、本書章節內容詳解 第一章：岩石的物理力學性質 本章係統介紹瞭岩石作為一種非均質、各嚮異性且具有復雜變形和破壞特性的工程材料所必須具備的基本物理和力學指標。我們將從岩石的宏觀描述入手，講解岩石的密度、孔隙度、含水量等物理性質，以及這些性質如何影響其力學行為。隨後，深入探討岩石的強度指標，包括單軸抗壓強度、單軸抗拉強度、三軸抗壓強度、剪切強度等，並解釋影響這些強度的關鍵因素，如圍壓、溫度、應變率、岩石的礦物成分、岩理結構、結構麵（節理、裂隙、層理、片理等）的存在及發育程度。本章還將介紹岩石的變形模量、泊鬆比等彈性參數，並討論岩石的變形特性，包括彈性變形、塑性變形和黏彈性變形。此外，還將詳細介紹各種常用的岩石物理力學性質測試方法，包括室內試驗（如單軸、三軸、直剪試驗）和現場試驗（如平闆載荷試驗、十字闆剪切試驗），並講解如何解讀試驗結果，評估岩石的工程地質參數。 第二章：岩石的變形與破壞力學 本章聚焦於岩石在荷載作用下的變形機理和破壞模式。我們將詳細闡述岩石的本構關係，從最基本的綫彈性模型齣發，逐步引入彈塑性模型、損傷力學模型以及更復雜的岩石本構模型，如Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型、Hoek-Brown模型等，並深入分析這些模型的適用條件和參數確定方法。本章將重點解析岩石的破壞準則，並對其進行詳細的數學推導和工程應用解釋。此外，還將深入探討岩石的斷裂力學，包括裂紋的萌生、擴展和失穩機理，以及斷裂韌性、斷裂能等參數的意義和測試方法。對於復雜應力狀態下的岩石變形與破壞，如循環荷載作用、高溫高壓作用下的行為，也將進行專門的探討。本章的重點在於建立岩石力學行為的理論框架，為後續的工程分析提供模型基礎。 第三章：岩石結構麵的力學行為 岩石結構麵，如節理、斷層、層理麵等，是岩石體中重要的薄弱麵，其力學行為對岩體的整體強度和穩定性起著決定性的作用。本章將詳細分析岩石結構麵的幾何特徵，包括走嚮、傾角、長度、間距、連通性等，並探討這些特徵如何影響結構麵的力學強度。我們將重點介紹結構麵的強度指標，如內摩擦角、黏聚力，以及其在不同圍壓和法嚮應力作用下的變化規律。此外，還將深入研究結構麵的變形特性，包括法嚮變形和嚮變形，並討論其對岩體變形的影響。本章還將涉及結構麵上的水力學特性，如滲透性，以及水壓對結構麵強度的影響。最後，本章將介紹評價和量化結構麵力學參數的試驗方法，如直剪試驗、三軸試驗等，並結閤工程實例分析結構麵的力學行為在邊坡穩定性、隧道圍岩變形等問題中的重要性。 第四章：岩體強度與穩定性分析 在掌握瞭單塊岩石和岩石結構麵的力學行為後，本章將轉嚮對岩體整體強度和穩定性的分析。我們將引入岩體強度理論，如經驗性方法（如經驗摺減係數法、經驗強度準則）和基於結構麵力學的岩體強度模型（如基於經典極限平衡法的分析、基於強度摺減法的分析）。本章將詳細闡述不同類型的邊坡（如天然邊坡、開挖邊坡、填土邊坡）的穩定性評價方法，包括極限平衡法、極限分析法、有限元/差分法等數值分析方法。對於隧道、洞室等地下工程，本章將探討圍岩的應力分布、變形和破壞機理，以及如何通過圍岩分類方法（如RMR、Q值、GSI係統）來評估圍岩的力學性質和確定支護方案。此外，還將涉及支護結構（如錨杆、噴射混凝土、鋼架）的設計原理和施工技術，以及它們如何與圍岩協同工作以保證工程安全。 第五章：岩石工程中的水文地質與水力學行為 水在岩石工程中扮演著至關重要的角色，它不僅影響岩石的強度和變形，還會産生水壓力，對工程結構的穩定性構成威脅。本章將係統介紹岩石的滲透性及其影響因素，包括岩石本身的孔隙度和結構麵的連通性。我們將探討岩石在不同水力梯度下的滲流規律，並介紹 Darcy 定律及其適用範圍。本章將詳細分析水壓力對岩石強度和岩體穩定性的影響，包括水對結構麵強度的消減作用，以及水體對邊坡、隧道、大壩等工程結構的潛在破壞機理。此外，還將介紹地下水監測技術，如測壓管、滲壓計等，以及如何利用水文地質參數來預測地下水的流動和分布，並指導工程設計和施工。本章還將觸及水力壓裂、注漿等與水力學相關的工程技術。 第六章：岩石力學數值分析方法 隨著計算機技術的飛速發展，數值分析方法已成為解決復雜岩石工程問題的強大工具。本章將重點介紹兩種主要的數值分析方法：有限元法（FEM）和有限差分法（FDM）。我們將詳細闡述這些方法的離散化原理、單元/網格劃分、節點方程的建立以及求解過程。本章將重點介紹如何在數值模型中引入各種岩石本構模型、岩石結構麵以及滲流模型，並討論如何進行應力分析、變形分析、破壞分析以及流固耦閤分析。我們將通過具體的工程實例，如隧道開挖引起的圍岩變形、邊坡失穩過程的模擬、高壩庫岸的滲流分析等，來演示數值分析方法的應用過程。此外，還將簡要介紹其他數值方法，如離散元法（DEM）在模擬岩體破碎和塊體相互作用方麵的應用。 第七章：岩石工程中的監測與反饋控製 工程監測是確保岩石工程安全運行的關鍵環節。本章將詳細介紹各類岩石工程中常用的監測技術和儀器，包括： 位移監測： 測斜儀、水準儀、全站儀、GPS、InSAR等，用於監測邊坡、隧道、橋墩等結構的變形。 應力監測： 孔壓計、土壓力計、錨杆測力計、應變片等，用於監測岩體內部的應力狀態和支護結構的受力情況。 滲流監測： 測井儀、滲流計、地下水位計等，用於監測地下水位、水壓和滲流量。 圍岩與支護協同監測： 結閤位移、應力、應變等多種監測手段，評估圍岩與支護結構的協同工作效應。 本章還將深入探討監測數據的處理、分析和解釋，以及如何根據監測結果對工程設計進行優化調整，實施反饋控製，及時發現潛在風險並采取應對措施。最後，將介紹基於監測數據進行長期性能評估和病害預警的理念和方法。 第八章：典型岩石工程實例分析 本書的最後一章將通過一係列典型的岩石工程案例，來整閤和應用前麵各章節所介紹的理論知識和分析方法。我們將選取具有代錶性的工程項目，如大型水電工程中的壩基處理與邊坡穩定性，深埋隧道穿越復雜地層，礦山開采中的采空區治理與地錶沉降控製，高層建築的深基坑開挖與邊坡支護，以及地熱開發與地下空間利用中的岩體熱-力-水耦閤問題。對於每個案例，我們將從工程地質勘察、岩石力學參數選取、數值模擬分析、穩定性評價、監測與反饋控製等多個方麵進行詳細的剖析，展示如何運用岩石力學理論和工程實踐經驗來解決實際工程中的難題，並總結齣寶貴的經驗教訓，為讀者提供生動的實踐指導。 三、本書特色與價值 《岩石力學基礎及其工程應用》在內容編排上，遵循由淺入深、由理論到實踐的邏輯順序，確保讀者能夠循序漸進地掌握岩石力學知識。本書的突齣特點包括： 1. 理論與實踐的緊密結閤： 理論闡述嚴謹，公式推導清晰，同時大量引用實際工程案例，使讀者能夠深刻理解理論在實踐中的應用。 2. 內容的全麵性與深度： 涵蓋瞭岩石力學研究的各個方麵，從基礎理論到前沿技術，為讀者提供瞭一個完整的知識體係。 3. 數值分析方法的詳細介紹： 重點講解瞭有限元法和有限差分法的原理及應用，培養讀者運用現代計算工具解決復雜工程問題的能力。 4. 監測技術與反饋控製的強調： 突齣工程監測在岩石工程中的重要性，並闡述瞭如何利用監測數據進行科學決策。 5. 圖文並茂，易於理解： 大量配以示意圖、照片、圖錶，幫助讀者更直觀地理解抽象的力學概念和復雜的工程現象。 本書適閤土木工程、水利工程、采礦工程、地質工程、地下空間工程、工程地質等相關專業的本科生、研究生，以及從事岩石工程設計、施工、科研和教學工作的工程師和研究人員。通過學習本書，讀者將能夠全麵掌握岩石力學的基本理論和方法，提高岩石工程的設計與施工水平，為保障各類基礎設施的安全可靠運行提供堅實的理論與技術支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字功底給我留下瞭深刻的印象。作者並沒有使用過於晦澀難懂的專業術語，而是在保證科學嚴謹性的前提下，努力讓語言更加通俗易懂。我尤其喜歡他在描述某些地質現象時的生動性。比如，在講解“固結”這一概念時，他並沒有直接給齣沉悶的公式，而是用瞭一個形象的比喻，將土體中水的排齣過程比作海綿擠水，通過這個類比，讓我在腦海中立刻構建起瞭一個清晰的物理模型。此外，書中穿插的許多曆史發展脈絡的介紹，也讓我覺得這本書不僅僅是一本知識的集閤，更是一部學科發展的史書。瞭解到這些經典的理論是如何在一次次的實踐和探索中被建立起來的，讓我對這門學科充滿瞭敬意。我甚至在閱讀過程中，會主動去搜集一些作者提到的地質學傢和工程師的生平事跡，這無疑拓展瞭我對這本書的理解維度。它就像一本引人入勝的敘事，講述著人類如何一步步認識和徵服地下的故事，充滿瞭智慧的閃光點和不懈的探索精神。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當樸實，甚至有些老派，沒有那種吸引眼球的插圖或者醒目的色彩。它傳遞齣一種紮實、嚴謹的學術氣息，就像封麵上的字體一樣，方方正正，一絲不苟。我是在圖書館的某個角落偶然翻到它的，當時並沒有抱太大期望，隻是因為書架上那一排排厚重的專業書籍引起瞭我的好奇心。拿在手裏，能感受到它沉甸甸的分量，紙張的質感也比那些輕飄飄的暢銷書要厚實不少，似乎預示著裏麵承載著的是經得起時間考驗的知識。我翻瞭幾頁，看到裏麵密密麻麻的文字和大量的圖錶，一開始覺得有些畏懼，覺得這會是一本晦澀難懂的書。但是，當我試圖理解其中的某個概念時，又發現作者的解釋雖然嚴謹，但邏輯性很強，一步步引導讀者去理解。我特彆喜歡其中一些章節裏繪製的示意圖，它們用簡潔的綫條勾勒齣瞭復雜的地質結構或者力學模型，雖然不如現代的3D動畫那樣直觀，但卻有一種手繪的溫度和匠心。這本書讓我覺得，很多看似枯燥的理論，如果能用清晰的邏輯和恰當的圖示來呈現，也能變得引人入勝。它不像一些通俗讀物那樣追求故事性和趣味性，而是默默地在那裏，等待著那些願意靜下心來探索知識的讀者。

評分☆☆☆☆☆

我被這本書中的一些理論講解所震撼。它不像市麵上很多教材那樣，僅僅羅列定理公式，而是從根本上解釋這些理論是如何産生的，它們背後的物理意義是什麼。我記得在講到“有效應力原理”時，作者花瞭相當大的篇幅來闡述孔隙水壓力對土體強度的影響，並且結閤瞭多個實際案例，比如濕陷性黃土和飽和黏性土在不同荷載下的破壞模式。這些案例的描述非常細緻，從地質背景、勘察數據，到設計參數、施工過程，再到最終的監測結果，都一一呈現，讓我深刻理解瞭理論聯係實際的重要性。書中的一些圖示，比如描繪剪脹和剪縮的示意圖，雖然簡單，但卻極其精準地捕捉瞭土體在變形過程中顆粒間的相互作用。我甚至能感受到，作者在編寫這本書時，一定是經曆瞭無數次的思考和打磨，力求將最復雜的科學原理以最清晰、最易於理解的方式呈現齣來。這本書的閱讀體驗，更像是在與一位經驗豐富的導師進行深入的交流，他不僅傳授知識，更引導你去思考，去探究知識的源頭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排方式簡直是教科書級彆的嚴謹，從最基礎的地質概念開始，層層遞進，直到深入到各種復雜的土體行為分析。我印象最深刻的是其中關於土的分類和性質描述的那幾章，作者並沒有簡單地羅列各種土的名稱和參數，而是花瞭大量的篇幅去解釋每一種土是如何形成的，它們在自然界中的分布規律，以及這些特性是如何影響其工程力學性能的。比如，在講到黏性土時，他不僅介紹瞭其顆粒大小和塑性指數，還詳細分析瞭水分含量、孔隙比、應力曆史等因素如何共同作用，塑造瞭黏性土的剪切強度和變形特性。而且，書中引用的案例分析也非常豐富，涵蓋瞭不同地區、不同規模的工程項目，從橋梁地基到高層建築，再到邊坡穩定性評估，都給齣瞭詳實的分析過程和結論。這些案例不僅僅是數據的堆砌，而是將理論知識與實際應用緊密結閤的典範。閱讀的過程中，我時常會停下來，對照著書中的模型去想象現實中的場景，感覺自己仿佛置身於一個真實的工程現場，親身去感受土體的承載和變形。這本書沒有絲毫的“水分”，每一頁都充滿瞭乾貨，每一句話都力所能及地傳遞著信息，這種專注和投入，讓我對作者的專業素養和治學態度肅然起敬。

評分☆☆☆☆☆

翻開這本書，撲麵而來的就是一種沉靜而厚重的學術氛圍。它沒有花哨的封麵，也沒有奪人眼球的標題，但當你沉浸其中，就會被它所構建的知識體係深深吸引。我特彆欣賞作者在處理抽象概念時所展現齣的清晰思路。比如，在介紹應力應變關係時，他並沒有直接給齣復雜的公式，而是從宏觀的變形現象入手，通過一係列的實驗模擬和理論推導，逐步揭示土體內部的力學機製。書中大量的圖錶，尤其是那些三維的應力狀態示意圖，對我理解“廣義應力”和“主應力”等概念起到瞭至關重要的作用。它們仿佛是把肉眼看不見的內部力場具象化瞭，讓我能夠更直觀地把握土體的受力情況。此外，作者在講解不同應力路徑下土體行為的章節，也處理得非常齣色。通過對等應變、等應力等不同加載方式的詳細闡述，讓我明白瞭在實際工程中，由於施工過程和荷載變化的多樣性，土體的響應也會韆差萬彆。這本書讓我深刻體會到，工程地質和土力學並非是孤立的學科，而是相互支撐、相互印證的，它們共同構成瞭我們理解和改造地下的重要基礎。