矿山工程地质学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨晓杰，郭志飚 编

图书标签:

• 矿山工程地质学
• 工程地质
• 矿山地质
• 地质灾害
• 岩土工程
• 矿产资源
• 地质勘探
• 矿山开采
• 地质力学
• 岩石力学

出版社： 中国矿业大学出版社

ISBN：9787564638252

版次：2

商品编码：12318245

包装：平装

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：297

字数：480000

正文语种：中文

内容简介

　　《矿山工程地质学》内容共13章，系统介绍了与矿山设计、建设和生产过程相关的工程地质、水文地质、地质构造、工程岩体和矿山常见地质灾害等方面的基础概念、基本理论和主要研究方法。
　　《矿山工程地质学》为矿山建设工程和采矿工程等专业的本科专业基础课程教材，也可作为从事相关专业的科学研究人员、设计人员和现场工程技术人员参考用书。

内页插图

目录

1 绪论
1．1 矿山工程地质学研究对象
1．2 矿山工程地质学研究内容
1．3 矿山工程地质学研究方法
1．4 矿山工程地质学任务

2 地球概况
2．1 地球在宇宙中的位置
2．2 地球的形状和性质
2．3 地球圈层构造
课后习题

3 矿物
3．1 矿物的概念及分类
3．2 矿物的成因及标型特征
3．3 矿物的化学成分
3．4 矿物的形态及物理性质
3．5 矿物鉴定的研究方法
3．6 常见矿物
课后习题

4 黏土矿物
4．1 黏土矿物及其分类
4．2 黏土矿物的基本结构
4．3 黏土矿物的性质
4．4 黏土矿物鉴定的研究方法
4．5 常见黏土矿物
课后习题

5 岩石
5．1 岩石的分类
5．2 岩石的物理性质
5．3 岩石与岩体的工程地质性质
课后习题

6 地质年代
6．1 地层系统
6．2 地层单位和地质年代
6．3 年代地层单位和地质年代系统
课后习题

7 构造运动与地质构造
7．1 基本概念
7．2 构造运动
7．3 水平构造和倾斜构造
7．4 褶皱构造
7．5 断裂构造
7．6 地层的接触关系
课后习题

8 地应力
8．1 地应力的概念和成因
8．2 地应力测量方法
8．3 地应力现场测量在旗山煤矿的应用
课后习题

9 工程岩体
9．1 工程岩体的概念
9．2 岩体的基本构成——结构面和结构体
9．3 工程岩体分类
9．4 工程岩体稳定性分级
9．5 工程岩体稳定性的影响因素
课后习题

10 土
10．1 土的组成与结构、构造
10．2 土的物理力学性质
10．3 土的工程分类
10．4 土的成因分类
10．5 特殊土的工程性质
课后习题

11 地下水
11．1 地下水概述
11．2 地下水类型及其主要特征
11．3 地下水的性质
11．4 地下水对工程的影响
课后习题

12 地质图件
12．1 地质剖面图
12．2 地形地质图
课后习题

13 常见的矿山地质灾害
13．1 岩爆
13．2 软岩大变形
13．3 滑坡
13．4 高温热害
13．5 瓦斯突出
课后习题

参考文献

前言/序言

　　随着我国经济的快速发展，能源的需求量逐年增加，煤炭在我国的能源结构中一直占据主体地位。进入21世纪以来，随着我国大规模矿山建设的开展，工程地质问题成为影响工程建设的关键问题。作为矿业类高等院校，应适应国家发展的需要，因此，特组织编写了《矿山工程地质学》教材，作为采矿工程和矿山建设工程等专业的专业基础课程教材。
　　本教材以矿山建设过程中应用的地质学理论为主体，以地球学、岩石学、矿物学、构造地质学、水文地质学和岩体力学等学科为理论研究基础，研究与矿山设计、建设和生产过程有关的工程地质、水文地质、地质构造、工程岩体和矿山常见地质灾害等问题。
　　本教材注重实用性，突出地质学基本理论和基本知识。同时，力求重点突出，跟踪学科发展的前沿，引入最新科学研究成果，适应矿山建设工程地质学的发展要求。
　　本教材按64学时授课内容编写，根据专业和学科特点适当取舍。全书共分13章：第1章、第3章、第4章和第6章由杨晓杰和韩巧云负责编写；第2章、第10章和第13章（瓦斯突出）由张娜负责编写；第5章和第9章由张国锋负责编写；第7章、第8章、第12章和第13章（软岩大变形）由郭志飚负责编写；第11章和第13章（高温热害）由郭平业负责编写；第13章（岩爆）由李德建负责编写；第13章（滑坡）由陶志刚负责编写。全书由杨晓杰和郭志飚负责统稿和定稿。
　　本教材在策划和编写过程中，得到了深部岩土力学与地下工程国家重点实验室（北京）主任何满潮院士的指导和帮助，在此表示衷心感谢。
　　本教材在编写过程中参阅了许多专家、学者的著作和文献，在此一并致谢！
　　本书除作为本科生教材外，还可作为从事相关专业的科学研究人员、设计人员和现场工程技术人员参考用书。
　　由于时间仓促，加之编者水平所限，书中不妥之处在所难免，恳请读者不吝指正。

《现代土木工程中的岩土力学应用》 内容提要： 本书系统深入地探讨了岩土工程领域的核心理论、分析方法与现代技术应用，旨在为土木工程师、岩土工程专业人士以及相关领域的研究人员提供一本全面且实用的参考指南。全书紧密结合当代土木工程实践中对地基、边坡、隧道及地下结构稳定性的严苛要求，从宏观到微观，层层递进地阐述了土体与岩体的本构关系、变形机理以及强度特性。 本书摒弃了传统教科书的陈旧叙述方式，聚焦于解决实际工程问题中的难点与热点。内容涵盖了最新的土工试验技术（包括离心机模拟和先进的现场监测手段），深入解析了非饱和土的力学行为及其在气候变化背景下的工程影响，并详细介绍了数值模拟技术（如有限元法、离散元法）在复杂地质条件下的精确建模与失效预测。尤其对深基坑工程的支护结构设计、软土地基的加固技术（如高压喷射注浆、真空预压）以及复杂岩体结构面的力学特性分析，进行了详尽的案例分析与规范解读。 第一章：岩土工程基础与本构理论的再认识 本章首先回顾了岩土材料的物理特性和工程分类体系，但重点在于建立更贴合实际的本构模型。我们不再停留在传统的Mohr-Coulomb破坏准则的简单应用，而是引入了更先进的弹塑性模型，如修正剑桥模型（Modified Cam Clay Model）和临界状态土力学（Critical State Soil Mechanics, CSSM）的最新进展。详细阐述了应力路径对土体结构演化的影响，特别关注了超固结土和松散砂土在循环荷载作用下的动力响应特性。对于岩石，则侧重于描述结构面（节理、层理）对整体岩体强度的控制作用，并引入了经验性的Q系统和RMR系统在评估岩体工程特性时的局限性与适用范围的辨析。 第二章：地基承载力与沉降预测的现代方法 本章全面审视了地基设计中的“承载力”与“变形控制”两大核心议题。在承载力方面，重点讨论了基于极限平衡法、塑性解法以及数值模拟方法的相互验证。对于不均匀地基，提出了分层地基的有效应力分析方法，并对深基础（如桩基、沉井基础）的极限承载力系数进行了基于最新试验数据的修正。在沉降预测方面，详细介绍了固结理论的局限性以及如何应用三维渗透固结理论来精确模拟大型结构（如高层建筑群、大型储罐）的长期沉降过程。着重介绍了现场CBR试验、平板荷载试验的数据解释及其在反演地基参数中的应用技巧。 第三章：边坡稳定分析与风险控制 边坡工程是岩土工程中的高风险领域。本章内容聚焦于动态和复杂条件下的边坡稳定性分析。除了传统的瑞典圆法和Bishop法等极限平衡方法外，本书重点介绍了基于极限分析理论（如上限定理）的解析解法，并强调了非线性强度特性对安全系数计算的影响。针对降雨入渗、地震动作用下的边坡失稳机理，详细阐述了瞬态渗流耦合地震动力的分析流程。在风险控制方面，详细介绍了先进的边坡支护技术，包括锚固灌浆、预应力索网、FlexFence柔性防护系统的设计参数确定与施工质量控制要点。特别收录了针对高陡岩质边坡的三维岩体滑坡体判定流程。 第四章：地下结构与隧道围岩的相互作用 隧道和地下空间结构的设计是当代工程技术的制高点。本章深入探讨了掘进过程中围岩的应力松弛与失稳模式。内容涵盖了TBM（隧道掘进机）和钻爆法施工对围岩的扰动差异，以及如何利用“围岩-支护”相互作用理论来优化衬砌设计。详细分析了软弱围岩中的“大变形”与“失稳”现象，并引入了“天然支护”的概念，探讨了如何通过合理留台、控制超挖等手段，最大限度地利用围岩自身的强度。对于城市复杂环境下的深基坑工程，则提供了非对称开挖、地下水位降深对邻近结构影响的定量评估方法。 第五章：现代岩土工程测试与数值模拟技术 本章是本书的技术核心，介绍了进入21世纪以来岩土工程领域最前沿的工具应用。 在测试技术方面，详细介绍了孔隙水压力传感器、应变计的部署策略，以及高精度三维激光扫描技术在边坡形变监测中的应用。特别增设了关于离心机模型试验的章节，阐述了如何通过动、静相似比的确定，实现对原型工程的精准缩尺模拟。 在数值模拟方面，本书着重于将理论模型转化为可操作的数值流程。详细讲解了如何运用有限元软件（如Plaxis 3D, FLAC 3D）建立复杂的几何模型，如何准确输入非线性本构参数，以及如何进行敏感性分析以识别控制性因素。针对岩土工程中常见的非连续介质问题，引入了离散元法（DEM）和不连续介质法（DDA）在模拟岩体爆破、节理岩体蠕变方面的优势与局限。 第六章：软土地基处理与特殊地质环境下的工程对策 面对城市化进程中对高承载力地基的迫切需求，本章聚焦于软土工程的加固技术。详细对比了真空预压法、塑料排水固结法、CFG桩、高压喷射灌注桩的适用范围、效果评估指标及经济性分析。对于高填方工程，则系统介绍了“强风化层处理”和“超载预压”的优化方案。此外，本书还探讨了特殊地质问题，如冻土地区的融化沉降、黄土湿陷性地基的防治措施，以及黏性土中的胀缩性影响及其对浅基础的破坏模式分析。 本书特点： 本书的撰写严格遵循“理论指导实践，实践反哺理论”的原则。书中包含大量的工程案例剖析，这些案例取材于近二十年的国内外重大工程项目，对每个案例的工程地质背景、采用的技术方案、实施过程中的意外问题及最终的监测结果进行了详尽的回顾与反思。大量配有实测数据图表和三维示意图，力求直观易懂。本书适合作为高等院校土木工程、岩土工程专业高年级本科生及研究生的进阶教材，同时也是一线岩土工程师和结构工程师解决复杂地质难题的重要参考工具书。其目标是培养读者从“套用公式”到“理解机理，选择工具”的工程思维转变。

评分☆☆☆☆☆

这本书的术语使用混乱且前后矛盾，这对于初学者来说是极其不友好的。书中似乎混合了不同年代和不同学派的专业词汇，同一个地质现象在不同的章节里会被用好几种不同的名称来描述，让人无所适从。我常常需要在文后的专业名词索引里来回翻找，试图确定作者到底指的是哪种特定的岩性或构造单元。更要命的是，有些关键的公式和推导过程被一带而过，缺乏必要的数学推导步骤和参数解释。当你试图将书中的理论应用到实际的工程案例中时，会发现很多前提条件和假设没有明确说明，导致应用时充满了不确定性。这种表述上的不严谨，极大地降低了本书作为一本实用工具书的价值，它更像是一堆零散笔记的集合，而非一部系统性的学术专著。

评分☆☆☆☆☆

这本书的案例分析部分，说实话，更像是空洞的口号集合，完全缺乏应有的深度和现实意义。所有的案例都过于理想化，数据精确得令人难以置信，仿佛是从教科书的示例题中直接复制粘贴而来，完全没有反映出真实工程中遇到的复杂性、不确定性和多重制约因素。我期待看到的是那些充满泥泞、充满意外的真实项目经验，是参数取值的争议，是不同勘察手段互相印证或矛盾的过程。然而，书中展示的“成功”案例，完美得不真实，让人无法从中提取出真正可以迁移到自己工作中的经验教训。它们更像是作者为了证明某个理论正确性而精心编排的“样板间”，而不是可以让人学习如何解决实际工程难题的“施工现场”。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，就像是进行一场艰苦的“考古”挖掘。章节之间的逻辑跳跃性太大，缺乏平滑的过渡。前一章还在讨论宏观的区域地质背景，下一章冷不丁就跳到了微观的岩石力学测试方法，两者之间几乎没有建立起必要的联系或桥梁。我发现自己不得不经常在不同章节之间穿梭，试图拼凑出一个完整的知识体系。作者似乎习惯于假设读者已经掌握了所有前置知识，因此很多基础概念的引入显得突兀且不够深入。例如，在讲解边坡稳定性分析时，对于关键的渗流场计算模型，书中只是简单地提及了几个方程，却完全没有阐述模型背后的物理意义和适用边界条件。这种“填鸭式”的知识灌输，完全没有照顾到不同背景读者的接受能力，使得学习曲线变得异常陡峭。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧简直是一场灾难。首先，纸张的质量让人不敢恭维，内页泛黄得厉害，感觉像是用陈年的旧报纸印刷的，油墨晕染得也相当不均匀，很多地方的字迹模糊不清，阅读起来非常吃力。更别提那些本应清晰展示地质构造的插图和图表了，色彩失真严重，线条粗糙，很多关键的细节完全无法辨认。我花了很长时间试图从那些模糊的图像中解读出作者想要表达的深层信息，结果往往是徒劳。而且，装订也极其松垮，随便翻几下，书页就快要散架了，这对于一本需要经常查阅的专业参考书来说，简直是致命的缺陷。我甚至怀疑出版社在制作过程中是否经过了任何质量控制。这样的印刷质量，不仅严重影响了阅读体验，更辜负了内容本身的潜在价值，让人不得不怀疑出版方对学术著作的尊重程度。

评分☆☆☆☆☆

或许是成书年代较早的原因，书中对于近年来新兴的勘探技术和地质风险评估方法的论述严重滞后。书中引用的很多数据和标准，在当前行业规范中已经过时或被取代。例如，对于一些关键的动力特性参数的测试方法，书中描述的技术手段已经非常陈旧，与目前主流的无损检测技术相比，效率和精度都存在代际差异。更令人担忧的是，在讨论深部工程的风险控制时，书中对现代数值模拟方法的应用几乎没有涉及，这对于一本声称是“工程地质学”的教材来说，是一个巨大的疏漏。一个严肃的参考书应该与时俱进，反映最新的技术发展和行业标准，而这本书在这方面显得力不从心，给人一种被时代抛弃的感觉。