土钉支护机理与优化设计

出版者:地质出版社

作者:秦四清

页数:98

出版时间:1999-05

价格:18.00

装帧:平装

isbn号码:9787116028012

具体描述

内容简介

本书通过理论分析、试验研究和有限元模拟，系统研究了深基坑土钉支护机理、支护结构稳定性以及土

钉支护优化设计问题，首次将准粘聚力理论用于土钉支护结构的整体稳定性分析，首次应用剪滞力理论研究

了钉土相互作用问题，并首次从理论上对支护结构中的土拱效应进行了初步的研究。从多角度对土钉支护优

化设计问题进行了理论研究。利用有限元方法模拟了深基坑无支护分步开挖与土钉支护分步开挖的应力场、

位移场等的变化规律，通过分析对比，总结了土钉支护的原理。

作者简介

作者简介

秦四清 男，博士后，中国科

学院地质研究所工程力学开放研究

实验室研究员。1964年2月生于河

北省行唐县。1991年获东北大学博

士学位。1992年～1994年5月在成

都理工学院作博士后研究。1994年

5目～1998年6月在中航勘察设计

研究院工作，任基础工程新技术研

究所所长、研究员。现还在数所大

学及民间科研组织兼职。

曾主持国家自然科学基金项

目、国家重点实验室基金项目、大

型水电工程项目、岩土工程项目的

科研与生产工作40我项，主编或参

与编写了国家、部门行业标准与规

范多项。已出版的专著有《非线性

工程地质学导引》、《岩石声发射技

术概论》和《深基坑工程优化设计》，

发表论文60余篇，某些论文多次被

同行引用或转载。1995年获中国地

质学会青年科技奖“金锤奖”第一

名，1996年获北京市优秀青年工程

师奖、中国肮空工业总公司优秀工

程勘察一等奖和国务院政府特殊津

帖，1997年获国际工程地质学会

RichardWolters奖（此奖为亚洲人

第一次获得），1998年入选中国科

学院“百人计划”，是我国非线性工

程地质学的开创者。

作者简介

王建党 1968年12目生，陕

西乾县人。1988年就读于西安矿业

学院水文地质工程地质专业，1992

年获学士学位。1992年在该校本专

业攻读硕士学位，1995年在东北大

学资源土木工程学院土建系攻读博

士学位，1998年获博士学位。现在

北京城建集团地基公司工作。

目录信息

目录
第一章 绪论
§1.1前言
§1.2土钉支护技术简介
§1.3国内外研究现状
§1.4本书主要内容
第二章 土钉支护机理研究
§2.1引言
§2.2土钉抗拔试验分析
§2.3土钉直剪试验分析
§2.4摩擦加筋原理
§2.5准粘聚力理论
第三章 钉土相互作用分析
§3.1土钉横向抗剪作用
§3.2土拱效应分析
§3.3剪滞力理论
第四章 土钉支护结构稳定性分析
§4.1土钉支护稳定性研究的现状
§4.2土钉支护结构的失稳形式
§4.3土钉支护结构的Bishop法
§4.4土钉支护结构的极限分析
§4.5基于应变设计方法的土钉支护结构极限分析
§4.6土钉支护结构的变形
第五章 土钉支护结构优化设计
§5.1土钉支护设计的原则
§5.2优化设计的思想和方法
§5.3土钉支护设计的复合形法
§5.4支护结构稳定性的对数螺旋曲线优化分析法
§5.5基于Bishop条分法的通用优化设计方法
第六章 土钉作用机理的有限元模拟
§6.1有限元法原理及基本方程
§6.2深基坑开挖土钉支护的有限元法分析
§6.3分步开挖荷载及位移增量计算
§6.4支护过程模拟
§6.5计算程序
第七章 工程实例数值模拟分析
§7.1工程概况
§7.2无支护开挖过程数值模拟
§7.3土钉支护开挖过程数值模拟结果
第八章 结论
参考文献及资料
· · · · · · (收起)

用户评价

如果非要挑剔，这本书在连接理论前沿和大众读者群体之间，似乎存在一个不算小的“鸿沟”。对于那些刚刚踏入岩土领域，对基础力学和材料学还不太熟悉的读者来说，某些章节的跳跃性可能会略显突兀。例如，在介绍到更复杂的数值模拟方法时，作者似乎默认读者已经对有限元法的基本概念了如指掌，对相关的矩阵运算和边界条件设置没有做额外的铺垫。这当然从专业角度看无可厚非，毕竟它针对的目标读者群的专业背景是明确的。但如果能增加一个面向初学者的“预备知识回顾”附录，或者在关键公式推导后增加一小段“通俗解释”，我相信这本书的适用人群将能得到极大的扩展。不过，话又说回来，这种高强度的信息密度，也恰恰是它对于资深专业人士具有不可替代价值的原因所在。它保持了其核心领域的纯粹性，牺牲了一部分普适性，但这或许是深度和广度之间必然要做的取舍。

这本书的语言风格，说实话，有一种老派工程师的严谨与内敛，但又不失现代工程学的开阔视野。它极少使用浮夸的形容词或自我营销式的断言，每一个结论都建立在扎实的理论推导或详实的案例分析之上。阅读起来，你会有一种被一位经验丰富、一丝不苟的导师带着学习的感觉。例如，在讨论土钉锚固段的抗拔性能时，作者会非常详尽地引述国内外多个关键试验项目的原始数据，然后逐一剖析不同试验条件对最终结果的影响因子，这种严谨到近乎偏执的求证态度，让人对书中的每一个数据都深信不疑。相比于目前市场上充斥着大量快速成型的、内容相对轻浮的行业读物，这本书明显是花费了大量时间进行积累和打磨的成果。它更像是那种需要反复研读、在书页边缘写满批注的“案头书”，而不是读完一遍就束之高阁的快餐读物。

这本书的封面设计倒是挺吸引人的，那种略带年代感的岩石纹理和现代化的机械剪影结合在一起，让人一眼就能感受到那种工业与自然交织的厚重感。我本来以为这是一本硬核到让人望而却步的专业技术手册，毕竟“土钉支护”这几个字本身就自带一种技术壁垒的气息。然而，翻开第一章，那种感觉就慢慢消散了。作者的叙述方式非常注重基础概念的建立，不像有些教科书那样上来就堆砌公式和图表，而是花了很大的篇幅去解释为什么需要土钉、它们在岩土工程中的地位究竟如何。比如，对于那些初次接触边坡稳定分析的人来说，作者用了很多类比的手法，把复杂的应力传递路径描述得清晰易懂，这让我在阅读过程中感到非常顺畅，甚至有点“沉浸式学习”的体验。我尤其欣赏其中对历史发展脉络的梳理，它没有孤立地介绍技术，而是将土钉技术置于整个岩土工程安全标准演变的大背景下进行考察，这使得我对这项技术的理解不再停留在“如何操作”，而是上升到了“为何如此设计”的层面。对于工程界的新人或者希望系统回顾基础知识的同行来说，这种由浅入深、脉络清晰的引路，无疑是极具价值的起点。

这本书的排版和图示质量，可以说是相当出色了，这一点对于任何依赖视觉辅助的工程类书籍来说，都是至关重要的加分项。很多技术书籍的图往往是扫描件或者低分辨率的CAD导出图，模糊不清，比例失调，看了还不如不看。但这本书里，无论是关于土钉布置的平面示意图，还是复杂受力模型下的矢量分析图，都清晰锐利，线条干净利落，色彩搭配也很有层次感，真正做到了让图服从于文，而不是让读者去猜测图中的细节。我记得有一部分内容详细讲解了不同类型的土钉（例如，锚杆、喷射混凝土等）在不同地层条件下的适用性对比，作者没有采用枯燥的列表，而是精心制作了一系列剖面图，直观地展示了每种方案的受力范围和潜在的失效模式。这种“所见即所得”的呈现方式，极大地降低了理解复杂工程构造的认知负荷。说实话，能把如此枯燥的力学概念用如此精美的视觉语言表达出来，体现了出版方在制图和编辑流程上的专业投入，这一点绝对值得点赞。

我个人最关注的其实是这本书在处理“优化设计”这部分内容时的深度和广度。通常，很多设计规范和手册都是侧重于“满足最低安全系数”的刚性要求，但工程实践中总面临成本控制、环境影响和施工进度的多重制约，这才是真正的挑战。这本书在这方面展现出了超越一般教材的实践智慧。它不仅仅罗列了优化算法，例如基于概率的可靠性设计方法，更是深入探讨了如何将这些高阶理论与现场的快速勘察数据进行有效结合。我特别留意到其中关于“不确定性管理”的章节，它没有回避岩土参数获取的固有误差，而是系统性地介绍了如何通过敏感性分析来调整安全储备，避免过度设计或设计不足。这种对现实工程困境的深刻洞察和给出可操作性建议的态度，让这本书从一本学术著作，变成了一本真正具有指导意义的工具书。读完这部分，我感觉自己对如何平衡“安全余量”和“经济性”之间的微妙关系，有了一个更成熟的认识框架。