Geological Engineering

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出版者:
作者:Gonzalez De Vallejo, Luis (EDT)
出品人:
页数:678
译者:
出版时间:2011-10
价格:$ 135.54
装帧:
isbn号码:9780415413527
丛书系列:
图书标签:
  • 地质工程
  • 工程地质
  • 岩土工程
  • 地基处理
  • 隧道工程
  • 边坡工程
  • 水文地质
  • 工程力学
  • 灾害防治
  • 地质灾害
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具体描述

A thorough knowledge of geology is essential in the design and construction of infrastructures for transport, buildings and mining operations; while an understanding of geology is also crucial for those working in urban, territorial and environmental planning and in the prevention and mitigation of geohazards. Geological Engineering provides an interpretation of the geological setting, integrating geological conditions into engineering design and construction, and provides engineering solutions that take into account both ground conditions and environment. This textbook, extensively illustrated with working examples and a wealth of graphics, covers the subject area of geological engineering in four sections: - Fundamentals: soil mechanics, rock mechanics and hydrogeology; - Methods: site investigations, rock mass characterization and engineering geological mapping; - Applications: foundations, slope stability, tunnelling, dams and reservoirs and earth works; - Geohazards: landslides, other mass movements, earthquake hazards and prevention and mitigation of geological hazards. As well as being a textbook for graduate and postgraduate students and academics, Geological Engineering will also serve as a basic reference for practising engineering geologists and geological and geotechnical engineers, as well as civil and mining engineers dealing with design and construction of foundations, earth works and excavations for infrastructures, buildings and mining operations.

城市韧性:面向未来基础设施的挑战与机遇 内容提要: 本书深入探讨了在快速城市化和气候变化背景下,现代城市基础设施所面临的严峻挑战,并系统性地阐述了构建更具韧性的城市体系的必要性、理论基础和实践路径。聚焦于如何通过前瞻性的规划、创新的工程技术以及高效的治理模式,确保交通、能源、水务和信息系统在面对极端天气事件、地质灾害、突发公共卫生事件及社会经济冲击时,仍能维持基本功能、快速恢复并适应未来需求。全书以多学科交叉的视角,结合全球范围内的成功案例与失败教训,旨在为城市规划师、土木工程师、政策制定者以及基础设施管理者提供一套全面、可操作的韧性建设框架。 --- 第一部分:韧性城市的基础理论与驱动力 第一章:理解现代城市系统的复杂性与脆弱性 本章首先界定了“城市基础设施系统”的范畴,将其视为一个高度互联、层级分明的复杂系统。我们分析了城市系统(如交通网络、电网、供水管网)的内在连接性如何导致“多米诺骨牌效应”,即一个子系统的故障如何迅速蔓延至其他系统。随后,章节聚焦于识别和量化城市系统的主要脆弱性来源: 1. 自然灾害风险的加剧: 气候模型预测下的海平面上升、强降雨、热浪等极端事件对传统基础设施设计标准构成的挑战。 2. 老化与资产管理滞后: 战后集中建设的基础设施普遍进入维护高峰期,锈蚀、疲劳和技术过时问题日益突出。 3. 网络化依赖风险: 现代城市高度依赖信息技术(IT/OT融合),网络安全威胁成为关键的系统性风险点。 第二章:城市韧性的核心概念与评估框架 韧性(Resilience)不再仅仅是“抗击能力”(Resistance),而是一个涵盖冗余性(Redundancy)、恢复力(Rapidity of Recovery)、适应性(Adaptability)和包容性(Inclusiveness)的多维度概念。本章详细阐述了如何建立量化的韧性评估指标体系(Resilience Metrics)。 我们引入了系统动力学模型(System Dynamics Modeling)来模拟不同干预措施对系统恢复时间的影响。同时,探讨了社会韧性(Social Resilience)与物理韧性(Physical Resilience)的耦合关系,强调社区参与和应急响应能力在提升整体韧性中的核心作用。 --- 第二部分:关键基础设施的韧性设计与工程策略 第三章:交通网络的弹性化改造与多模式整合 交通系统是城市的“血液循环”。本章重点研究了应对交通中断的工程策略: 1. 冗余路径与环路设计: 探讨了在快速路、轨道交通和慢行网络中,如何通过增加备用连接点(Bypasses)来确保关键货运和应急通道的畅通。 2. 智能化交通管理系统(ITS): 利用实时传感器数据、AI算法优化信号配时、预测拥堵点,并建立自动切换至应急模式的机制。 3. 基础设施的抗逆性设计: 针对桥梁和隧道,研究了如何通过材料科学的进步(如高性能混凝土、自修复材料)和基础工程的加固(如抗震支座、深层基桩),提高其在地震和洪水中的生存能力。 第四章:能源系统的分散化与微电网构建 传统集中式电网的单点故障风险极高。本章聚焦于能源基础设施的去中心化趋势: 1. 分布式能源(DER)与微电网(Microgrids): 详细分析了如何将太阳能、风能、储能设备整合到区域或社区层级,形成能够“孤岛化运行”(Island Mode)的微电网,从而保证关键设施(如医院、应急指挥中心)在主电网崩溃时依然供电。 2. 电网的物理加固与智能化升级: 探讨了地下化布线、耐腐蚀材料的使用、以及智能传感器网络在早期故障检测和预防性维护中的应用。 第五章:水务系统的循环利用与可持续管理 面对水资源短缺和污染风险,水务系统韧性建设侧重于“多源取水”和“风险隔离”: 1. 分散式水处理与再利用: 评估了中水回用、雨水收集系统在城市内部的部署潜力,减少对单一水源的依赖。 2. 管网的冗余设计与快速修复技术: 介绍了非开挖修复技术(如CIPP内衬技术)在缩短抢修时间和减少对城市交通干扰方面的优势。同时,探讨了如何利用声学监测和AI识别管网早期泄漏点,变被动修复为主动维护。 --- 第三部分:韧性治理、规划与未来展望 第六章:韧性规划与土地利用的耦合 基础设施的韧性并非孤立的工程问题,而是与城市空间布局紧密相关的战略决策。 1. 基于风险的选址决策: 强调在新的开发项目中,应严格避免将关键设施(如数据中心、变电站)建在洪泛区、活跃断层带或易发生滑坡的区域。 2. 绿色基础设施(Green Infrastructure)的整合: 探讨了城市湿地、透水铺装和屋顶花园等自然解决方案在管理雨洪、缓解热岛效应中的作用,它们是提升系统柔性的“生物工程”手段。 第七章:韧性治理:跨部门协作与公私伙伴关系(PPP) 基础设施的韧性需要高效的跨部门协调机制和明确的责任划分。 1. 应急预案的演练与集成: 强调定期的跨部门(交通、能源、应急管理、通信)联合桌面演习的重要性,以确保在真实危机中各机构能够无缝协作。 2. 激励机制与融资模型: 分析了如何通过政府补贴、风险共担协议等金融工具,激励私营部门投资于更高标准、更具韧性的基础设施设计和维护,平衡初始成本与长期风险效益。 第八章:面向未来的技术前沿与持续适应 本章展望了未来十年可能重塑城市韧性的技术趋势: 1. 数字孪生(Digital Twins)在基础设施管理中的应用: 如何利用高精度数字模型实时模拟系统在压力下的表现,并进行“假设情景分析”(What-If Scenarios)。 2. 模块化与快速部署系统: 探讨了采用标准化、预制化构件(如模块化桥梁单元、即插即用能源单元)来缩短灾后重建时间的前景。 结论: 韧性城市建设是一个持续学习和迭代的过程,它要求我们从传统的“追求效率最大化”转向“风险平衡与持续适应”,为构建一个能够抵御不确定性的、服务于所有市民的未来城市奠定坚实基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的内容组织逻辑简直是天马行空,完全没有一个清晰的脉络可循。读起来感觉就像在听一位精力极其旺盛但思维跳跃的教授在做不打草稿的讲座,一会儿从岩石力学跳到水文地质,下一秒又突然插入一段关于工程伦理的思考,让人猝不及防。我尝试从第一章开始系统学习,但很快就迷失在了作者构建的知识迷宫里。例如,在介绍“软弱土层处理”时,作者先是花了大量篇幅讨论了粘土矿物学的微观结构,随后又用三页篇幅详细描述了某处一百年前的铁路路基沉降问题,最后才用寥寥数语带过了当前主流的复合地基处理技术。这种叙事方式对于初学者来说是致命的,它极大地增加了知识的吸收难度,使得原本枯燥的专业知识更加难以理解和记忆。我甚至需要准备一张巨大的思维导图,才能勉强把这本书里的知识点串联起来,但即使如此,很多地方的过渡依然显得生硬且不自然。感觉作者是把他所有知道的知识一股脑地都塞进了这本书里,却忽略了读者认知负荷的问题,没有进行有效的知识结构化处理。这是一部知识的堆砌品,而非精心雕琢的知识殿堂。

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这本书的语言风格过于学术化和晦涩难懂,仿佛是直接将未加润色的博士论文翻译成了英文。每一个句子都充斥着长篇复杂的从句和大量不常用的专业术语,即便是拥有一定的工程背景的读者,在阅读过程中也需要频繁地停下来查阅词典或回溯前面的定义。例如,在解释孔隙水压力在有效应力分析中的作用时,作者使用了诸如“瞬态非线性耦合作用下渗透张量场的动态演化”这样的表述,这使得原本一个相对直观的物理概念变得极其抽象和遥远。作者似乎沉迷于展现其深厚的文字功底和对复杂词汇的掌控力,却完全忽视了清晰传达核心信息的重要性。我期待的是一种能有效沟通知识的语言,而不是一种自我展示的工具。这种阅读体验带来的挫败感是巨大的,它有效地阻止了我对书中文献的深入探索,因为我光是理解作者在说什么就已经耗费了大量的精力。这本书更像是写给同行中那些同样热衷于使用复杂术语进行交流的学者们看的,对于渴望学习基础和应用知识的工程师新手来说,它无异于一座语言的高墙。

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这本书在插图和图表的质量上表现得极其业余,甚至可以说是一种不负责任。作为一本严肃的工程学著作,视觉辅助材料本应是加深理解的关键环节,然而这本书中的图示却模糊不清、比例失调,很多表格中的数据字体小到难以辨认,颜色对比度极低,简直是对读者视力的考验。尤其是在介绍岩体分类系统(如RMR或Q值系统)的关键判据图表时,那些手绘感十足、缺乏规范标注的示意图,让人完全无法准确判断其代表的工程含义。我试图通过这些图来直观理解一些复杂的结构面力学行为,但最终不得不放弃,转而上网搜索高清、规范的专业图示来辅助阅读。这种低劣的图文质量,极大地破坏了阅读的连贯性和专业性。一本严谨的科学著作,其对细节的把控理应体现在每一个角落,包括图表的清晰度和准确性。这本书的插图部分,与其说是辅助工具,不如说是额外的干扰源,反映出出版过程中对质量把控的严重疏忽,让人对书中的其他理论细节的准确性也产生了不必要的怀疑。

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我对书中对新型勘察技术和数字孪生应用的缺席感到非常失望。当前,工程地质领域正经历一场由高精度三维成像、分布式光纤传感和人工智能驱动的深刻变革,而这本书却对这些前沿方向避而不谈,仿佛生活在一个与世隔绝的象牙塔中。例如,书中对地下水流模型的讨论,仍停留在经典的达西定律和有限元网格划分上,完全没有提及地统计学方法在三维地下水场模拟中的应用,也没有展示如何利用机器学习来预测渗透系数的非均质性。对于现代大型基础设施项目,如深层隧道或复杂基坑工程,实时、高分辨率的数据反馈是至关重要的,而这本书对此的论述却是真空的。我购买这本书的初衷是希望它能提供一个面向未来的视野,了解如何利用现代科技手段来降低工程风险,结果发现它更像是一部关于“如何用传统方法解决今天的问题”的指南。这种对技术进步的滞后性,使得这本书在现实世界的工程应用价值大打折扣,让人感觉它的出版似乎只是为了填补一个书架上的空白,而非为了推动行业发展。

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这本书的封面设计简直是灾难,那种老旧的、印着模糊不清地质图样的设计,让人一眼望去就觉得这是一本穿越回上个世纪的教材。拿到手里,那种沉甸甸的质感倒是说明了内容量不小,但打开扉页,那些密密麻麻的、排版毫无美感的文字和图表,简直是对现代阅读体验的公然挑衅。我本以为这会是一本能带领我领略现代工程地质新技术的指南,结果却像是在翻阅一本尘封已久的矿藏勘探报告。书中的案例分析部分更是让人昏昏欲睡,引用了大量几十年前的工程项目数据,虽然理论基础扎实无可厚非,但完全缺乏与当代复杂环境问题的结合。比如,关于边坡稳定性的章节,讨论的都是些经典的土力学模型,对于现代高陡边坡的监测技术、数值模拟方法的最新进展,只字未提,让人感觉作者的知识体系似乎停滞在了上个世纪末。阅读体验极差,需要极大的毅力才能坚持下去,感觉就像在啃一块没有调味的干硬面包,虽然营养成分可能足够,但实在难以入口。我更希望看到一些更具前瞻性的内容,比如地下空间开发中的新型支护技术,或者复杂地质条件下的智能勘察方法,而不是这些已经被反复嚼烂的经典理论。这本书更适合作为一部历史文献来研究,而不是一本指导当代工程实践的工具书。

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