土木工程类“十二五”规划重点出版项目：地下工程支护结构与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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徐干成，郑颖人，乔春生，刘保国 著

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• 土木工程
• 地下工程
• 支护结构
• 结构设计
• 岩土工程
• 隧道工程
• 基坑工程
• 工程建设
• 规划项目
• 学术著作

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517004356

版次：1

商品编码：11181420

包装：平装

丛书名： 土木工程类“十二五”规划重点出版项目

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

页数：438

字数：664000

正文语种：中文

内容简介

　　《地下工程支护结构与设计》系统地介绍了地下工程支护结构的基本理论与设计和计算方法，内容讲述了，岩体力学性质及力学参数预测，围岩压力理论基础知识，支护结构弹塑性解析计算方法和数值计算方法，现代支护结构原理、类型和原则，工程类比、理论分析和现场监控相结合的信息化设计方法，地下工程施工变形预测的人工智能方法以及地下工程中较常采用的半被覆结构、直墙拱结构和油罐结构的设计特点和方法。对于地下工程中较新型的复合式衬砌结构以及锚喷支护结构可靠度设计等内容。上述这些内容反映了当前地下工程支护结构设计理论与应用的技术水平。
　　《地下工程支护结构与设计》可作为高等院校相关专业的教学用书，亦可供从事铁路、交通、水利、矿山、市政、桥梁以及国防工程等行业的科研、设计和施工人员借鉴参考。

内页插图

目录

序
前言
第一章 概述
第一节 地下工程支护结构理论的发展与现状
第二节 地下工程的受力特点和支护结构的设计方法
第三节 地下工程支护结构计算的力学模式
第二章 岩体力学性质及力学参数预测
第一节 概述
第二节 岩体结构
第三节 结构面的力学性质
第四节 岩体的变形特性
第五节 岩体的强度
第六节 岩体变形模量预测的经验方法
第三章 围岩压力理论基础知识
第一节 原岩应力
第二节 圆形洞室围岩应力与变形的线弹性分析
第三节 非圆形洞室的围岩应力
第四节 无衬砌洞室的最佳形状
第五节 围岩应力的弹塑性分析
第六节 围岩塑性位移的计算
第七节 围岩压力的分类
第八节 变形压力的计算
第九节 松动压力的计算
第四章 现代支护结构原理、类型与原则
第一节 现代支护结构原理与类型
第二节 锚喷支护的工艺特点和力学特点
第三节 锚喷支护的设计与施工原则
第五章 锚喷支护工程类比设计
第一节 工程类比设计的原则与方法
第二节 锚喷支护设计的围岩分级技术
第三节 锚喷支护的类型及参数表
第六章 均质地层中锚喷支护的解析计算与设计
第一节 轴对称条件下锚喷支护的计算
第二节 轴对称条件下锚喷支护计算的图解方法
第三节 特软地层中锚喷支护的解析计算
第四节 非轴对称情况下锚喷支护的解析计算与设计
第七章 地下工程支护结构分析的数值方法
第一节 概述
第二节 支护结构单元刚度矩阵
第三节 岩土材料非线性本构模型简介
第四节 非线性问题有限元基本解法
第五节 岩体弹塑性有限元分析
第六节 地下洞室锚喷支护弹塑性边界元——有限元耦合计算法
第七节 黏弹性锚喷支护洞室围岩稳定性预测分析
第八章 现场量测和监控设计
第一节 监控设计的原理与方法
第二节 现场量测的目的、内容和手段
第三节 围岩应力应变量测
第四节 位移量测
第五节 支护结构的应力应变量测
第六节 围岩声波测试
第七节 现场量测计划和测试的有关规定
第八节 量测数据的整理与处理
第九节 施工监控及量测数据的分析与应用
第九章 地下工程施工变形预测的人工智能方法
第一节 地下工程施工变形预测方法综述
第二节 支持向量机回归算法
第三节 地下工程施工变形预测的支持向量机算法
第四节 进化一自适应神经模糊推理系统算法
第五节 地下工程施工变形预测的进化一自适应神经模糊推理系统
第十章 弹性地基梁的计算理论
第一节 概述
第二节 弹性地基梁的计算模型
第三节 弹性地基梁的挠曲微分方程及其初参数法
第四节 弹性地基短梁、长梁及刚性梁
第十一章 半被覆结构的计算
第一节 作用在被覆结构上的荷载
第二节 半被覆结构的计算简图
第三节 半被覆结构的内力计算
第十二章 直墙拱结构的计算
第一节 直墙拱结构的计算简图及计算原理
第二节 直墙拱结构的内力计算
第三节 直墙拱结构的设计计算步骤及实例
第十三章 复合式衬砌结构的设计与计算
第一节 概述
第二节 复合式衬砌的设计
第三节 复合式衬砌的计算
第十四章 地下油罐结构的设计与计算
第一节 地下油罐设计的基本要求和分类
第二节 地下油罐罐壁的计算
第三节 地下油罐顶盖的计算
第四节 地下油罐环梁的计算
第五节 地下油罐底板的计算
第六节 分离式地下油罐的内力计算
第七节 整体式油罐结构的内力计算
第十五章 地下工程支护结构可靠度设计
第一节 概述
第二节 结构可靠度基本理论
第三节 锚喷支护结构荷载效应分析
第四节 锚喷支护结构可靠度设计
参考文献

前言/序言

桥梁工程力学与结构优化设计 本书聚焦于当代桥梁工程领域的前沿理论、先进技术与工程实践的深度融合，旨在为桥梁设计、施工、评估及科研人员提供一本全面、深入且具有高度实践指导价值的专业著作。 本书并非探讨地下工程支护结构，而是将研究的重点完全聚焦于桥梁结构系统的复杂性、可靠性与经济性优化。本书涵盖了从基本的结构力学原理在桥梁工程中的具体应用，到复杂荷载下的动力响应分析，再到绿色、智能建造技术的最新发展。 --- 第一部分：桥梁结构力学基础与高级分析 本部分为全书的理论基石，系统梳理了适用于现代桥梁设计的核心力学原理，并引入了数值分析的高级技术。 第一章：桥梁结构体系的分类与力学特性 详细分析了梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等主要桥型的结构组成、受力特点及各自的优势与局限性。重点阐述了不同体系下的内力计算方法，包括弹性力学、塑性分析的初步应用。 第二章：材料力学性能在桥梁工程中的扩展应用 探讨了高性能混凝土（HPC）、超高性能混凝土（UHPC）、新型钢材（如高强钢、耐候钢）在桥梁结构中的本构关系、长期性能（徐变、收缩、疲劳）及耐久性设计考量。特别引入了纤维增强复合材料（FRP）在桥梁结构中的应用力学模型。 第三章：结构动力学基础与地震工程 深入讲解了桥梁结构的振动理论，包括自由振动、强迫振动分析。系统建立了多自由度系统的振动方程，并详细推导了阻尼模型的选择与应用。重点在于地震作用下的响应分析，包括反应谱法、时程分析法，以及隔震与消能减震技术在桥梁抗震设计中的具体实现。 第四章：线性和非线性有限元分析（FEA） 本书强调利用现代计算工具进行精确分析。详细介绍了二维、三维线弹性分析模型的建立、单元选择与网格划分策略。在非线性部分，深入探讨了几何非线性（大变形）和材料非线性（如混凝土开裂、钢筋屈服）的处理方法，并结合实际工程案例进行操作演示，确保读者能有效运用商业有限元软件进行复杂结构的准确建模与求解。 --- 第二部分：桥梁结构设计与优化理论 本部分将理论知识转化为具体的工程设计规范与优化策略，关注结构的安全性、适用性与经济性。 第五章：荷载模型与极限状态设计理论 详细阐述了《公路桥涵设计通用规范》及相关国际标准的最新要求。全面分析了恒载、活载（包括标准系列活载、军用车辆荷载）、环境荷载（风、温度、地震、地裂）的组合与取值。深入讨论了基于可靠度理论的极限状态设计方法（LRFD/LSD），明确区分承载能力极限状态和使用极限状态的设计判据。 第六章：梁桥与板桥的精细化设计 针对现浇、预制混凝土梁桥及组合梁桥，详细阐述了截面设计、预应力体系设计（包括锚固系统、应力损失计算）及施工阶段控制。重点探讨了变截面、箱型截面的内力重分布与优化布局。 第七章：大跨径桥梁的特殊结构设计 集中探讨了斜拉桥和悬索桥的设计难点。包括主缆/拉索的成桥状态分析、索塔的抗倾覆设计、吊索体系的动力耦合效应。对于悬索桥，详细分析了主缆线形的精确确定、锚碇结构的设计与施工控制。 第八章：结构优化设计与拓扑分析 引入先进的优化算法，如遗传算法和梯度下降法，用于桥梁结构的拓扑优化和尺寸优化。目标函数包括结构自重最小化、刚度最大化以及特定模式振动频率的控制。探讨了如何通过参数化建模实现快速迭代优化。 --- 第三部分：施工控制、评估与先进技术 本部分关注桥梁从设计蓝图到实际运营中的关键技术环节，强调质量控制与寿命管理。 第九章：施工过程中的结构控制与监测 分析了预应力张拉过程中的应力损失控制、大跨度结构安装过程中的线形监测与调整技术（如悬臂浇筑的平衡控制）。系统介绍了结构健康监测（SHM）系统的原理、传感器布置、数据采集与处理，以及基于监测数据的结构性能评估。 第十章：桥梁的疲劳与损伤评估 深入研究了钢结构和混凝土结构的疲劳寿命评估方法，包括S-N曲线法、Miner线性累积损伤理论的修正应用。介绍了裂纹扩展的断裂力学分析，以及无损检测技术（NDT），如超声波、电磁声波在桥梁损伤早期识别中的应用。 第十一章：桥梁的旧结构评估与加固技术 针对服役中的既有桥梁，阐述了基于规范的评定流程，包括承载力复核、使用性能评估。详细介绍了碳纤维布/板加固、粘钢加固、体外预应力加固等主流技术的适用条件、设计计算与施工要点，并对比了不同加固方案的经济性和耐久性。 第十二章：智能与可持续性桥梁设计 展望未来桥梁工程的发展方向。讨论了基于传感器网络的物联网（IoT）在桥梁运维中的应用，如应力传感、交通荷载实时采集。探讨了材料的回收利用、模块化预制装配式桥梁的设计理念，以实现更绿色、更快速的建造。 --- 本书特点： 1. 理论深度与工程实践的完美结合： 每一个理论章节后都附带有详细的工程实例分析，展示如何将复杂的分析结果转化为可行的设计参数。 2. 关注前沿技术： 引入了UHPC、FRP、结构健康监测、主动阻尼等当前工程界关注的热点。 3. 计算工具的实际指导： 提供了在主流有限元软件中建立和分析复杂桥梁模型的具体步骤和技巧。 本书适用于 土木工程、交通工程、结构工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事桥梁设计、施工、监理和研究工作的工程技术人员。阅读本书，读者将能系统掌握现代桥梁工程的设计哲学与尖端技术，提升解决复杂结构问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目让我眼前一亮，我一直对地下工程的奥秘充满好奇，尤其是那些支撑着我们城市地下世界的支护结构，它们是如何在巨大的土压力和水压力下保持稳定的？这本书的标题直接点出了“支护结构与设计”，这正是我一直想深入了解的核心内容。我非常期待书中能够详细阐述不同类型支护结构的工作原理，比如挡土墙、锚杆、喷射混凝土等等，它们各自的优缺点是什么？在什么地质条件下最适合采用哪种结构？我尤其关注的是设计方面的内容，是否会有关于荷载计算、变形分析、稳定判别等方面的详细讲解？书中会不会提供一些典型的工程案例，让我们能够更直观地理解理论知识在实际工程中的应用？我对书中可能涉及的计算方法和软件应用也很感兴趣，希望能从中学习到一些实用的技巧，提升我在地下工程领域的知识储备。总的来说，这本书的题目预示着它将是一本内容翔实、理论与实践相结合的优秀教材，能够满足我对于地下工程支护结构深入学习的渴望。

评分☆☆☆☆☆

在阅读这本书的封面时，我脑海中浮现出无数地下工程的画面，从繁忙的地铁车站到深邃的矿井，再到城市的地下管网。而这一切的稳定运行，都离不开那些默默承受着巨大压力的支护结构。我希望这本书能够深入剖析不同地质条件下支护结构的设计思路和关键控制点。例如，在面临高水压、高地应力的情况下，支护结构的设计又会有哪些特别的要求和考量？书中是否会详细介绍一些先进的支护技术，比如信息化、智能化支护技术的应用？我非常期待书中能有关于支护结构施工过程中可能遇到的技术难题及解决方案的探讨，比如地下水的控制、变形的监测与预警等。如果书中能提供一些量化的设计参数和经验公式，那将对我实际工程的设计工作带来极大的便利。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目非常精准地击中了我在地下工程学习中的一个薄弱环节。虽然我对隧道、地铁等地下结构有所了解，但对于支撑这些结构背后至关重要的支护体系，我的认知还比较浅显。我希望能在这本书中找到对各类地下工程支护结构进行系统性分类和介绍的内容。比如，在不同的工程类型（如基坑、隧道、地下洞室）中，会采用哪些主要的支护形式？这些支护形式各自的适用范围、施工工艺和技术要点又是什么？我尤其关注的是，书中是否会深入探讨支护结构与围岩（或土体）之间的相互作用机理，以及如何通过监测手段来评估支护结构的实际受力状态和整体稳定性？如果书中能对支护结构的失效模式进行分析，并给出相应的预防措施，那将对我非常有启发。我期待这本书能够像一位经验丰富的导师，循序渐进地引导我理解复杂的支护设计理念。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“地下工程支护结构与设计”给我一种踏实而专业的感觉。我一直认为，扎实的理论基础是进行科学设计的前提。因此，我希望这本书能够为我提供一套严谨的理论框架，帮助我理解支护结构的设计原理。例如，书中是否会详细介绍土力学、岩体力学等基础理论在支护设计中的应用？对于不同类型的支护结构，其受力分析和稳定性评价的方法是否会清晰地阐述？我特别希望书中能包含一些关于数值模拟方法在支护设计中的应用案例，比如有限元分析、离散单元法等，这对于处理复杂工程问题非常有帮助。此外，如果书中还能涉及一些支护结构在施工过程中的监测技术和反馈控制方法，那将大大提升我对整个支护设计过程的理解深度。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我第一眼就被其厚实的体量和严谨的封面所吸引，这无疑是一部分量十足的学术专著。我一直认为，地下工程的支护设计不仅仅是简单的力学计算，更是一门艺术，需要工程师在理论指导下，结合实际情况进行创造性的解决方案。因此，我特别希望能在这本书中看到一些关于支护结构优化设计的讨论。例如，如何通过创新性的设计理念来提高支护结构的经济性、耐久性和施工便捷性？书中是否会探讨一些新型支护材料或技术的应用，比如高强度土钉墙、预应力锚索等？另外，对于复杂地质条件下的支护设计，例如软土、膨胀土、以及断层破碎带等，本书会提供哪些有效的解决方案和经验总结？我非常希望书中能够包含大量的图表、示意图以及真实工程的案例分析，这对于我理解抽象的理论概念至关重要。如果书中还能涉及一些相关的规范和标准，那将是锦上添花，帮助我们更好地理解和遵循行业准则。