地应力研究与应用

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出版者:煤炭工
作者:倪兴华
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2007-01-01
价格:50.0
装帧:
isbn号码:9787502029982
丛书系列:
图书标签:
  • 地应力
  • 岩石力学
  • 工程地质
  • 矿山工程
  • 石油工程
  • 地质灾害
  • 数值模拟
  • 现场测试
  • 应力测量
  • 深部岩石力学
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具体描述

《地下空间开发与工程安全》 内容简介: 本书深入探讨了地下空间开发过程中面临的诸多挑战与关键技术,并着重于工程安全性的研究与实践。随着城市化进程的加速和对资源需求的不断增长,地下空间已成为不可或缺的战略资源。然而,复杂的地质条件、潜在的工程风险以及环境影响,都对地下工程的规划、设计、施工和运营提出了严峻的考验。 全书共分为五大部分,系统性地阐述了地下空间开发的技术前沿和安全保障体系。 第一部分:地下空间开发的基础理论与方法。 本部分首先回顾了地下空间开发的历程与发展趋势,分析了不同类型地下空间(如地铁、隧道、地下仓储、地下商业综合体、地下管廊等)的特点和适用性。在此基础上,详细介绍了地下工程地质勘察的最新技术与方法,包括但不限于高精度物探技术、先进的钻探取样技术、室内外试验分析以及三维地质建模等,旨在为后续的工程设计提供可靠的地质依据。同时,书中还对地下水环境的调查与评价进行了深入探讨,强调了地下水对工程稳定性和周边环境的影响,并提出了相应的监测与防治措施。 第二部分:地下工程结构设计与力学行为。 本部分聚焦于地下工程结构的设计理念与关键技术。书中详细阐述了围岩及支护结构的力学分析方法,包括经典的极限平衡法、数值模拟方法(如有限元法、离散单元法)以及岩石力学和土力学的最新理论在地下工程中的应用。针对不同地质条件和工程类型,本书提出了多种支护结构形式(如锚杆、喷射混凝土、钢支撑、地下连续墙等)的设计原则、计算方法和施工工艺。此外,还重点分析了地下工程在施工过程中和长期运营阶段的变形规律与稳定性评价,以及如何通过优化设计来提高结构的承载能力和耐久性。 第三部分:地下工程施工技术与风险控制。 施工是地下空间开发的关键环节,也是风险高发期。本部分系统地介绍了当前主流的地下工程施工技术,包括但不限于盾构法、新奥法(NATM)在隧道和地铁建设中的应用,以及明挖法、盖挖法、顶管法等在不同工程场景下的适用性。书中详细讲解了施工过程中可能出现的各类技术难题,如涌水、塌方、地层沉降、地下管线保护等,并提供了相应的预防与处理方案。同时,本部分还强调了施工安全管理的重要性,包括施工风险评估、安全技术措施的制定与执行、应急预案的编制与演练,以及施工监测技术的应用,以确保施工过程的安全与高效。 第四部分:地下工程环境影响评价与防护。 地下工程的建设和运营不可避免地会对周边环境产生影响。本部分着重于地下工程的环境影响评价与防护策略。书中分析了地下工程对地表沉降、地下水位、噪声、振动、土壤及地下水污染等可能产生的影响,并提出了相应的预测、评估和减缓措施。在环境保护方面,本书强调了绿色施工理念的应用,如减少弃渣、回收利用施工材料、控制扬尘和废水排放等。同时,还探讨了地下工程与城市地下水资源保护、生态系统平衡之间的关系,以及如何通过科学的设计和管理来实现工程效益与环境效益的双赢。 第五部分:地下工程的长期监测、维护与智能化应用。 地下工程的安全性保障是一个长期而持续的过程。本部分关注地下工程的长期监测、维护以及智能化技术在其中的应用。书中介绍了用于监测工程结构变形、应力、应变以及地下水环境的各种先进监测设备和技术,如光纤传感技术、GPS监测、静力水准仪、多参数水质监测仪等。在此基础上,本书阐述了如何根据监测数据对工程的健康状况进行评估,并制定合理的维护计划,包括预防性维护和修复性维护。最后,本部分还展望了智能化技术在地下工程领域的应用前景,如利用大数据、人工智能和物联网技术,实现工程状态的实时感知、风险的智能预警以及维护决策的优化,从而提升地下空间的运营安全性和管理水平。 本书的编写旨在为从事地下空间开发、工程设计、施工管理、安全监督及科研工作的专业人士提供一本全面、深入且实用的参考书。通过对本书的学习,读者将能够更清晰地认识地下空间开发的技术挑战,掌握有效的风险控制手段,并为建设更加安全、可靠和可持续的地下工程提供理论指导和实践依据。

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读后感

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用户评价

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我是一名在建筑行业工作的结构工程师,我们通常更关注荷载和结构响应,对地质层面的专业知识接触较少。《地应力研究与应用》这本书的出现,极大地填补了我的知识盲区。我原本以为地应力对我而言只是一个固定的背景参数,读完这本书我才明白,它是一个动态的、受多种因素影响的复杂系统。书中关于“应力松弛”和“时间效应”的讨论,让我对地下结构长期服役的稳定性有了全新的认识。最让我印象深刻的是它对不同岩性(如花岗岩、页岩、石灰岩)在相同埋深下,其应力状态差异的对比分析,这些直观的对比极大地增强了我的空间想象能力。虽然书中包含了一些地球物理学的概念,但作者的讲解方式非常贴合工程实际,避免了过多的纯理论推导,而是侧重于“这个现象对我的工程意味着什么”。这本书确实是跨学科交流的典范之作,帮助我更好地与地质勘察团队沟通协作。

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作为一名在高校任教的学者,我一直在寻找能够衔接基础理论与前沿研究的优秀教材,《地应力研究与应用》无疑是近几年来我遇到的最令人满意的著作之一。这本书的参考文献体系非常扎实和全面,几乎涵盖了近二十年来该领域最重要的研究成果,体现了作者严谨的治学态度。尤其值得称赞的是,它不仅关注传统的地应力测量方法,还花了大篇幅介绍了基于微震监测和分布式光纤传感等新兴技术的原位应力监测新手段,这对于指导我未来研究生的课题设计极具价值。书中对复杂岩体结构,如节理、断层带等对区域应力场扰动效应的分析,细致入微,这些细节往往是传统理论模型容易忽略的。它不仅提供了理论框架,更重要的是教会了读者如何批判性地看待现有模型,并根据实际工程条件进行修正和应用。这本书无疑会成为我课堂教学和研究生培养的重要参考资料,其深度和广度都达到了极高的水平。

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说实话,我原本对这类偏向工程技术的书籍兴趣不大,因为通常都枯燥乏味,充满了各种复杂的公式和晦涩的术语。然而,《地应力研究与应用》这本书却成功地抓住了我的注意力。它的叙事方式非常引人入胜,不像教科书那样刻板。作者似乎非常懂得如何将枯燥的物理现象转化为生动的案例。比如,书中对地震活动引起的地应力重新分布的分析,结合了历史上的几个著名地震案例,让我深刻体会到地应力变化对地质环境的连锁反应。阅读过程中,我仿佛不是在读一本技术专著,而是在跟随一位地质学家实地考察,感受着地球深处的动态变化。书中对各地区典型地质构造下地应力场特征的分类讨论,条理清晰,便于对比和记忆。这本书的阅读体验是渐进式的,从宏观背景到微观机理,层层递进,让人在不知不觉中就吸收了大量专业知识,对于拓宽我的地质学视野起到了巨大的帮助。

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这本书的装帧和排版质量也给我留下了深刻的印象,这在专业技术书籍中并不多见。纸张的质感很好,油墨印刷清晰,即便是复杂的应力矢量图和剖面图,细节也丝毫没有模糊。阅读体验的提升,间接促进了知识的吸收效率。《地应力研究与应用》在内容组织上展现出极高的专业素养,它没有刻意去拔高理论难度以彰显其专业性,而是选择了最清晰、最经济的方式来阐述复杂的力学规律。例如,它在介绍应力椭球概念时,配上了多个不同形态的应力椭球实例,并解释了它们在不同构造环境下的实际意义,这种图文并茂的处理方式,使得原本抽象的概念变得具体可感。我特别喜欢书中最后几章关于“地应力与环境灾害”的探讨,它将地质研究提升到了一个更具社会责任感的层面,引发了我对可持续性工程的深入思考。这本书读完后,我感到自己不仅获得了知识,更获得了一种看待地下世界的全新视角。

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这部书实在太棒了,我最近一直在找关于地质力学和岩土工程方面的专业书籍,很多书要么过于理论化,要么实例太少。但《地应力研究与应用》这本书完全不一样,它在理论深度和实际应用之间找到了一个完美的平衡点。我特别欣赏作者对现代数值模拟技术在工程中的应用讲解,那些关于有限元方法和离散元法的阐述非常清晰,即便是初次接触这些复杂软件操作的工程师也能很快领悟到背后的力学原理。书中的图表制作精良,很多关键的应力分布图和变形模式图,看得人一目了然,大大缩短了我理解复杂地质条件所需的时间。更让我惊喜的是,它对深部隧道和地下结构建造过程中地应力演化的分析,提供了许多前沿的见解,这对我目前正在进行的一个深基坑项目非常有指导意义。这本书不仅仅是知识的堆砌,更像是将一位经验丰富的工程师的多年心血毫无保留地传授给我们,结构紧凑,逻辑严密,绝对是这个领域内不可多得的宝典。我强烈推荐给所有从事岩土工程、隧道及地下空间开发领域的同仁们。

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