土力学、地基基础工程
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岩土工程振动台试验模型设计理论及技术王志佳,吴祚菊,张建经 著《岩土工程振动台试验模型设计理论及技术》特色:(1)对岩土工程振动台试验给予了综合介绍。一次完整的岩土工程振动台试验包含以下六步:试验模型的相似设计理论、模型土体与岩体的设计、模型结构的设计、模型测试元件的选择与布置、地震波的选择及输入、实验数据的处理。该书分别介绍了各大部分的内容及需注意的细节。(2)原有地震动生成模式单纯依赖于震源机制、局部场地条件等两方面的估计,针对该问题,该书提出一种充分结合结构特性、局部场地条件以及震源机制等三者之间相互关系的新型人工地震动生成模式,利用优势频率耦合迭代手段,生成一系列与抗震研究目标(即某场地上的结构物)紧密相关的人工地震动场,其中包含具有空间相关性的多维多点人工地震动的生成理论及应用研究。(3)在确定振动台试验模型设计参数时,按照传统量纲分析法推导振动台试验的相似关系,所有参数都被一个特征方程所包含,因此无法实现对土、结构和地震波根据各自特性分别进行相似设计,且推导结果要求每个参数在模型相似设计时均满足相似比要求,这在物理模型试验中几乎是不能实现的。针对该问题,该书提出了复杂岩土工程模型试验设计的分离量纲分析理论,并基于该理论建立了模型试验的分离相似设计方法,该方法可使试验设计较容易地满足所有参数要求的相似比,解决了无法同时满足所有参数相似比要求的问题。(4)在进行模型土和结构设计时,动应力-动应变关系的相似是关键也是难以实现的关系。该书首先对传统模型土及岩石的设计方法进行分析,指出传统设计方法的局限性,同时提出了保证动应力-动应变关系相似的模型土和基岩设计方法,并对动应力-动应变关系相似程度的判定体系进行了探讨。除此之外,还对破坏特性相似、液化特性相似的模型土设计及常见模型结构的设计方法进行了介绍。(5)该书详细介绍了岩土工程振动台试验的实施过程,对模型箱的设计方法、常见传感器性能及使用方法、输入地震波的生成及选取方法进行了说明。同时还对常见的振动台试验数据处理手段进行了说明。《岩土工程振动台试验模型设计理论及技术》对岩土工程振动台试验的开展和数据分析等具有积极的推动作用,所提出的分离量纲分析理论及新型相似材料设计方法均属于理论和实践的源头创新,具有较大的发展潜力,可保证在未来较长一段时间内满足模型试验研究对象的需求。该书研究内容可在一定程度上缓解试验对象日趋大型化、复杂化与振动台试验理论相对滞后的矛盾,对进一步提高土木工程界对大型、复杂工程地震响应模拟的技术水平有一定的促进作用,可对科研人员实现复杂研究对象的精确模拟,对我国重大工程的实施提供强有力的科学技术支撑。 -
岩土工程李林 编本书较为系统地介绍了岩土支挡与锚固工程中常见工程结构的勘察、设计方法和原理,包括岩土工程勘察、原位测试技术、地基处理技术、边坡工程、深基坑工程、隧道工程。为了更好地理解各类工程结构与岩土体相互作用特点及其适用性,介绍了岩土支挡与锚固工程中常见工程结构的设计方法和原理,包括挡土墙设计理论与方法、基坑支护结构设计理论与方法、抗滑设计计算、锚固结构设计计算等四类典型工程结构的内容;还专门介绍了岩土支挡与锚固工程的基本原理,影响四类工程结构发挥作用的主要荷载——土压力、滑坡推力的计算原理和方法及取用原则。本书主要面向土木工程、勘察技术与工程以及地质工程、岩土工程、道路工程等专业高年级本科生、研究生,也可提供给相关领域的工程技术人才、科研人员、教师参考。 -
结构控制与控制结构瞿伟廉,刘晖,周强,陈波 编本书系统论述了桥梁、建筑、输电塔和冷却塔等工程结构物因地震与风荷载而产生的振动、稳定和控制问题,且从地震动工程特性、设计地震动模型化以及设计地震动的确定等方面对工程结构的地震动输入问题进行系统、全面的研究。全书内容包括空气动力学与气动弹性力学基础,梁杆结构的几何非线性分析方法,高层建筑风荷载与等效风荷载,桥梁风荷载,山区峡谷风环境,输电塔与冷却塔的风荷载,气动参数识别、颤振、抖振和涡振等风致振动和稳定的深度问题,风致振动的控制方法及拉索、吊杆等易振构件的减振技术,计算流体动力学(CFD)方法等。《工程结构的地震与风致振动控制》可作为供桥梁工程、结构工程、风工程、空气动力学和振动控制等专业的研究生教材,也可为上述领域的广大科技工作者所参考。 -
土工测试技术王保田,张文慧 编土工测试技术是岩土工程学科的重要组成部分。岩土工程设计参数就是由设计合理、条件相似、方法和操作正确规范的岩土工程测试得到的。土工测试技术一般分为室内试验和现场测试两部分,本教材包括了常用的室内试验和现场测试内容。本书根据教学大纲要求,详细介绍了含水率试验、颗粒分析试验、界限含水率(稠度)试验、相对密实度试验、击实试验、渗透试验等内容。本书适合从事相关研究工作的人员参考阅读。 -
基于BIM技术的大型转体桥梁施工精细化动态控制应用与实践郭凯,李勇兵 编《基于BIM技术的大型转体桥梁施工精细化动态控制应用与实践——以昆楚高速公路大德大桥为例》为学术著作。昆楚高速公路大德大桥是云南省少有双幅合并转体桥工程,是云南省少有采用建筑信息模型(BIM)技术指导施工的转体桥,也是迄今为止云南省第二大吨位转体桥。《基于BIM技术的大型转体桥梁施工精细化动态控制应用与实践——以昆楚高速公路大德大桥为例》以昆楚高速公路的大德大桥转体桥梁为研究对象,介绍了项目的研究背景、研究意义、技术路线、项目概况,详细阐述了基于BIM技术的协同管理、进度控制、质量控制、成本控制,基于BIM技术的可视化、信息化管理,以及BIM发展方向。《基于BIM技术的大型转体桥梁施工精细化动态控制应用与实践——以昆楚高速公路大德大桥为例》还总结了BIM技术的应用流程,为后续同类工程的建设具有借鉴意义。 -
超高速动能武器钻地毁伤效应与工程防护王明洋,李杰,邓国强 著超高速动能武器是一种可对防护工程关键部位实施“点穴式”打击的新型武器,其对地打击速度达到1700m/s以上,与常规钻地武器相比,近区岩石呈固体至流体过渡的拟流体状态,由此带来侵彻深度逆减趋向极限、弹坑扩增、地冲击毁伤倍增等特征现象,传统侵彻理论不能进行准确描述。本书在综合分析超高速武器发展现状及威胁的基础上,详细阐述超高速侵彻的相似原理与模拟试验技术,厘清弹靶近区的真实应力状态与行为演化机理,构建超高速侵彻效应的流体拟流体固体内摩擦统一理论模型,解决超高速弹体侵彻深度、弹坑形态、地冲击传播衰减的实用计算难题,提出防护工程最小安全防护层厚度计算方法及复合遮弹防护技术。 -
复合地基地震响应及抗震设计方法欧阳芳,张建经,吴祚菊 著《复合地基地震响应及抗震设计方法》收集了很多有关地基和复合地基的试验及震害数据,根据现今工程和理论发展补充了有关地基的抗震设计规定和理论研究。《复合地基地震响应及抗震设计方法》内容主要包括以下几个方面:(1)以中、日、美三国的抗震规范为例。说明了与地基相关的抗震规范发展过程;结合规范和已有研究,探讨了场地的选择、反应谱的规定以及地基承载力等内容。(2)介绍了两种主要的地基震害形式——砂土液化和软弱土震陷,并介绍了其震害机理、判别方法、沉降估计方法以及震害实例。(3)介绍了几种典型地基处理方法的设计思路。(4)利用大型振动台模型试验研究了软土、包裹碎石桩和碎石桩复合地基的地震动响应,详细介绍了其研究成果。(5)统计了1964-2011年17次不同强地震下复合地基抗震案例。 -
刚体实时动态仿真基础姚寿文,李清波,魏福华本书以虚拟现实为背景,介绍了虚拟现实引擎的架构及其涉及的渲染引擎和物理引擎,阐述了实时动态仿真的步骤和影响因素,针对物理引擎中的物体移动原理、碰撞检测中的包围盒模型、层次分割方法、包围盒相交性计算展开论述,并以粒子和刚体为对象,介绍了相互作用力计算、碰撞检测和碰撞响应的计算方法,同时对铰接式刚体进行了分析,最后以虚拟现实开发引擎Unity 3D为对象,介绍了开发架构、渲染引擎和物理引擎的应用,并给出了一个简单的示例。本书可以作为高等院校机械工程及其相关专业的教材和教学参考书,也可作为从事虚拟现实相关工作的开发人员的自学教材。 -
岩石断裂力学 :潘鹏志 著岩石断裂的萌生和扩展是引起岩石结构破坏的主要原因,因此,岩石断裂过程的详细观测为岩石力学和岩石工程提供了帮助。然而,岩石断裂力学存在两个基本的困难:一是难以对岩石断裂进行全面、准确、细致的观察;二是难以进行复杂条件下岩石断裂过程的实验模拟。本书应用数字图像相关(DIC)的光学技术来研究岩石破裂过程和相关的应用。为了模拟原位岩石工程的复杂情况,本书给出了三个重点:模式I、混合模式和模式II载荷下的断裂过程。本书分为5个章。第1章介绍声发射技术及其相关技术;第2章阐述不同加载方式下的岩石断裂过程;第3章主要研究岩石在压缩作用下的断裂过程;第4章介绍热效应对岩石破裂过程的工程应用;第5章介绍一种特殊的工程应用:哈克岩石隧道的剥落过程。 -
层状岩质边坡地震响应及稳定性时频分析方法范刚,张建经,周家文 著《层状岩质边坡地震响应及稳定性时频分析方法》的内容主要包括以下5个部分:(1)在介绍振动台模型试验相似关系设计、试验模型制作、加载工况的基础上,对层状岩质边坡振动台模型试验中实测的加速度时程进行时域和频域分析,并对坡面位移响应特征进行探究。(2)地震作用下边坡的动力响应是地震波特性与边坡自身动力特征共同作用的结果,传递函数表征了边坡在地震作用下动力响应与地震波特性之间的对应关系,该书介绍了基于传递函数理论的层状岩质边坡动力特征参数计算及边坡频域响应估算方法。(3)地震波能量是边坡震损的内因,基于希尔伯特,黄变换的希尔伯特谱可以定量表征地震波能量在时频联合域内的分布。基于此,该书介绍了边坡震害损伤的能量识别方法,对层状岩质边坡和基覆型边坡内部的震害损伤发展过程进行了辨识,并据此对层状岩质边坡和基覆型滑坡的地震失稳机理及破坏模式进行了探究。(4)现有边坡地震稳定性评价方法无法充分考虑地震波三要素(时间、频率、幅值)的影响,而任一地震波要素对边坡地震稳定性的影响均不容忽视。鉴于此,该书基于希尔伯特.黄变换,建立了考虑地震波时间,频率.幅值特性的边坡瞬时地震安全系数计算方法。(5)该书以云南鲁甸地震诱发的红石岩滑坡为例,介绍了三维激光扫描技术在危岩体结构面识别、危岩体识别及崩塌风险分析等方面的应用。边坡是一种极其复杂的地质体,需在边坡工程领域不断引入新的理论和新的方法以不断深化对边坡的认识。该书中介绍的传递函数理论和希尔伯特.黄变换均是边坡工程领域中的新理论和新方法,该书在这两个方面所做的探索性工作可为未来这些新理论和新方法在边坡工程领域的深层次应用和发展提供借鉴。
