凍土工程（原著第2版） [Frozen Ground Engineering,2nd] 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[美] 奧蘭多·B·安德斯蘭德，[美] 布蘭科·洛達尼 著

圖書標籤:

• 凍土工程
• 土木工程
• 土力學
• 寒區工程
• 地質工程
• 凍土
• 工程地質
• 岩土工程
• 基礎設施
• 環境工程

齣版社： 中國建築工業齣版社

ISBN：9787112132522

版次：2

商品編碼：10814986

包裝：平裝

外文名稱：Frozen Ground Engineering,2nd

開本：16開

齣版時間：2011-07-01

頁數：394

正文語種：中文

編輯推薦

《凍土工程（原著第2版）》共分十一章，內容涵蓋瞭凍土的物理力學基本理論、熱作用過程及其融化特性、凍土工程結構及其內部作用機理，現場勘查分析、監測方法等，並且包括瞭凍土對於氣候的敏感性，凍土的蠕變和強度試驗，凍結邊坡蠕變變形的監測以及運用隔熱層對基礎的保護等凍土界特彆關注問題的當前研究成果及其發展前沿。章節編排由淺及深，不僅可以作為凍土專業理論學習的教材，而且也可以作為現場從事凍結土事業（包括軟土地區地下工程中的凍結法研究）的不同層次專業技術人員的重要參考資料。

內容簡介

《凍土工程（原著第2版）》是針對凍土力學以及不同類型的凍土支撐係統給齣瞭非常細緻的闡述，可應用到世界範圍內的所有相關建設項目中。
根據官方頒布的最新工業標準，在第二版中涵蓋瞭運用凍土技術修建深井、隧道、深部開挖以及地下汙染物隔離屏障等工程結構的基本理論、應用以及設計方法；適用於季節性融化區和多年凍土區的新型路麵結構材料特性設計模型，凍土中液態汙染物遷移等新知識，有助於為傳統凍土試驗和SI單位轉換提供參考。
《凍土工程（原著第2版）》給齣瞭工程師、地質學傢以及學生們所需基本知識的完整資料，包括：凍土對於氣候轉變的敏感特性；凍土蠕變和強度的測試；凍土斜坡中的蠕變監測；采用地麵隔熱措施來防止基礎的融化；高速公路的隔熱保護；季節融化區的荷載限製。

作者簡介

奧蘭多·B·安德斯蘭德博士 美國密歇根州大學岩土與環境工程係名譽教授，傑齣教師奬的獲得者。他是本書第一版的第一作者，在科技期刊發錶過大量論文，同時也是《寒區地質工程》雜誌的資深編輯。
奧蘭多·B·安德斯蘭德博士 美國密歇根州大學岩土與環境工程係名譽教授，傑齣教師奬的獲得者。他是本書第一版的第一作者，在科技期刊發錶過大量論文，同時也是《寒區地質工程》雜誌的資深編輯。布蘭科·洛達尼博士 加拿大濛特利爾洛桑理工學院土木、地質及采礦工程係名譽教授。他也是本書第一版的閤著者，發錶瞭大量有關岩土工程學科的論文。他同時還是加拿大皇傢科學院的成員，在岩土工程領域獲得過多個奬項和榮譽。

目錄

譯者序
前言
第一版前言
第1章 凍土
1.1 凍土支撐係統
1.1.1 凍結土牆
1.1.2 設計時應考慮的問題
1.2 季節凍土和多年凍土
1.2.1 寒區
1.2.2 地錶以下溫度
1.2.3 活動層
1.2.4 多年凍土
1.3 多年凍土區的地形特點
1.3.1 地下冰特徵
1.3.2 成型土
1.4 工程考慮因素
1.4.1 凍結過程
1.4.2 凍土的融化
1.4.3 凍融作用
1.4.4 凍土的有利方麵
1.4.5 冰作為一種建築材料
討論

第2章 物理和熱學屬性
2.1 凍土的組成和結構
2.1.1 土的類型
2.1.2 各相之間的關係
2.1.3 冰相
2.1.4 土顆粒大小及其粒徑分布
2.1.5 黏性土的稠度
2.2 土的分類
2.2.1 標準土分類係統(USCS)
2.2.2 凍土分類
2.3 冰-水相之間的關係
2.3.1 凍土中的未凍結水
2.3.2 鹽分對凍結的影響
2.4 土中凍融作用
2.4.1 凍融作用過程
2.4.2 土的凍融敏感性
2.4.3 凍脹力
2.4.4 凍融作用對於滲透性的影響
2.5 熱學屬性
2.5.1 熱傳導性
2.5.2 熱容
2.5.3 熱擴散性
2.5.4 熔化潛熱
2.5.5 熱膨脹(或收縮)
討論

第3章 土中熱流
第4章 凍結地基的融化特性
第5章 凍土的力學屬性
第6章 凍土路基施工
第7章 凍土中的基礎
第8章 寒區土體的穩定性
第9章 寒區得土方工程
第10章 現場勘查
第11章 路麵結構
附錄
參考文獻

前言/序言

冰雪之下：北方大地與人居的工程哲學 緒論：穿越凍土層的工程挑戰 在地球的廣袤疆域中，存在著一片被冰雪長久統治的土地——永久凍土區。這片區域不僅是生態係統的獨特載體，更是人類生存與發展的特殊疆域。從西伯利亞的針葉林帶到北美大陸的苔原凍原，從青藏高原的雪山深處到北極圈的海岸綫，凍土以其獨特的物理化學性質，對一切人類活動構成瞭嚴峻的考驗。 本書旨在探討如何在這些冰封的基岩之上，建立起持久、安全、可持續的工程結構。我們不局限於對單一工程案例的羅列，而是深入挖掘支撐整個凍土工程學科的科學基礎、設計理念以及實踐智慧。本書將帶領讀者穿越理論與實踐的冰雪迷宮，理解凍土的“生命”與“脾氣”，從而掌握與其和諧共處的工程之道。 第一部分：凍土的本質——地球的冷藏室 要有效應對凍土工程的挑戰，首先必須深刻理解凍土的物質構成與行為模式。 第一章：凍土的物質科學基礎 凍土並非簡單的冰塊與土壤的混閤體。它是一種復雜的、多相態的介質，其工程性質由冰、土顆粒、水（液態、固態和氣態）的比例及其空間分布決定。 1.1 土壤礦物學與冰的相互作用： 本書詳述瞭不同類型的土壤（如細砂、粉土、粘土）在凍結過程中形成的冰結構——包括楔形冰、透鏡體冰和浸潤冰。這些冰的形態直接決定瞭凍土的抗剪強度、滲透性和熱穩定性。我們特彆關注冰-土界麵效應，即土壤顆粒錶麵的分子作用力如何影響孔隙水中水的冰點，進而影響凍土的力學響應。 1.2 凍土的熱物理特性： 凍土工程的核心是熱力學控製。我們深入分析瞭凍土的熱傳導、熱對流和熱輻射的機製。重點闡述瞭潛熱釋放與吸收在凍融循環中的關鍵作用，這使得凍土的溫度而非僅僅含水量，成為決定其穩定性的首要參數。此外，本書詳細介紹瞭測量這些參數的先進技術，如熱電偶陣列與地溫監測係統。 第二章：凍土的力學行為與穩定性分析 凍土的力學性質是時變和溫變的，這使得傳統的岩土力學模型常常失效。 2.1 凍土的應力-應變關係與強度特性： 不同溫度和應力狀態下，凍土錶現齣從脆性斷裂到粘塑性的復雜行為。我們係統梳理瞭凍土的抗壓、抗拉和抗剪強度隨溫度和應變率的變化規律。特彆探討瞭在快速荷載作用下（如地震或爆破），凍土的動態響應特徵。 2.2 凍脹與融沉的機理： 凍脹（Frost Heave）是凍土工程中最具破壞性的現象之一。本書詳細剖析瞭非 স্থিত性凍結過程中的冰透鏡體形成與膨脹壓力的産生機製。反之，當永久凍土融化時，結構物麵臨的融沉（Thaw Settlement）問題，其預測模型基於對土體孔隙結構坍塌的量化分析。 2.3 凍土蠕變與長期穩定性： 凍土不是一個靜態的介質。在長期荷載作用下，即使溫度低於冰點，凍土也會發生低溫蠕變。這種緩慢的塑性變形如果不被準確預測，將導緻結構物在數十年內逐漸失效。本書引入瞭基於粘塑性理論的凍土蠕變模型，用於長期沉降的評估。 第二部分：人居環境與基礎設施的適應性設計 理解瞭凍土的科學後，我們轉嚮如何設計和建造能夠與這種“活動地基”共存的工程係統。 第三章：基礎工程的革新：適應性地基技術 傳統上，凍土工程的目標是“保持原狀”或“完全解凍”。現代工程更傾嚮於采用適應性和主動控製相結閤的策略。 3.1 被動穩定技術：隔熱與保溫： 本書重點介紹瞭如何利用架空（Stilts）結構、隔熱路堤以及熱力學屏障（如隔熱闆或礫石墊層）來控製地基的溫度場。這些方法旨在將建築物的熱量與敏感的凍土體隔離開來，維持地基的冰土平衡。我們分析瞭不同隔熱材料的熱阻係數及其在多年凍土區長期應用的可靠性。 3.2 主動熱力調控技術： 當被動措施不足以維持穩定時，需要引入主動乾預。本書詳細論述瞭熱虹吸管（Thermosyphon）的原理、設計與應用。這種無需外部能源的被動製冷技術，通過地溫與外界空氣溫差驅動製冷劑循環，是保障輸油管道和重要建築地基穩定性的關鍵技術。 3.3 融化地基的處理與修復： 對於已經發生或預測將要發生的融沉區域，本書提供瞭地基置換、注漿固化以及快速冷凍加固等修復技術。特彆強調瞭在敏感生態區域，修復工程中對擾動最小化的要求。 第四章：特殊結構的工程挑戰 凍土環境對綫性工程（如道路、管綫）和大型結構（如機場、電站）提齣瞭獨特的挑戰。 4.1 凍土區交通基礎設施的建設與維護： 道路和鐵路在凍土區麵臨的主要威脅是凍脹和融沉導緻的波浪狀變形（Pattern Ground）。本書提供瞭針對不同凍土類型的路麵結構優化方案，包括使用土工格柵、柔性鋪裝以及設置通風涵洞來管理路基下的熱量傳遞。對於高寒地區的機場跑道，如何保持平整度是核心議題。 4.2 能源基礎設施的抗蠕變與熱效應： 輸油氣管道是高寒地區生命綫工程。本書深入分析瞭管道在凍土上的浮力與沉降的平衡。我們探討瞭懸跨式管道的設計標準，以及如何通過管道內介質的溫度控製和外部地基的冷卻係統來確保數十年運行的完整性。 第五章：環境、生態與工程的耦閤管理 凍土工程的實踐不再是單純的土木工程，而是與生態保護緊密交織的係統工程。 5.1 工程活動對凍土環境的影響評估： 人類活動（如開挖、填築、排放餘熱）對凍土熱力平衡的擾動是長期且深遠的。本書提齣瞭凍土環境敏感性評估方法，量化瞭不同施工方式對周邊凍土層熱狀態的潛在影響半徑和持續時間。 5.2 可持續性與氣候變化適應： 隨著全球氣候變暖，永久凍土的解凍速度正在加快。本書討論瞭氣候不確定性對既有工程壽命的縮短效應。我們介紹瞭“適應性設計”的理念，即結構設計必須預留冗餘，能夠承受超齣設計基準期的溫度上升，並探討瞭“凍土工程的碳足跡”問題。 結語：麵嚮未來的凍土工程 凍土工程是一門在極端環境下不斷學習和進化的科學。它要求工程師不僅是結構設計者，更是地質學傢、熱力學專傢和生態保護者。本書所闡述的原則和技術，旨在構建一種尊重自然規律、與嚴酷環境共存的工程哲學，確保人類在這些珍貴而脆弱的北方土地上的長期發展。我們相信，通過對基礎科學的深刻理解和對創新技術的審慎應用，我們能夠更好地駕馭冰雪之下的工程世界。

評分☆☆☆☆☆

看到這本書的封麵，就聯想到廣袤的北國風光和那些在極寒環境中默默矗立的工程奇跡。我一直對這些在嚴酷自然條件下建造的工程充滿好奇，而“凍土工程”無疑是其中的一個重要組成部分。這本書就像一個神秘的寶藏，等待著我去挖掘其中的知識。我特彆期待書中能夠詳細介紹凍土的分類、凍脹融沉機理以及如何進行準確的凍土層厚度和溫度預測。同時，我也關注書中是否會涉及凍土地區特殊的工程地質問題，比如地熱活動、季節性凍土與多年凍土的相互作用等。對於實際工程應用，我非常想瞭解書中是如何講解凍土地區基礎工程的設計原則、施工技術和質量控製方法的，特彆是對於一些大型基礎設施項目，比如高寒地區的公路、鐵路、機場以及水利工程，書中是否會有具體的案例分析和經驗總結？從這本書的厚度和“原著第2版”的標識來看，我預感它能夠提供相當係統和深入的理論指導與實踐參考，是一本值得深入研讀的專業書籍。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺就是它的分量感，拿在手裏沉甸甸的，這往往意味著其內容的深度和廣度。我對於“凍土”這個概念本身就充滿著探索的欲望，想象著在極地的嚴寒中，那些看似堅固的土地是如何在溫度變化中産生奇妙變化的。這本書的標題“凍土工程”精準地定位瞭我一直以來想要瞭解的知識領域。我非常期待書中能夠解答我在實際工作中遇到的諸多睏惑，比如，如何準確預測凍土區的季節性凍脹和長期凍脹對建築物基礎的影響？書中提供的計算模型是否足夠精確？它是否會涉及到最新的勘察技術和監測手段？尤其是對於“多年凍土”的研究，那是一個更加復雜和極具挑戰性的課題，我希望書中能夠提供這方麵的深入分析，包括多年凍土的形成機製、變化規律以及在不同工程應用中的具體對策。同時，我也對書中可能涉及到的材料選擇和施工工藝感興趣，因為在極寒環境下，材料的性能和施工的細節往往是決定工程成敗的關鍵。這本書就像一本厚重的百科全書，等待著我去開啓它，從中汲取知識的養分。

評分☆☆☆☆☆

這本《凍土工程（原著第2版）》給人的第一印象是一本極其專業且內容詳實的學術著作。我尤其被其嚴謹的命名所吸引，這通常意味著書中包含的是經過深思熟慮、反復驗證的科學知識。我對於凍土的性質以及它對工程結構可能産生的復雜影響有著濃厚的興趣。因此，我非常期待書中能夠提供關於凍土熱力學性質、力學性質以及其隨溫度變化而産生的獨特行為的詳細闡述。此外，對於凍土區的施工技術，我有著極大的好奇心。書中是否會深入探討在極端低溫環境下，如何進行土方開挖、填築、壓實，以及混凝土、鋼結構等材料在寒冷條件下的施工工藝和注意事項？我相信，一本好的工程書籍不僅要講述理論，更要提供實用的操作指南。這本書，從它的命名和版本信息來看，很可能就是這樣一本能夠為實際工程提供堅實理論基礎和寶貴實踐經驗的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，簡潔大氣，色調偏冷，仿佛預示著書中蘊含著關於寒冷地帶工程的嚴謹知識。雖然我還沒來得及深入閱讀，但僅僅是翻閱目錄，就感覺內容非常紮實。比如，“凍土的物理力學性質”、“凍土的凍脹與融沉”、“凍土地區工程地質勘察”這些章節名，每一個都點明瞭關鍵的研究方嚮。我尤其關注“凍土的變形與穩定性分析”這一部分，因為我一直對如何在高寒地區建造穩固的結構感到好奇，書中是否能提供清晰的理論框架和實用的計算方法，對我來說至關重要。此外，“凍土地區交通工程”和“凍土地區地下工程”的章節也讓我眼前一亮，這正是我們許多實際工程項目會遇到的難題，期待書中能有詳實的案例分析和創新的解決方案。從裝幀上看，紙張的質感很好，印刷清晰，字跡大小適中，閱讀起來應該會很舒適。盡管我無法評價具體內容，但從其“原著第2版”的標識來看，這本書很可能經曆瞭市場的檢驗和學界的認可，經曆瞭時間的沉澱，其學術價值和實用性應該都相當可觀。我對這本書的整體印象是，它是一本專業性強、信息量大的學術著作，適閤需要深入瞭解凍土工程的讀者。

評分☆☆☆☆☆

我對這類專注於某一特定工程領域的書籍一嚮抱有極大的興趣，尤其是像“凍土工程”這樣聽起來就充滿挑戰性的題材。這本書給我最直觀的感受是它的專業度和嚴謹性。從書名“原著第2版”這一點，我能推斷齣它並非一本泛泛而談的入門讀物，而是經過瞭時間的沉澱和內容的迭代更新，很可能凝聚瞭作者在該領域多年的研究成果和實踐經驗。我特彆關注書中是否會詳細闡述凍土在不同地質條件下的錶現，例如，高含冰量凍土與低含冰量凍土在工程上的處理方式會有何差異？書中是否會深入探討凍脹力對不同結構類型（如房屋、橋梁、管道）的影響，並提供相應的加固或防護措施？此外，對於“融化凍土”的處理，這在氣候變化日益顯著的今天，顯得尤為重要。我希望書中能夠提供關於融化凍土的勘察、評價以及治理的最新方法和技術。它給我的感覺是一本能夠引領讀者深入理解凍土工程核心科學問題，並提供解決實際工程難題的指南。

評分☆☆☆☆☆

對女友有用。。謝謝提供~

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對女友有用。。謝謝提供~

評分☆☆☆☆☆

沒啥說的，各種完美~XD

評分☆☆☆☆☆

翻譯的不夠專業，粗略看瞭一下有些錯誤

評分☆☆☆☆☆

書可以的，物流極慢，建議能換個物流單位。

評分☆☆☆☆☆

對女友有用。。謝謝提供~

評分☆☆☆☆☆

書的質量不錯，很全麵

評分☆☆☆☆☆

翻譯的不夠專業，粗略看瞭一下有些錯誤

評分☆☆☆☆☆

非常滿意 非常滿意 非常滿意