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内容简介

　　《城市地下空间出版工程·运营与维护管理系列：地铁结构演化与感控之科学漫画》基于国家重大基础研究计划（973）“城市轨道交通地下结构性能演化与感控基础理论”研究中所取得的新研究成果进行创作，内容涵盖从地铁的诞生（总体介绍）、生病（结构现状及病害）、病历单记录（数字化信息档案），到专家把脉听诊（结构感知）、会诊（结构健康状态评估预知）和治疗（结构修复加固控制）的全过程，具体内容由七部分组成：第1部分的主题是“地铁，让城市更美好”，描述地铁交通对现代城市的重要性；第2和第3部分围绕“地铁隧道是什么样子的”和“隧道结构也会生病”展开，主要是反映项目研究内容“①动态服役环境中的地下结构材料全寿命期性能演化机理”和“②地下结构性能与环境耦合作用机制”的研究成果；第四部分对应项目研究内容“⑥地下结构健康服役的数字化保障与控制体系”的进展，形象地介绍了“地铁隧道的数字化信息档案”；漫画的第五、六和七部分分别介绍了“给地铁隧道把脉听诊、会诊和治疗过程”，是项目研究内容“③超长线状地下结构状态的智慧感知理论与方法”、“④动态时空环境效应下的地下结构健康诊断与服役性能预知理论”和“⑤地下水环境下的结构自修复与加固理论”的浓缩和精炼；漫画最后展现给我们的是，通过广大地铁工作者的不懈努力和辛勤守护，地铁将实现百年健康服役，陪伴我们一直到老。
　　《城市地下空间出版工程·运营与维护管理系列：地铁结构演化与感控之科学漫画》内容专业，呈现方式创新，其主要特点在于其具有科学性、前沿性、直观性和趣味性，适合城市轨道交通行业的设计、施工、运营、监控、维护管理等专业人士，以及对地铁结构与性能感控感兴趣的读者参考阅读。

作者简介

　　朱合华，同济大学特聘教授、国家注册土木（岩土）工程师，现任土木信息技术教育部工程研究中心主任，为教育部长江学者特聘教授和创新团队计划带头人、国家973项目首席科学家。他先后于1983、1986年获重庆大学采矿工程专业学士和硕士学位，1989年获同济大学结构工程专业博士学位。1993-1995年先后在日本大阪土质试验所和京都大学进行博士后研究，2011-2012年在美国弗吉尼亚理工大学作访问教授。
　　现被聘为英国剑桥大学智慧基础设施中心和日本大阪地域地层环境研究所顾问，兼任中国岩石力学与工程学会副理事长、中国土木工程学会隧道及地下工程分会副理事长、国际岩土工程联盟数据标准化委员会成员等，创办了国际学术期刊Underground Space，并兼任多个国内外学术期刊的副主编、执行主编和编委等职务。
　　他长期从事隧道与地下空间领域的教学和科研工作，研究方向为隧道及地下工程全寿命设计理论、地下空间火灾安全、智慧地下基础设施建设和岩体破坏力学与模拟。发表SCI，EI学术期刊论文250余篇（含EsI论文3篇），出版专著8部，授权中国发明专利40项，是同济曙光软件（GeoFBA）的创始人和开发者；获国家科技进步二等奖2项和省部级一等奖7项，以及科技部“十一五”国家科技计划执行突出贡献奖和中国科协称号，并获THHPIAN（卞学鍠）国际学术贡献奖和德国洪堡基金会颁发的表彰各研究领域国际科学家学术成就的“洪堡研究奖”等。

内页插图

目录

1 地铁，让城市更美好
2 地铁隧道是什么样子的
3 地铁隧道也会生病
4 地铁隧道的数字化信息档案
5 给地铁隧道听诊
6 给地铁隧道会诊
7 给地铁隧道治疗
8 地铁，陪伴着我们的城市健康成长

前言/序言

　　城市轨道交通具有运行速度快、运输能力大、安全舒适便捷等特点，已成为城市公共客运交通网络的骨干。城市轨道交通网的地下部分，又称为地下铁道，简称地铁。据统计，到目前为止，仅以上海地铁为例，工作日客流超过1000万人次，客流量占全市公交出行总量的49%。然而，当您乘坐地铁每天穿行于地面以下深达数十米的城市空间时，您的脑海中闪念过“安全”二字吗？您对如此平常而又异常重要的城市交通工具，究竟又了解多少呢？承载地铁运行的隧道是什么样子？它像人一样在老化吗？怎么知道它的健康状况？如何应对隧道出现的病害？科学地回答这些问题，对每一位城市居民来说都显得十分重要。
　　自2011年11月至2016年8月间，由同济大学、华中科技大学、中南大学、华南理工大学、南京工业大学和上海申通地铁集团组成的国家级科研团队，开展了国家重点基础研究发展计划（973）“城市轨道交通地下结构性能演化与感控基础理论”的项目研究，期待在某种程度上回答上述问题。项目主要围绕上海城市轨道交通（地铁）地下结构的特点，开展了以下六个方面的研究：①动态服役环境中的地下结构材料全寿命期性能演化机理；②地下结构性能与环境耦合作用机制；③超长线状地下结构状态的智慧感知理论与方法；④动态时空环境效应下的地下结构健康诊断与服役性能预知理论；⑤地下水环境下的结构自修复与加固理论；⑥地下结构健康服役的数字化保障与控制体系。面对诸多挑战，项目科研团队齐心协力，历经近五年的攻坚克难，取得了丰硕成果，从厚厚的结题报告中可以找出上述问题的答案。在此基础上，我们通过构思、策划、组织绘画，并经多次讨论修改才绘制出本科学漫画，其主要宗旨是力图将深奥的973项目研究成果直观、形象地展现出来，让社会大众尽快地了解地铁安全与健康问题。
　　整个科学漫画涵盖从地铁的诞生（总体介绍）、生病（结构现状及病害）、病历单记录（数字化信息档案），到专家把脉听诊（结构感知）、会诊（结构健康状态评估预知）和治疗（结构修复加固控制）的全过程，具体内容由七部分组成：第一部分的主题是“地铁，让城市更美好”，描述地铁交通对现代城市的重要性；第二和第三部分围绕“地铁隧道是什么样子的”和“隧道结构也会生病”展开，主要反映项目研究内容①和②的研究成果：第四部分对应项目研究内容⑥的进展，形象地介绍“地铁隧道的数字化信息档案”：漫画的第五、第六和第七部分分别介绍“给地铁隧道把脉听诊、会诊和治疗过程”，是对项目研究内容③、④和⑤的浓缩精炼；漫画最后展现给我们的是，通过广大地铁工作者的不懈努力和辛勤守护，地铁将实现百年健康服役，陪伴我们一直到老。
　　本书在创作过程得到整个项目科研团队的全力支持，在此特别感谢刘伟庆、彭立敏、黄宏伟、朱宏平、吴波和白廷辉等课题负责人的组织工作，也衷心感谢各个课题组的骨干和参与人员，尤其是李晓军、蔡永昌、王曙光、施成华、罗辉、陈庆、左育龙、韩建德、翁顺、雷明锋、王飞、叶艺超、林越翔、聂欣尧、翟五洲、张硕、罗跃春、臧建波、陈雪琴、林晓东、陈楠、章连洋、庄晓莹等人付出了辛勤的劳动。本漫画的内容是973项目成果的表现形式，在完成973项目过程中参考了国内外已有的技术资料、文献，在此向相关作者和研究机构表示感谢；在出版过程中得到同济大学出版社杨宁霞、胡毅等同仁的鼎力相助，在此一并表示感谢！
　　我们第一次尝试将973项目研究成果通过漫画形式呈现给读者，尚无先例可依，加之时间仓促，漫画中难免存在不当之处，还望广大读者不吝赐教、指正。
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