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郑永来 等 著

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• 地下工程
• 抗震设计
• 结构工程
• 岩土工程
• 隧道工程
• 地下建筑
• 抗震规范
• 地震工程
• 有限元分析
• 工程结构

出版社： 同济大学出版社

ISBN：9787560845104

版次：2

商品编码：10691969

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2011-05-01

用纸：胶版纸

页数：243

内容简介

　　《地下结构抗震》主要论述地下结构震害及其特点、地下结构抗震计算与设计方法、地下结构抗震构造措施等，具体包括地下结构抗震概论、地下结构震害、地震与地震区划、地震作用下土的动力特性及土层动力响应计算、土-结构体系的动力相互作用、岩土中的应力波、动力计算的边界、地下结构抗震计算方法、地下结构抗震模型实验以及抗震设计原则与构造措施等。《地下结构抗震》包含了作者近年来在该领域内的研究成果，并结合我国的工程实例介绍了地下结构的抗震原理及其分析计算方法。
　　《地下结构抗震》为高等院校土建专业及地下结构专业高年级或相关专业的研究生教学使用，亦可供从事抗震工程的设计、研究人员参考。

目录

序言一
序言二
第二版前言
第一版前言
1 地下结构抗震概论
1.1 引言
1.2 地下结构地震反应的特点
1.3 地下结构抗震分析方法的分类
2 地下结构震害
2.1 引言
2.2 地下铁道的震害
2.3 地下管道震害
2.4 其他地下结构的震害
2.5 小结
3 地震与地震区划
3.1 引言
3.2 地震成因与地震类型
3.3 地震波与地震观测
3.4 震源、震级和震中
3.5 地震宏观破坏现象与震害
3.6 地震烈度与震害指数
3.7 烈度衰减规律
3.8 场地因素对烈度影响
3.9 中国的地震与地震区划
3.10 地下结构抗震计算地震输入波的确定方法
4 地震作用下土的动力特性及土层动力响应计算
4.1 引言
4.2 土的动力本构模型
4.3 土的液化
4.4 地震作用下土层的动力响应计算
5 土-结构体系的动力相互作用
5.1 引言
5.2 土-结构相互作用体系运动方程
5.3 运动方程的求解方法
6 岩土中的应力波
6.1 引言
6.2 应力和应变
6.3 虎克定律
6.4 杆件中的弹性应力波
6.5 无限弹性介质中的应力波
6.6 半限弹性介质中的应力波
6.7 弹性波振幅随距离的衰减
6.8 地震波在岩土介质中的传播特点
7 动力计算的边界
7.1 引言
7.2 等效黏性边界
7.3 能量传递边界
8 地下结构抗震设计计算方法
8.1 引言
8.2 横断面抗震计算方法
8.3 纵向抗震计算方法
8.4 三维有限元（或有限差分）整体动力计算法
9 地下结构抗震模型实验
9.1 概述
9.2 模拟地震振动台试验系统
9.3 振动台模型试验相似模型的选择
9.4 模型的制作与安装
9.5 传感器的选择和布置
9.6 模拟地震的输入
9.7 数据的采集与处理
9.8 实例介绍
10 抗震设计原则和构造措施
10.1 引言
10.2 地下结构抗震设计的基本原则
10.3 现浇整体钢筋混凝土结构的抗震设计原则
10.4 装配式钢筋混凝土结构的设计原则
10.5 地下结构的纵向抗震缝和不同结构的结合部
附录A 地震学大事记（典故及展望）
参考文献

精彩书摘

　　对于地面结构的抗震来说，场地地基的重要性是不言而喻的。因为地面结构建在地基上面，地震使地基不能保持稳定（如砂土液化、滑坡等），直接危及地面结构的安全。同时，地面结构物的振动性状也取决于地基对地震能量的传递。所以，地面结构的地震破坏，除了结构本身的原因外，总可以从地基方面找到解释。
　　地下结构完全处于周围土壤的包围之中，一方面，地下结构的受力变形受到周围土壤变位的影响；另一方面，土壤对地下结构的变形起着约束和限制的作用。地下结构在地震期间的变形就是在这种复杂微妙的条件下进行的。所以，谈到地下结构的抗震时，不能不谈到场地地基的作用。
　　地区烈度通常是对较大范围中等土壤条件规定的一种平均烈度。场地烈度是根据局部场地地基土壤的好坏，对地区烈度所作的修正。或降低一度或提高一度。结构物的计算烈度就是按场地烈度来考虑的。
　　地面振动和近地表面的地层运动，是地震的基岩或“类岩”层（也称下卧层）的剪切波向上传播的结果，因此，了解地震时基岩或“类岩”层产生的振动因素（地震持续时间，加速度卓越周期，加速度峰值）是一个重要方面。遗憾的是，目前还没有取得这方面的任何仪器记录。表层土壤的性质和深度对于埋在其中的地下结构有重要影响，这表现在：第一，基岩或“类岩”层处的地震运动，经过表层土壤（软土）的传播，会产生放大的效果。第二，改变结构的周期、振动等动力特性。第三，振动能量的一部分由于表层土壤的材料阻尼和辐射阻尼而散失。如拉加斯地震（1967年）和马尼拉地震（1967年和1970年）一再证实，软土会增大地震作用的强度。软土地基中，地震波的波速小，卓越周期长。表层土壤越厚，卓越周期越长。近地面的运动加速度、速度和土壤应变都会加大。1985年，墨西哥市遭到超乎预料的大震灾，软地基是酿成严重灾害的最大原因。对于软土中地下结构的抗震设计来说，应引起足够重视。
　　地基土一般是由土颗粒所构成的土骨架和孔隙中的水及空气组成的。在动荷载作用下，土颗粒趋向新的较稳定的位置移动，土体因而产生变形。对于饱和土，当土骨架变形，孔隙减小时，其中多余的水被挤出。对于非饱和土，先是孔隙间的气体被压缩，随后是多余的气体和孔隙水被挤出。由于固体骨架与孔隙水之间的摩擦，使得孔隙水和气体的排出受到阻碍，从而使变形延迟，故土的应力变化及变形均是时间的函数。土不仅具有弹塑性的特点，而且还有黏性的特点，可将土视为具有弹性、塑性和黏滞性的黏弹塑性体。
　　……

前言/序言

《大地脉动：穿行地下的韧性之道》 引言： 在人类文明的史册中，大地永远是我们赖以生存的根基，而隐藏在地表之下的辽阔空间，更是承载着我们无数的梦想与需求。从深邃的地铁网络到庞大的地下仓储，从神秘的军事要塞到孕育生命的地下水系统，地下结构的建造与维护，是衡量一个国家工程技术水平和社会发展程度的重要标志。然而，当我们仰望星空，关注飞机的翱翔时，往往容易忽略脚下这片同样充满挑战的领域。地球并非静止不动，地质活动、自然灾害，尤其是地震，是悬在我们头顶的一把利剑，时刻考验着我们为脚下世界所筑起的坚固防线。 本书《大地脉动：穿行地下的韧性之道》并非聚焦于特定技术层面的“地下结构抗震”，而是以一种更宏观、更具人文关怀的视角，深入探讨我们如何与大地共存，如何在潜藏的风险中构建起安全、可靠、可持续的地下空间。它是一次关于人类智慧与自然力量的对话，一次关于风险认知与工程创新的深度解读。本书旨在唤醒公众对地下世界重要性的认识，提升对地下结构安全性的关注，并为相关领域的探索者提供更广阔的思路与启发。 第一章：大地的低语——地下世界的奥秘与价值 我们首先将目光投向那片被遮蔽的领域——地下世界。它并非一片沉寂的虚空，而是蕴藏着无穷的可能性与价值。从古至今，人类就未曾停止过对地下的探索与利用。早期的洞穴居住，到如今高效便捷的地下交通系统，再到规模庞大的地下仓储、数据中心，以及未来可能实现的地下城市，地下空间已成为拓展生存与发展维度不可或缺的一部分。 本章将描绘地下世界的多彩图景，从地质构造、土壤特性等自然条件入手，介绍不同类型地下结构的形成与功能。我们将探讨地下水、矿产资源等自然宝藏如何为人类社会发展提供支撑；分析地下空间在应对城市拥挤、改善生态环境、保障国家安全等方面的重要作用。同时，本章也将触及一些鲜为人知的地下工程奇迹，例如深埋的地质实验室、超大型的地下水库，以及那些在战争时期起到关键作用的地下掩体。通过生动的案例和翔实的描述，让读者感受到地下世界既神秘又实用，既充满挑战又蕴藏着无限机遇。 第二章：大地的心跳——理解自然的每一次悸动 地球是我们共同的家园，但它并非总是风平浪静。地震，这种突如其来的自然力量，是大地最强烈的“心跳”，也是对我们工程技术最严峻的考验。本书将从科学的角度，而非仅仅是技术的层面，来解读地震现象。我们将追溯地震的成因，从板块构造理论到断层活动，力求以通俗易懂的语言解释地震的发生机制。 本章将带领读者回顾历史上那些令人触目惊心的地震事件，分析其对人类社会造成的深远影响。我们将探讨不同地区的地质构造特点如何决定了其地震活动的强度和规律，以及土壤液化、次生灾害（如滑坡、海啸）等与地震相关的风险。重要的是，我们将强调理解地震并非只是为了预测，更是为了更好地应对。通过对地震能量传播、地面运动特性的科学认识，我们可以为地下结构的安全性设计提供坚实的基础。本章将避免过于专业的术语，而是侧重于科学原理的普及，让读者能够深刻理解地震对我们脚下世界构成的潜在威胁。 第三章：隐匿的挑战——地下结构在震动中的脆弱与坚韧 当大地发生剧烈颤抖时，地表建筑的损毁往往触目惊心，但地下结构同样面临着严峻的挑战。由于其特殊的位置和结构形式，地下结构在地震中的破坏机理与地表建筑存在显著差异，也因此带来了独特的工程难题。 本章将深入剖析地震对不同类型地下结构可能造成的影响。我们将讨论在强烈地震作用下，地下车站、隧道、地下管线、地下仓库等结构可能遇到的问题，例如围护结构的变形与破坏、内部结构的相互碰撞、衬砌的开裂与渗漏、连接节点的失效等。本章将重点探讨一些普遍存在的挑战，例如： 土压力与惯性力的耦合作用： 地震引起的地面运动会叠加复杂的动土压力，对地下结构产生巨大的冲击。 围岩的动力响应： 土壤和岩石在地震中的表现并非静止不变，它们的动力特性会极大地影响结构的受力状态。 结构的变形协调性： 较长的地下结构，如隧道，在地震中不同部位的变形不协调可能导致结构整体失效。 地下水的影响： 地震可能改变地下水位，导致结构失稳或增加渗漏风险。 连接节点的脆弱性： 结构的连接部位往往是薄弱环节，地震的反复荷载容易在此处引发破坏。 本章将通过案例分析和理论阐述，揭示地下结构在地震中的“隐匿的挑战”，引导读者认识到，对这些挑战的忽视，可能导致灾难性的后果。我们将强调，了解这些挑战是构建安全地下结构的前提。 第四章：智慧的守护——人与大地和谐共生的韧性策略 面对大地的脉动，人类并非束手无策。本书的价值在于，它将引导我们探索一系列“韧性策略”，以实现人与大地和谐共生的目标。这些策略并非局限于单一的技术层面，而是涵盖了从规划、设计、施工到监测、维护的全生命周期，以及更广泛的社会与环境考量。 本章将重点介绍和阐述以下几个方面的韧性策略： 科学的选址与规划： 在地下结构的设计初期，充分考虑地震活动带、不良地质条件等因素，选择更安全的建设地点，并进行合理的空间布局。 创新的设计理念： 引入“延性设计”和“容错设计”的理念，使结构在地震中能够发生可控的变形，吸收地震能量，避免整体性破坏。研究新型的减震、隔震技术在地下结构中的应用潜力。 精密的施工工艺： 强调施工过程中的质量控制，确保地下结构的每一环都牢固可靠。例如，对防水、止水、衬砌施工的精细化处理。 智能化的监测与预警： 利用先进的传感器技术，对地下结构及其周边环境进行实时监测，及时发现潜在风险，并建立有效的预警机制。 应急响应与灾后恢复： 制定完善的应急预案，包括人员疏散、抢险救援等，并研究灾后结构的修复与重建技术，最大程度减少损失。 绿色与可持续发展： 将韧性策略与环境保护相结合，探索利用地下空间促进城市可持续发展的模式，例如雨水收集、能源储存等，同时降低对环境的影响。 本章将通过对不同国家和地区成功经验的借鉴，以及对前沿研究成果的介绍，展示人类在应对地下结构安全挑战方面的智慧与努力。我们将强调，“韧性”不仅仅是一种技术，更是一种思维方式，一种对未来风险的积极主动的应对态度。 第五章：未来的脉搏——展望地下空间的无限可能 展望未来，地下空间的应用领域将更加广阔，其重要性也将日益凸显。随着城市人口的持续增长和资源的日益稀缺，地下空间将成为解决城市发展瓶颈、拓展生存空间的重要途径。 本章将畅想地下空间的未来发展趋势： 地下交通的升级与互联： 更智能、更高效、更舒适的地下交通网络将串联起城市的不同区域，甚至实现城际间的快速连接。 地下商业与居住的新模式： 更加人性化、生态化的地下商业空间和居住环境的出现，将改变人们的生活方式。 地下能源与资源的深度开发： 地下空间在能源储存（如抽水蓄能、氢能储存）、地热利用、废弃物处理等方面的潜力将被进一步挖掘。 太空探索的“地下”基石： 在月球、火星等星球，地下空间将成为抵御辐射、极端温度等恶劣环境，建立科研基地或生存设施的理想场所。 人工智能与大数据的地下融合： 智能化的地下系统将更加普及，通过数据分析优化运营，提升安全性和效率。 同时，本章也将呼吁，在追求地下空间无限可能性的同时，必须将安全与韧性置于首位。只有充分理解和尊重大地，掌握应对其“脉动”的智慧，我们才能真正开启地下空间的美好未来。 结语： 《大地脉动：穿行地下的韧性之道》是一本关于理解、尊重与创新的书。它不提供冰冷的工程数据，而是试图搭建一座连接科学、工程与人文的桥梁。我们希望通过这本书，让更多的读者认识到地下世界的价值，理解大地脉动的力量，并思考如何以更智慧、更坚韧的方式，与我们赖以生存的大地和谐共处。这本书献给所有在地下世界辛勤耕耘的工程师、科学家，以及所有关心城市未来、关注生命安全的人们。愿我们都能在坚实的土地上，安心地生活，勇敢地前行。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图表质量，坦白讲，是我近几年看到的工程技术书籍里最精良的之一。很多复杂的应力云图、变形模式图，甚至是试验现场的照片，都清晰锐利，极大地帮助了理解那些抽象的力学概念。我特别喜欢其中对历史地震案例的引用，比如针对某个著名工程在特定地震下的实际破坏模式分析，作者没有直接下结论，而是通过数据对比和模拟结果，引导读者自己去推导设计中的薄弱环节。这种启发式的教学方法，比单纯的理论推导更具说服力。对于初入行的年轻工程师来说，这本书可能需要一些时间去消化，因为它涉及到较多的高阶数学工具，比如傅里叶变换在模态分析中的应用，但如果能坚持下来，对整个抗震理论体系的构建将大有裨益。它不卖弄概念，而是脚踏实地地建立起从理论到工程实践之间的桥梁，使得那些看似高深的计算过程，最终都能落实到图纸上的具体数值。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最初是冲着“地下结构”这几个字来的，本以为会是偏重于土力学和挡土墙设计的传统教材，结果惊喜地发现它在结构动力学和地下空间相互作用方面的内容非常前沿。特别是关于深基坑在强震作用下的土体液化判别标准和相应的结构响应修正系数，这部分内容在很多标准规范中都说得比较含糊，但这本书给出了非常清晰的计算框架和假设条件，让我在面对复杂岩土工程问题时心里有底多了。作者很巧妙地将传统的地基梁-板结构与现代的筒仓、地下综合管廊等新型地下设施结合起来讨论，这种跨领域的整合能力非常值得称赞。书中对地下结构与周围土体耦合振动的有限元建模策略，讨论得非常透彻，从单元选择到边界条件的设置，都提供了详尽的指导。这本书的阅读体验，更像是和一位经验丰富的设计总工进行了一场深入的技术交流，它不是简单地告诉你“应该怎么做”，而是让你明白“为什么这么做才是最优解”，这种思维方式的培养才是真正的价值所在。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书最独特的地方在于其对“韧性设计”理念的贯彻。它不仅仅关注结构在极限状态下的“不倒塌”，更关注在中小烈度地震后结构功能的可快速恢复性。书中详细分析了如何通过优化连接节点的设计，例如采用“耗能约束屈服”机制，来实现结构主体构件的“零损伤”目标。这一点对于保障城市生命线工程（如医院、数据中心等）的持续运行至关重要。作者对延性构件（如剪力墙和框架梁柱）的配筋率、箍筋间距以及混凝土保护层厚度等细节的考量，简直到了吹毛求疵的地步，但正是这些细节，决定了结构在真实地震中的表现。阅读这些章节时，我时常会对照手头的规范条文，发现书中提供的设计建议往往比强制性标准更具前瞻性和优化空间。这本书真正让我体会到了抗震设计不仅仅是一种安全措施，更是一种对工程质量和长期可持续性的承诺。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为结构工程师量身定制的百科全书！我最欣赏的是它对现代抗震设计理念的深入剖析，尤其是关于非线性分析方法的阐述，简直是干货满满。作者没有停留在传统的规范解读层面，而是深入到了机理的探讨，比如如何精确模拟钢筋混凝土构件在极端荷载作用下的滞回性能，这一点对于我们实际工作中处理老旧建筑加固改造项目时尤其关键。书中对各种新型减隔震技术，比如铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的性能指标、安装精度以及长期服役性能的评估，都有非常细致的对比和案例分析。我记得有几章专门讲到了复杂场地条件下的地震动输入模拟，那套数值方法和参数选择的逻辑性极强，让我对如何应对极端地质环境下的结构响应有了更宏观和微观的认知。翻阅这些章节时，我甚至能感受到作者多年实践积累下来的那种对工程细节的执着——从材料的选取到现场的监测技术，无一不体现出其专业深度。对于想要突破现有设计瓶颈、追求更安全、更经济抗震方案的同行来说，这本书绝对是案头必备的工具书，每一次重读都能发现新的理解层次。

评分☆☆☆☆☆

如果要用一个词来形容这本书的阅读感受，我会选择“系统性”。它没有将地下结构和地上结构割裂开来讨论，而是建立了一个完整的、统一的地震响应分析框架。从地震波的生成和传播，到地基的动力响应，再到上部结构和地下结构之间的相互影响，作者构建了一个层层递进的逻辑链条。尤其是关于设备基础和精密仪器室的抗震设计章节，非常详尽地讨论了高频振动对敏感设备的危害，并提出了隔振垫和调谐质量阻尼器在控制局部高频振动方面的应用实例。这对于工业建筑和高科技设施的设计者来说，是不可多得的参考资料。总而言之，这是一部视野开阔、内容扎实、实践指导性极强的著作，它提供的不仅仅是知识，更是一种解决复杂工程问题的完整方法论，极大地提升了我对复杂结构抗震分析的信心和能力。

评分☆☆☆☆☆

原来是冲书友推介购买的

评分☆☆☆☆☆

送货挺快的。看上去还可以。努力学习哈。

评分☆☆☆☆☆

好用的书，给力

评分☆☆☆☆☆

给别人买的。E文的看的辛苦，国内相关的好教材太少

评分☆☆☆☆☆

还可以吧，希望有用吧

评分☆☆☆☆☆

还没看，主要是对地下结构抗震了解的少。

评分☆☆☆☆☆

买错了，买了本教材

评分☆☆☆☆☆

虽然我母亲那个年代的人都认为女孩子不必读太多书，我母亲却非常鼓励我读书。她对我说："我觉得世界上最难的一件事就是读书，其他事情，像女红、烹调，都可以一学就会，只有读书不能一学就会，因为习惯是最难养成的。"

评分☆☆☆☆☆

原来是冲书友推介购买的