معرفی و دانلود کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی

معرفی کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی

کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی نوشته‌ی پیتر فوکس، جف پتیفر و تونی والتام، رویکردی نوآورانه دارد که مبتنی بر اصول علمی و تجربه‌های معتبر در سطح دنیا در خصوص تهیه‌ی مدل‌های زمین در پروژه‌های مختلف مهندسی ارائه شده است.

درباره‌ی کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی:

هدف این کتاب ارائه مقدمه‌ای برای مدل‌های زمین است که در آن نقشه‌ها و عکس‌ها تا حد زیادی خودشان را توصیف می‌کنند. تعیین این هدف برای کمک به مهندسان در تجسم زمین‌شناسی سه بعدی و داشتن دستورالعملی برای معرفی زمین یا محیط‌های جدید یا ناآشنا برای زمین‌شناسان و مهندسان است. شاید بتوان از کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی (Geomodels in Engineering Geology: An Introduction) به عنوان گزارش کمکی برای آن‌هایی که ممکن است بخواهند بیشتر با محیط‌های انتخاب شده آشنایی داشته باشند، استفاده کرد و آخرین و نه کمترین هدف کتاب استفاده از آن برای تدریس است.

(این کتاب دارای حجم بیش از ۲۰ مگابایت است و به دلیل تصاویر و جزئیات فراوانی که دارد، مناسب خواندن در موبایل نیست.)

مدل‌های تصویری مبنایی برای توسعه روش مدل زمین به عنوان ابزاری برای استفاده در ارزیابی زمین و کمک به توسعه مدل‌های ژئوتکنیکی بمنظور طراحی و ساخت هستند. بنابراین توسعه مدل‌های زمین ساختگاه در حین ارزیابی بخش مهمی از این کتاب را شامل می‌شود.

این کتاب در پنج بخش تنظیم شده است و شامل مدل‌های بلوکی تصویری و شکل‌ها و جداول دو بعدی مرتبط است. در بخش 1 مختصری از زمین‌شناسی پایه لازم ارائه می‌شود. بخش 2 به بررسی در سطح و شرایط نزدیک به سطح که توسط رژیم‌های اقلیمی فعلی و سابق در محل تغییر یافته‌اند، می‌پردازد. چنین تغییراتی (به عنوان مثال هوازدگی گرمسیری و معتدل، فعالیت یخ زدگی در محیط مجاور یخچالی) به طور معمول برای مهندسینی که قبلاً در این محیط‌ها کار نکرده‌اند به اندازه کافی شناخته شده نیست. مدل‌های موجود در این بخش به آن‌ها در فعالیت‌های مربوط به ارزیابی، طراحی و ساخت و ساز، کمک می‌کنند.

بخش 3 به کاوش بیشتری نسبت به محیط‌های زمین اصلی با هدف کمک به درک ویژگی‌های زمین شناسی مهندسی یک محیط خاص می‌پردازد. بخش 4 نشان می‌دهد که چگونه دانش زمین در طی مراحل مختلف ارزیابی زمین با کمک مدل‌های زمین ساختگاه همزمان با پیشرفت ارزیابی، توسعه یافته است (شاید مهمترین بخش کتاب باشد). بخش 5 بر اساس تاریخچه‌های مطالعات موردی بنا شده است تا برخی از مشکلات جزئی و بزرگ را در موقعیت‌های ارزیابی و ساخت و ساز نشان دهد.

پیتر فوکس، جف پتیفر و تونی والتام را بیشتر بشناسیم:

پیتر فوکس (Peter Fookes) یک مشاور بین‌المللی بازنشسته در زمین‌شناسی مهندسی، منابع قرضه و فناوری بتن با بیش از پنجاه سال کار حرفه‌ای در حدود 96 کشور است. کار وی عمدتاً در پروژه‌های مهندسی بزرگ و سنگین عمرانی و استخراج از معادن روباز، از جمله پل‌ها، سدها، بندرها، بزرگراه‌ها، خطوط لوله‌، و راه آهن و تونل‌ها‌ در بیابان‌ها، کوهستان‌ها، پرمافراست‌ها و جنگل‌های بارانی، در مکان‌های متنوعی مانند استرالیا، بورنئو، برزیل، فالکلند، کنیا، لیبی، نپال، گینه نو پاپوا، سیبری، سودان و بیشتر مکان‌های بین این مناطق، بوده است. فوکس استاد بازدید‌کننده یا افتخاری در چندین دانشگاه محسوب می‌شود و بیش از 200 مقاله ژورنالی، همچنین هفت کتاب به عنوان ویراستار یا نویسنده منتشر کرده است. همچنین وی رئیس یا از اعضای بسیاری از کمیته‌های ملی و بین‌المللی و بخش‌های عمرانی به شمار می‌رود.

جف پتیفر (Geoff Pettifer) یک زمین‌شناس فعال با بیش از 35 سال تجربه، از مطالعه میکروسکوپی و بررسی اشعه ایکس از مصالح، ارزیابی ساختگاه‌ها، طراحی ترانشه‌های سنگی و نظارت بر کارهای خاکریزی گرفته تا مطالعات زمین‌لغزش ناحیه‌ای و ارزیابی زمین‌های پرواز است. وی مدارک تحصیلات تکمیلی در مصالح زمین و مدیریت زیست‌محیطی و منابع زمین را دارد و در پروژه‌هایی در اروپا، آفریقا، آمریکای جنوبی و منطقه آسیا-اقیانوس آرام از جمله خطوط لوله، ایستگاه‌های برق، معادن روباز، معادن زیرزمینی، راه آهن و راه کار کرده است. پتیفر به عنوان عضو تیم‌های چند رشته‌ای، در تهیه گزارش‌های ESIA و راهنماهای ظرفیت ساختمان‌سازی کمک کرده و همچنین در پروژه‌های تحقیقاتی صنعت محور که در رابطه با ناخالصی‌های شیمیایی موجود در بتن‌ها، اثرات کانی‌های رسی در تونل زنی و قابلیت احداث ترانشه‌های زنجیره‌ای بوده‌اند، مشارکت داشته است.

تونی والتام (Tony Waltham) یک مدرس بازنشسته زمین‌شناسی‌ مهندسی است که در ابتدا مشغول به تدریس مطالب به دانشجویان مهندسی عمران بوده و یادداشت‌های سخنرانی‌های خود را در قالب کتب درسی جمع‌آوری کرده است. کتب وی اکنون در دانشگاه‌ها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. والتام همچنین تحقیقات و مشاوره‌هایی را در ارتباط با فرونشست زمین انجام داده است. او کتاب‌ها و مقالات دانشگاهی متعددی را نگاشته و ویرایش کرده و در عین حال، سفرهای جهانی وی به او این امکان را داده است که مجموعه‌ای از عکس‌های گسترده خود را از موضوعات جغرافیایی و زمین‌شناسی ایجاد کند.

کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی مناسب چه کسانی است؟

این کتاب برای دانشجویانی که زمین‌شناسی مهندسی و مهندسی ژئوتکنیک می‌آموزند، بینشی ارزشمند از هنر پرده‌برداری از پیچیدگی‌های زمین ارائه خواهد کرد. شاغلین تمایل دارند که با برخورداری از این کتاب از انواع شرایط زمین و دشت‌ها، آگاه گردند. هر کسی که علاقه‌مند به فهم نحوه شکل‌گیری چشم انداز‌ها باشد، خواه مهندس نباشد، این کتاب را جذاب خواهد دانست.

(این کتاب حجم بالاتر از 20 مگابایت دارد و به دلیل نوشته‌های تصاویر آن، مناسب خواندن در گوشی موبایل نیست.)

در بخشی از کتاب مقدمه‌ای بر مدل‌های زمین در زمین شناسی مهندسی می‌خوانیم:

مرزهای واگرا مرزهای سازنده‌ای هستند که صفحات جدید اقیانوس در آن‌ها شکل می‌گیرند و متعاقباً در نتیجه بالا آمدن ماگمای بازالتی سبک‌تر (سنگ سیال بسیار داغ) ایجاد شده توسط سیالات سیلیکاتی جدا شده از مواد جامد غنی از آهن در گوشته تا حدی ذوب شده، تشکیل می‌شوند. این فرآیند تعداد زیادی دایک آذرین و آتشفشان‌های زیر‌دریایی را تولید می‌کند و همچنین جزایر میانه اقیانوسی را از ماگمای اضافی، پدید می‌آورد (به عنوان مثال ایسلند، که در خط شکاف میان اقیانوسی اطلس قرار دارد).

مرزهای همگرا (برخوردی) مرزهای مخرب هستند که در آن‌ها یک صفحه زیر صفحه‌ی دیگر فرورفته و در حال ذوب شدن است. مهمترین نوع مرز همگرا یکی از مواردی است که یک صفحه اقیانوسی باریک‌تر به زیر یک صفحه قاره‌ای ضخیم تر فرورانش می‌کند. این برخورد طیف وسیعی از فرآیندهای زمین‌شناسی را موجب می‌شود، که در کل تحت عنوان کوهزایی شناخته می‌شوند. در جایی‌که صفحات با هم برخورد می‌کنند، صفحه بالارونده خرد شده و ضخیم می‌شود تا یک زنجیره کوه ایجاد شود. احتمالاً واضح‌ترین مثال جایی است که کف اقیانوس آرام در حال حرکت به سمت شرق به زیر صفحه آمریکای جنوبی فرو رفته است تا زنجیره کوه‌های فعال آند از نظر زمین‌شناسی فعال باشد.

فهرست مطالب کتاب

پیشگفتار مترجم
پیشگفتار
درباره نویسندگان
دیباچه‌ای بر کتاب
مقدمه
چه، چرا و چه زمانی؟
مدل‌های زمین
زمان زمین‌شناسی: چینه‌شناسی
مصالح سطحی
دوره کواترنری: تغییرات آب و هوایی و مدل زمین
مهندسی و چشم‌انداز جغرافیایی
بخش 1. عوامل زمینه‌ای: آب و هوا و زمین‌شناسی
مشخصات مناطق اصلی ریخت‌اقلیمی جهانی (شکل 1-1)
مناطق مهم ریخت‌اقلیمی جهانی (شکل 1-2)
حرکات عمده صفحات پوسته: مناطق آتشفشانی و زلزله‌خیز (شکل 1-3)
سنگ‌های آذرین (شکل 1-4)
سنگ‌های دگرگونی (شکل 1-5)
رسوبات و سنگ‌های رسوبی: معرفی و ساحل (شکل 1-6)
رسوبات و سنگ‌های رسوبی: جزایر سدی ساحلی تخریبی خطی (شکل 1-7)
رسوبات و سنگ‌های رسوبی: یک معدن در سنگهای قدیمی - معادل سنگی شده‌ی رسوبات ساحلی سدی مدرن (شکل 1-8)
رسوبات و سنگ‌های رسوبی: کربنات‌ها (شکل 1-9)
ساختارهای زمین‌شناختی (شکل 1-10)
بخش 2. تغییرات نزدیک سطح زمین
خاک‌های اصلی و چشم‌اندازها (شکل 2-1)
ویژگی‌های آب و هوایی و هوازدگی سنگ از قطب تا استوا (شکل 2-2)
تغییرات زمین‌شناختی تصویری در یک پروفیل هوازدگی (شکل 2-3)
خاک‌های باقیمانده: نمونهای از سنگ‌های گرانیتی (شکل 2-4)
مدل‌های درهای، شیب تپه‌ای و سطحی در زمین‌های هوازده (شکل 2-5)
بخش 3. محیط‌های اصلی زمین‌شناسی موثر بر فعالیت‌های مهندسی
محیط‌های یخچالی (شکل 1-3)
محیط‌های مجاور یخچالی (شکل 3-2)
محیط‌های معتدل (شکل 3-3)
محیط‌های معتدل: مدیترانه‌ای (شکل 3-4)
زمین مجاور یخچالی باقیمانده: جنوب انگلیس (شکل 3-5)
محیط‌های بیابانی گرم: زمین‌های خشک (شکل 3-6)
محیط‌های ساوانا (شکل 3-7)
محیط استوایی مرطوب گرم (شکل 3-8)
محیط‌های کوهستانی (شکل 3-9)
بخش 4: ارزیابی‌های زمین
افزایش آگاهی از شرایط ساختگاه در مراحل مختلف ارزیابی‌های زمین (شکل 4-1)
مرحله 1: مطالعات دفتری (شکل 4-2)
مرحله 2: پیماش صحرایی (شکل 4-3)
مرحله 3: بررسی‌های ژئوفیزیکی سطحی (شکل 4-4)
مرحله 4: ارزیابی اصلی زمین (شکل 4-5)
مرحله 5: ارزیابی‌های تکمیلی زمین (شکل 4-6)
طرح‌ریزی ایده‌آل برای ارزیابی زمین در زمین‌های دارای لایه بندی با شیب ملایم (شکل 4-7)
طرح‌ریزی ایده‌آل برای ارزیابی‌های زمین در لایه‌های دارای شیب تند (شکل 4-8)
بخش 5- تاریخچه‌ی موردی و برخی از ویژگی‌ها و خواص پایه‌ی زمین
مشکلات در تفسیر اطلاعات حاصل از ارزیابی‌های زمین در مناطق مجاور یخچالی در جنوب بریتانیا (شکل 5-1)
مشکلات در تفسیر اطلاعات حاصل از ارزیابی‌های زمین در مناطق دارای پیچیدگی ساختاری (شکل 5-2)
مسیر یک جاده جدید در زمین‌های تپه‌ای: پیمایش 1، سنگ‌ها (شکل 5-3)
مسیر جاده جدید در زمین‌های تپه‌ای: پیمایش 2، خاک‌ها (شکل 5-4)
شرایط کارست در سنگ بستر آهکی تفسیر شده از ارزیابی‌های زمین برای عبور از یک رودخانه (شکل 5-5)
شرایط کارست در پی‌های آهکی برای یک مقطع رودخانه یافت شده در هنگام ساخت و ساز (شکل 5-6)
جبهه کار ایده‌آل از معدن سطحی مدل سازی شده در یک سیل دولریتی کوارتزدار، واقع در اسکاتلند و گزارش شده توسط مدیر معدن (شکل 5-7)
جبهه کار معدن ایده‌آل مدل شده برای یک معدن واقع در یک سیل دولریتی کوارتزدار واقع در اسکاتلند توسط یک زمین‌شناس مهندس (شکل 5-8)
مثالی از اثر زیست‌محیطی و توسعه زیرساختی در یک محیط حساس: زون دائمی پرمافراست (شکل 5-9)
منابع
نمایه
واژه‌نامه