边坡工程*9787502471736 吴顺川 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴顺川 著

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出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502471736

商品编码：26739994752

包装：平装-胶订

出版时间：2017-10-01

图书信息
书名：	边坡工程
作者：	吴顺川
ISBN：	9787502471736
出版社：	冶金工业出版社
定价：	59.00元

其他信息（ 仅供参考，以实物为准）
开本：16开	装帧：平装-胶订
出版时间：2017--01	版次：1
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内容简介

本书对边坡工程失稳机理、稳定性分析方法及坡体加固措施等理论进行了全面且系统的介绍，涵盖了边坡工程的稳定性影响因素分析、设计方法、安全系数确定方法、计算参数选择及加固控制理论等。本书为高等工科院校采矿工程和土木工程专业的专业课教材，也可供相关专业研究生和工程技术人员参考。

图书目录

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文摘|序言

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作者介绍

吴顺川(1969-)，男，博士，北京科技大学教授，博士生导师。人事部新世纪人才工程人选(2009)、科技北京领军人才(2015)、教育部新世纪人才(2006)、北京青年工程师(2009)。北京科技大学党员、师德个人、工作者。享受特殊津贴。

《岩土力学原理与边坡工程应用》 内容简介 本书是一部系统阐述岩土力学基本原理及其在边坡工程中实际应用的专著。全书共分为十二章，内容涵盖了岩土力学的基本概念、土的物理性质和力学性质、应力与应变分析、土的渗透性、土的压缩性与固结理论、土的抗剪强度、边坡稳定性的基本理论、边坡稳定性分析方法（包括极限平衡法、有限元法等）、边坡支挡结构的设计与应用、边坡渗流分析与控制、滑坡机理与防治对策、以及边坡工程的案例分析与发展趋势。 第一章 岩土力学基础 本章首先介绍了岩土力学的定义、研究内容和发展简史，强调了岩土工程在现代基础设施建设中的重要地位。随后，详细阐述了岩土的构成，包括土颗粒、水分和空气，并引入了土的三相关系（土颗粒、孔隙水、孔隙空气）及其重要的参数，如孔隙比、比重、含水量、饱和度等。这些参数是理解土体性质的基础，并在后续章节中被广泛应用。接着，本章深入探讨了土的颗粒级配、塑性指标（液限、塑限、塑性指数）等物理性质，这些性质直接影响着土体的工程行为。最后，对土的分类标准（如美国统一土壤分类法USCS、英国土工分类法BST）进行了介绍，为实际工程中的土体识别和性质判断提供了依据。 第二章 土的应力与应变 本章是岩土力学分析的核心。首先，从微观层面介绍了土体的应力状态，包括有效应力原理，即总应力、孔隙水压力和有效应力的关系，这是理解土体变形和强度的关键。随后，详细讲解了应力在土体中的传播，包括集中荷载作用下土体的应力分布，如Boussinesq公式的应用。接着，引入了应变的概念，包括线应变和角应变，并阐述了应力与应变之间的关系，如胡克定律在岩土力学中的体现。本章还重点介绍了岩土力学中常用的应力-应变模型，如弹塑性模型，并分析了不同模型对模拟土体行为的适用性。最后，对泊松比等重要的力学参数在应力应变分析中的作用进行了阐述。 第三章 土的渗透性与固结 本章聚焦于土体中的水分运动及其对土体性质的影响。首先，详细介绍了土的渗透性，包括渗透系数的定义、影响因素（如土颗粒级配、孔隙度、水的粘滞性等）以及测定方法。随后，引入了达西定律，这是描述土体中渗流的基本定律。本章还深入探讨了渗透流对土体稳定性的影响，例如在边坡中的渗流作用可能导致土体强度降低，甚至引发滑坡。接下来，本章重点阐述了土的压缩性与固结理论。介绍了土体在荷载作用下产生变形的原因，包括颗粒重新排列和孔隙水排出。详细讲解了Terzaghi的一维固结理论，包括超孔隙水压力、固结度、固结时间等概念，以及影响固结速率的因素。这为预测土体在长期荷载作用下的变形提供了理论基础。 第四章 土的抗剪强度 土的抗剪强度是评价边坡稳定性的最重要指标之一。本章系统介绍了土的抗剪强度理论，包括Mohr-Coulomb强度准则，详细阐述了内摩擦角和黏聚力这两个基本参数的物理意义和影响因素。本章介绍了测定土的抗剪强度常用的试验方法，如直剪试验、三轴剪切试验（UU、CU、CD试验）及其试验结果的分析。同时，还讨论了影响土体抗剪强度的其他因素，如应力历史、加载速率、围压、含水量等。对于饱和土体，本章还分析了有效应力抗剪强度理论，强调了孔隙水压力对土体强度的显著影响。 第五章 边坡稳定性的基本理论 本章为后续的边坡稳定性分析奠定理论基础。首先，介绍了边坡的定义、类型（如天然边坡、开挖边坡、填方边坡）以及边坡失稳的常见形式（如滑动、崩塌、蠕变）。随后，引入了边坡稳定性的概念，即边坡抵抗外力作用而不发生破坏的能力。详细讲解了边坡失稳的力学机理，特别是土体沿特定滑动面发生整体或局部破坏的模式。本章还区分了边坡的短期稳定性和长期稳定性，并分析了不同时期影响稳定性的关键因素（如短期主要受黏聚力控制，长期受内摩擦角控制）。最后，介绍了边坡稳定性分析的基本思路，即通过比较驱动滑动的力（如重力、地下水压力）与抵抗滑动的力（如土体的抗剪强度）的大小来判断边坡的稳定性。 第六章 边坡稳定性分析方法 本章详细介绍了工程实践中常用的边坡稳定性分析方法，为工程师提供了量化评估边坡安全性的工具。首先，重点介绍了极限平衡法，包括Bishop法、Janbu法、Spencer法、Morgenstern-Price法等，并详细阐述了这些方法的计算原理、假设条件和适用范围。通过将边坡潜在滑动体划分为若干个条块，利用力或力矩的平衡条件来计算安全系数。随后，本章介绍了更精密的数值分析方法，特别是有限元法（FEM）在边坡稳定性分析中的应用。阐述了如何建立边坡的有限元模型，选择合适的本构模型，并分析土体的应力、应变分布和变形。有限元法能够更准确地模拟复杂的边坡几何形状、荷载条件和土体非线性行为。此外，还简要介绍了其他分析方法，如极限分析法等。 第七章 边坡支挡结构的设计与应用 当边坡自身稳定性不足以满足工程要求时，需要借助支挡结构来提高其稳定性。本章详细介绍了各种常见的边坡支挡结构。包括挡土墙（如重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、衡重式挡土墙）的设计原理、荷载分析和稳定性验算。随后，详细介绍了桩锚结构，包括排桩、锚杆、土钉墙、水泥土桩等，阐述了它们的工作机理、设计参数和施工工艺。本章还探讨了柔性支挡结构，如格构梁、土工格栅、土工网等在边坡加固中的应用。对于每一种支挡结构，都将结合实际工程案例，讲解其适用条件、设计步骤、施工注意事项以及在不同地质条件下的选择原则，强调了支挡结构与边坡整体相互作用的分析。 第八章 边坡渗流分析与控制 地下水对边坡的稳定性具有举足轻重的影响，因此，对边坡渗流进行准确分析和有效控制是边坡工程的重要环节。本章首先详细阐述了边坡中地下水的产生和赋存条件，以及不同地质体中地下水的运动规律。随后，重点介绍了边坡渗流分析方法，包括图解法（如流网法）、解析法和数值模拟方法（如有限元法、有限差分法）。通过渗流分析，可以确定边坡内部的孔隙水压力分布，从而准确评估地下水对边坡稳定性的不利影响。在此基础上，本章深入探讨了边坡渗流控制措施，包括排水沟、盲沟、截水墙、抽水井等，详细介绍了各种排水措施的作用机理、设计要点和施工工艺。通过有效的渗流控制，可以降低孔隙水压力，提高土体的有效应力，从而显著改善边坡的稳定性。 第九章 滑坡机理与防治对策 滑坡是边坡工程中最危险的灾害之一。本章深入剖析了滑坡的形成机理。首先，从地质学和地貌学的角度解释了滑坡的诱发因素，如地层结构、岩性软弱层、断层破碎带、地表水和地下水条件等。随后，结合岩土力学原理，详细分析了导致滑坡的各种触发因素，如强降雨、地震、人工开挖、不当的荷载等。本章重点探讨了滑坡的不同滑动模式，如浅层滑坡、深层滑坡、蠕滑等，并分析了各种模式下的力学特征。在此基础上，本章系统地介绍了滑坡的调查、监测和预警技术。最后，详细阐述了滑坡的防治对策，包括工程加固措施（如堆载反压、锚固、支护）、排水措施、植被恢复等，并结合实际案例，分析了不同防治措施的有效性和适用性。 第十章 边坡工程的案例分析 理论联系实际是学习岩土力学和边坡工程的关键。本章通过一系列精心挑选的经典边坡工程案例，将前述的理论知识与工程实践相结合。这些案例涵盖了不同类型和尺度的边坡工程，包括高边坡开挖、软土地基上的填方边坡、水库库岸滑坡治理、隧道开挖边坡、以及不同地质条件下发生的滑坡事故等。对于每一个案例，都将详细介绍其工程背景、地质条件、设计方案、施工过程、遇到的问题以及最终的解决方案。通过对这些案例的深入分析，读者可以更直观地理解边坡工程中的复杂问题，学习工程师在实际工程中如何应用岩土力学原理进行分析和决策，并从中吸取经验教训。 第十一章 边坡工程的监测与评估 对边坡工程进行长期的监测和评估是保证其安全运行的关键。本章介绍了边坡工程监测的技术和方法。包括位移监测（如沉降仪、测斜仪、GPS）、应力监测（如土压力计、孔隙水压力计）、变形监测（如裂缝仪、表面标点）等。详细阐述了各种监测仪器的原理、安装要求和数据采集与处理方法。随后，本章探讨了监测数据的分析与解释，如何通过监测数据发现边坡的潜在风险，并及时采取应对措施。还介绍了边坡稳定性评估的方法，包括基于监测数据的实时评估和基于工程参数的定期评估。本章强调了监测在边坡工程全生命周期管理中的重要性，以及如何利用监测结果来优化设计和施工。 第十二章 边坡工程的发展趋势 本章对边坡工程的未来发展进行展望。首先，介绍了智能化和信息化在边坡工程中的应用，如BIM技术、大数据分析、人工智能在边坡监测和预测中的作用。其次，探讨了新型材料和施工技术在边坡工程中的应用，如高性能土工材料、绿色环保的加固技术。接着，分析了应对复杂环境条件下边坡工程的挑战，如寒冷地区、高地震烈度区、深海边坡等。最后，强调了可持续发展理念在边坡工程中的重要性，包括环境友好的设计、资源节约型施工以及对生态环境的保护。本章旨在激发读者对边坡工程前沿研究和未来发展的思考，鼓励其为推动该领域的技术进步做出贡献。 总结 本书内容全面，结构清晰，理论与实践相结合，既有扎实的理论基础，又有丰富的工程案例，适合高等院校岩土工程、土木工程专业的师生参考，也可作为从事边坡工程设计的工程师、科研人员以及相关技术人员的必备工具书。通过阅读本书，读者将能够深入理解岩土力学在边坡工程中的应用，掌握边坡稳定性分析和设计的关键技术，并能够解决实际工程中遇到的复杂问题。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对城市地下空间开发感兴趣的研究者，我深切关注边坡工程在其中的作用。这本书为我提供了宝贵的视角。我惊叹于作者在分析不同地质条件下边坡失稳原因时，能够如此精准地把握关键因素，并将其与水文、气候等外部环境因素相结合。书中对地下水对边坡稳定性的影响的论述，更是让我印象深刻。我以前总是认为地下水的影响仅仅是提高孔隙水压力，但通过阅读这本书，我才了解到地下水还会对土体产生浸润、冲刷等一系列复杂作用，进而可能诱发边坡滑塌。此外，书中关于边坡防护工程的设计理念和施工要点的讲解，也让我受益匪浅。特别是关于植被边坡和生态护坡的介绍，让我看到了边坡工程与环境保护相结合的可能性。这本书的内容给我带来了许多新的启发，为我的研究方向提供了新的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，边坡工程是一门既需要科学严谨性，又需要工程实践经验的学科。这本书完美地结合了这两点。作者在讲解复杂的力学原理时，总是能够用通俗易懂的语言进行解释，并配以形象的比喻，让我这个非专业人士也能大致理解。同时，书中大量的工程实例，特别是那些成功和失败的案例分析，都为我提供了宝贵的经验教训。我特别喜欢作者在分析滑坡事故原因时，总是会从多个角度进行审视，不放过任何一个可能被忽视的细节。这让我深刻体会到，边坡工程的每一个环节都至关重要，任何一个疏忽都可能导致严重的后果。书中对于边坡监测和预警体系的构建，以及应急预案的制定，也都进行了非常详细的阐述。这些内容对于提升边坡工程的安全性和可靠性具有重要的指导意义。总而言之，这本书是一本内容充实、理论与实践兼顾的优秀著作，我从中获益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的结构安排和内容深度都超出了我的预期。作为一个对边坡工程有一定了解的爱好者，我一直在寻找一本能够系统性梳理该领域知识的书籍。这本书恰好满足了我的需求。它不仅仅是罗列各种理论和公式，而是将它们有机地串联起来，形成了一个完整的知识体系。从边坡的形成机制，到各种加固和支护措施的原理，再到后期维护和风险管理，每一个部分都讲解得非常透彻。我尤其喜欢作者在探讨不同加固方法的有效性时，会结合实际工程案例进行对比分析，这让我能够更直观地了解各种方法的优缺点以及适用条件。书中还对一些前沿的边坡工程技术进行了介绍，比如利用数值模拟进行边坡稳定性分析，以及一些新型的加固材料和施工技术。这让我感受到了边坡工程领域的活力和发展趋势。这本书的阅读体验非常棒，它既有理论的高度，又有实践的温度，是一本值得反复研读的佳作。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行的工程技术人员，在实际工作中经常会遇到一些棘手的边坡问题，之前很多理论知识都停留在比较模糊的阶段，直到我接触到这本书。这本书就像一位循循善诱的导师，用极其清晰易懂的语言，将那些抽象的力学原理具象化。我尤其欣赏作者在阐述关键概念时，总是会引用大量的图表和示意图，这极大地帮助了我理解那些复杂的受力分析和变形过程。书中对于滑坡机理的讲解，可以说是详尽入微，从初始的微小变形到最终的整体失稳，每一个环节的描述都非常到位。我还学到了很多关于边坡监测和预警的实用技术，比如如何选择合适的监测仪器、如何处理监测数据异常以及如何根据监测结果做出风险评估。这些知识在我的日常工作中起到了至关重要的作用，让我能够更自信地应对各种边坡风险。这本书的内容涵盖面广，但又不失深度，无论是作为初学者的入门读物，还是作为资深工程师的参考手册，都显得游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我眼前一亮，虽然封面设计朴实无华，但翻开第一页就感受到一股扎实的学术气息扑面而来。我一直对地质和工程的交叉领域抱有浓厚兴趣，边坡工程更是其中至关重要的一环。在阅读的过程中，我惊叹于作者对复杂地质条件的细致洞察，以及如何将其转化为实际工程应用的可能性。书中对于不同类型边坡的稳定性分析方法，从理论推导到实际案例的剖析，都做得相当深入。我特别喜欢作者在讲解过程中，并没有回避那些极其细微但又至关重要的细节，比如不同岩土力学参数的选取、监测数据的解读以及可能出现的各种意外情况的处理预案。这些内容对于我这样想要深入理解边坡工程原理的读者来说，简直是宝藏。而且，我注意到书中在介绍方法时，还会穿插一些历史性的回顾，说明某些理论是如何随着时间推移而发展演变的，这不仅增加了阅读的趣味性，也让我对整个学科有了更宏观的认识。可以说，这本书为我打开了一扇通往边坡工程世界的大门，让我对其复杂性和重要性有了更深刻的理解。