地震斷層與岩土力學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• 地震工程
• 斷層力學
• 岩土力學
• 地質災害
• 工程地質
• 地殼運動
• 結構工程
• 土力學
• 地震地質
• 岩石力學

　　近年來，中國大陸、颱灣、日本、伊朗與印尼等地接連發生巨大強震，而專傢學者們更預測美國在未來30年內，隨時都可能爆發強烈震災。因此，為瞭將地震所産生的災害降到最小，大傢除瞭對地震的發生與預測必須都要有充分的理解外，對地震的監測更是不可一日鬆懈。

　　本書主要取材資料是包含921地震後颱灣在地震領域的研究成果及其他全球性的研究成果，並對地震與闆塊斷層所造成的現象進行深入探討。全書包含12章57節，內容涵蓋以下各種範疇﹕

　　．闆塊構造
　　．流體效應與誘導地震
　　．地震與斷層運動力學
　　．岩石性質與土壤循環強度
　　．山崩與海嘯
　　．土壤液化
　　．地震前兆與預測

本書特色

　　本書針對地震斷層與岩土力學進行深入探討研究，每一課題皆是由淺至深、循序漸進，適閤大專及研究所的初級至高階地震課程之教學與工程界人士參考用。

探索地球深層構造與工程實踐的橋梁 《構造地質學基礎與現代地球動力學》 本書導言：重塑我們對地球內部的理解 自古以來，人類對腳下大地的劇烈運動——地震與火山的成因充滿瞭敬畏與好奇。近代科學的發展，特彆是闆塊構造理論的提齣，徹底顛覆瞭我們對地球錶層動力學的認知。然而，要真正理解這些宏大事件的根源，我們必須深入到地殼乃至更深層次的構造活動中去。《構造地質學基礎與現代地球動力學》正是這樣一本旨在係統梳理和前沿探討構造地質學核心理論、觀測方法及其與地球深部過程相互作用的權威著作。 本書並非僅僅是對既有知識的簡單羅列，而是力求構建一個從微觀晶體形變到全球闆塊運動的完整理論框架。它強調從第一性原理齣發，解析岩石在不同壓力、溫度和應力條件下的流變學行為，並將這些微觀尺度的物理過程與宏觀的構造地貌演化聯係起來。 --- 第一部分：構造變形的物理基礎與實驗岩石學 本部分是理解地球內部物質響應的關鍵。我們首先聚焦於岩石力學和流變學。詳細闡述瞭應力-應變關係在彈性、粘塑性範圍內的數學描述，並引入瞭關鍵的本構方程，如冪律粘性流動和擴散蠕變機製。本書特彆探討瞭水對岩石強度和蠕變速率的顯著影響，這在俯衝帶和深源地震的機製研究中至關重要。 實驗岩石學部分，深入剖析瞭高溫高壓下晶體結構的變化，特彆是岩石的動態恢復和重結晶過程。通過對模擬實驗數據的解讀，本書揭示瞭俯衝帶蛇紋岩帶和地幔楔的流變學特性如何調控深部俯衝的幾何形態和地震活動的深度上限。這部分內容為後續討論構造帶的長期演化提供瞭堅實的物理基礎。 --- 第二部分：區域構造形貌與應力場分析 本篇是傳統構造地質學的核心，但引入瞭現代地球物理學的最新成果進行約束。我們係統迴顧瞭褶皺、斷裂和走滑帶的幾何學分類與運動學分析方法。重點在於三維應力場重建，利用斷層滑動矢量、微構造（如壓力影、拉伸縫閤綫）和重力場、磁力場異常數據，對特定構造單元的現今應力狀態進行定量化描述。 一個重要的章節專門討論瞭大型走滑係統的演化曆史。以世界著名的走滑帶為例，結閤遙感影像解譯和年代學數據，重建瞭多期次應力體製的轉換過程，探討瞭構造帶的“粘滯區”和“剛性區”對地錶形貌塑造的差異化影響。 --- 第三部分：闆塊構造的驅動力與深部響應 本部分將視角拉升至全球尺度，探討闆塊運動的驅動機製。本書深入探討瞭地幔對流的數值模擬結果及其與上覆岩石圈斷裂活動的耦閤關係。內容包括： 1. 岩石圈減薄與裂榖形成機製：分析瞭熱驅動與拉張應力共同作用下，大洋中脊和陸內裂榖的動力學模式。 2. 俯衝帶的幾何形態與闆塊擺動：探討瞭闆塊後撤拉力、拖曳力與下降闆塊的“闆片拉力”之間的能量平衡，解釋瞭不同俯衝帶的後退速率與形態差異。 3. 地幔柱與構造事件：考察瞭熱點火山活動與相鄰闆塊構造事件之間的時空關聯性，特彆關注大火成岩省（LIPs）形成過程中對區域構造環境的擾動效應。 --- 第四部分：新生代構造活動與地貌響應 構造活動並非隻發生在遙遠的過去，當代地球仍在劇烈形變之中。本部分關注新生代的構造-地貌耦閤過程。我們利用全球導航衛星係統（GNSS）觀測數據，精確量化瞭現今構造闆塊的相對運動速率和區域應變集中區。 關鍵內容包括對活動構造帶的長期形變曆史重建，結閤河流階地分析、衝積扇沉積速率和構造剝蝕率的計算，評估瞭近百萬年來的構造抬升速率。這部分內容強調瞭構造應力如何通過地錶過程（如河流側嚮遷移、山體滑坡頻率變化）得到記錄，為理解山區水係演化和地質災害孕育機製提供瞭新的工具。 --- 第五部分：現代地球動力學研究的前沿方法 為瞭應對復雜的地質問題，本書最後介紹瞭幾種前沿的、多學科交叉的研究方法： 1. 震波層析成像（Seismic Tomography）：闡述如何利用全球或區域地震颱網數據，反演地殼和上地幔的三維速度結構，識彆俯衝闆塊的精確位置和岩漿囊的形態。 2. 地幔包裹體與同位素地球化學：通過分析捕獲在岩漿或變質岩中的地幔物質，追溯深部物質的來源、年齡和變質作用過程，為動力學模型提供物質示蹤。 3. 數值模擬與正演建模：介紹如何構建耦閤流變學、熱傳導和闆塊邊界條件的復雜數值模型，以模擬地幔對流和地殼變形的長期演化路徑。 --- 本書特色與讀者定位 《構造地質學基礎與現代地球動力學》旨在為地質學、地球物理學、環境科學和資源勘探領域的學生、研究人員及專業工程師提供一本全麵、深入且與時俱進的參考書。它不僅涵蓋瞭構造地質學的經典理論體係，更將最前沿的地球物理觀測數據和數值模擬技術融入分析之中，緻力於揭示地球係統內部復雜相互作用的深層奧秘。閱讀本書，將使讀者能夠超越錶層的地錶現象，洞察驅動我們星球演化的根本動力。

作者簡介

廖日昇

　　地質工程師，颱中一中畢業，成功大學礦冶及材料科學係學士及碩士，美國威斯康新大學（Madison）工程力學碩士及岩石力學博士。曾任成功大學（颱南）副教授、工業技術研究院（新竹）研究員。居住加州，為美國土木工程學會（ASCE）及美國個人投資者協會（AAII）會員。

　　著有：
　　．岩土工程要義－山崩與地陷，科技圖書公司（颱北），1999 年初版，pp.1-441。
　　．岩土力學與地震，科技圖書公司（颱北），2000 年初版，pp.1-369。

　　作者聯係可經由microtai99@gmail.com
 

序
自序

第一章　導論
1-1　地震是否可以預測
1-2　地震是來自摩擦或塑性不穩定
1-3　地震的微觀與宏觀物理
1-4　剪切強度模型與斷層破裂

第二章　闆塊構造
2-1　斷層與地震概論
2-2　闆塊構造理論
2-3　地殼低電阻帶的形成
2-4　闆塊的移動

第三章　誘導地震與地震序列
3-1　誘導地震的延遲效應
3-2　水庫注水誘發地震的例子
3-3　地震序列

第四章　餘震與震後滑動
4-1　孔隙流體擴散可能觸發餘震
4-2　動態應力變化觸發餘震
4-3　震後滑動

第五章　地震模型
5-1　破壞力學模型
5-2　滑動弱化模型
5-3　黏彈塑性模型
5-4　簡單摩擦模型

第六章　地震與斷層運動力學（I）
6-1　摩爾圓的基本認識
6-2　岩石摩擦與不穩定滑動
6-3　地殼應力、斷層啓動、與摩擦
6-4　斷層晶核的形成、成長、與滑動變形
6-5　應力降與黏滑復發間隔
6-6　斷層互相作用
6-7　斷層與塊體轉動及應力轉動

第七章　地震與斷層運動力學（II）
7-1　能量背景
7-2　地震如何觸發
7-3　地震力學
7-4　地震互動
7-5　時間延遲機製
7-6　地震遷移

第八章　斷層運動與流體
8-1　多孔彈性體
8-2　斷層流體
8-3　流體與斷層運動
8-4　斷層應力狀態、孔隙壓力分佈、與斷層脆弱性

第九章　岩石性質與土壤循環強度
9-1　岩石電阻率與孔隙率
9-2　波速異常與深度及應力之關係
9-3　圍壓對多孔岩石破壞行為的影響
9-4　岩石破壞與聲發射的實驗研究
9-5　土壤循環強度
9-6　細粒物質對土壤循環強度的影響

第十章　地震引起的山崩與海嘯
10-1　山崩分析
10-2　地震誘導型山體滑坡的當前問題與未來挑戰
10-3　地震與海嘯

第十一章　地震引起的土壤液化
11-1　土壤液化案例
11-2　液化機製
11-3　液化潛能評估
11-4　液化潛能分析
11-5　利用 CPT 估算液化—誘導水平地盤沉陷
11-6　其他損壞效應

第十二章　地震預測
12-1　概論
12-2　地震前兆
12-3　前兆機製
12-4　沿著活動斷層帶氡含量的變化
12-5　預測模型
12-6　地震監測
12-7　地震風險評估

參考資料（期刊與雜誌）
參考資料（書籍與報告）
附錄—山崩與地陷相片集錦
 

评分☆☆☆☆☆

捧讀《地震斷層與岩土力學》這本書，我仿佛看到瞭一條條隱藏在地下的“傷痕”，它們靜靜地訴說著地球古老而又充滿活力的故事。這本書不僅僅是關於地震斷層和岩土力學這兩個冰冷的科學名詞，它更像是一部關於我們居住的這片土地的“編年史”。作者通過對全球及颱灣地區眾多地震事件的細緻分析，揭示瞭地震斷層在地質演化過程中的重要作用。我被書中關於斷層活動周期性的研究深深吸引，這讓我對地震的發生不再感到那麼隨機和不可預測，而是能從更宏觀、更長遠的角度去理解它。此外，書中對岩土材料在地震作用下的行為分析，也讓我學到瞭很多。比如，不同類型的土壤在地震時會有怎樣的錶現，哪些地質條件更容易引發液化，這些都是我們在建設傢園時需要考慮的重要因素。這本書不僅提升瞭我對地震的科學認知，更讓我對土地的“脾氣”有瞭更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

要說《地震斷層與岩土力學》這本書最讓我印象深刻的地方，那絕對是它嚴謹又不失趣味的敘述方式。很多科學書籍都會給人一種高高在上、難以接近的感覺，但這本書卻能巧妙地將深奧的理論變得生動有趣。它就像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導讀者進入地震斷層和岩土力學這個迷人的世界。書中關於斷層運動的動力學模型，那些復雜的數學公式，在作者的解讀下，變得不再那麼令人生畏。作者善於運用類比和形象化的語言，將抽象的力學概念具體化，比如將岩石的變形比作彈簧的拉伸和壓縮，將斷層的滑動過程描繪得如同地殼在“呼吸”。我尤其喜歡書中關於地震發生機製的探討，從闆塊構造理論到不同斷層帶的活動特徵，都進行瞭深入淺齣的講解。通過閱讀這本書，我不僅瞭解瞭地震的“為什麼”和“怎麼發生”，還對岩石和土壤這些我們生活中最熟悉的物質，有瞭更深層次的理解。這種既有學術深度又不失科普廣度的書籍，在市麵上真的很難得。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，一開始拿到《地震斷層與岩土力學》這本書，我有點擔心它會過於晦澀難懂。但實際閱讀下來，我的顧慮完全被打消瞭。作者的寫作風格非常靈活，能夠根據不同的章節和內容，調整敘述的側重點和語言風格。有些章節偏嚮於地質構造的介紹，會用一些專業術語，但配以清晰的圖示，也能很容易理解。而有些章節則更側重於岩土力學在工程實踐中的應用，語言就更加生活化，充滿瞭實際案例。我特彆欣賞書中對於不同地區地震斷層特徵的比較分析，這讓我能夠將書本知識與颱灣本地的地質情況進行對照，産生更強的代入感。而且，書中對於監測地震斷層活動的技術，比如GPS、InSAR等，也有詳細的介紹，讓我瞭解到現代科技在地震研究中的重要貢獻。這本書就像一位知識淵博的朋友，耐心地解答瞭我關於地震和地下的各種疑問，讓我對我們腳下的這片土地有瞭更全麵的認識。

评分☆☆☆☆☆

哇，我最近入手瞭一本叫做《地震斷層與岩土力學》的書，這本書真的讓我大開眼界！我一直對我們颱灣這片土地的地震活動很感興趣，畢竟我們是地震帶上的居民，瞭解地震的成因和可能帶來的影響，對於我們生活在地震多發區的颱灣人來說，簡直是必修課。這本書就從地震斷層的形成機製，到它們在地殼運動中所扮演的角色，都做瞭非常詳盡的闡述。我特彆喜歡它裏麵那些詳細的圖解和模型，讓我這個非專業人士也能很直觀地理解那些復雜的構造地質學概念。書中對不同類型的斷層，比如正斷層、逆斷層、走滑斷層等，都進行瞭深入的剖析，還結閤瞭許多實際的地震案例，讓我能更深刻地體會到這些地質現象在我們身邊的真實存在。更讓我覺得實用的是，它還介紹瞭如何通過地質調查和地球物理探測技術來識彆和研究地震斷層，這讓我感覺不隻是在“看熱鬧”，而是真正能理解科學傢們是如何“偵測”地震的。讀完這本書，我對颱灣地下的“脈絡”有瞭更清晰的認識，也對那些默默守護我們安全的工程師和地質學傢們充滿瞭敬意。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，怎麼說呢，就像是進行瞭一場深入地下的探險。雖然書名聽起來有點學術，但作者的寫作風格卻意外地引人入勝。《地震斷層與岩土力學》這本書，與其說是教科書，不如說是一本關於我們腳下土地的“故事集”，隻不過這些故事是用科學的語言講述的。它不僅僅是枯燥的理論堆砌，而是通過大量的實例，將抽象的科學原理與我們生活的現實緊密聯係起來。我特彆欣賞書中對岩土力學在工程實踐中的應用做瞭詳細的講解，尤其是在颱灣這個經常麵臨地震挑戰的地區，如何確保建築物的安全，如何進行地基的穩定處理，這些內容都與我們的生活息息相關。書中探討瞭土壤的性質，岩石的力學特性，以及它們在承受地震載荷時的錶現，讓我對那些高樓大廈下的“支撐”有瞭全新的認識。而且，書中對於滑坡、液化等地震可能引發的次生災害，也進行瞭深入的分析和討論，這對於提升我們居民的防災意識和應對能力，具有非常重要的指導意義。讀這本書，我感覺自己不僅僅是在學習知識，更是在為自己和傢人的安全多一份保障。