歷史
水工建築物歷史悠久。早在公元前2900年,埃及就在
尼羅河上建造了一座高15m、長240m的擋水壩。在中國,從春秋時期開始,就在
黃河下游沿岸修建堤防,經歷代整修加固,形成長約1500km的
黃河大堤。公元前256~前251年興建並延用至今的
都江堰工程,利用
魚嘴分水,
飛沙堰泄洪、排沙,
寶瓶口引水,是引水灌溉工程的典範。從春秋時期開始興建至公元1293年全線通航的
京杭運河是世界上最長的運河。
中世紀及其以前的水利工程建設,大都憑藉經驗,缺乏理論分析。19世紀中期特別是進入20世紀以後,由於生產發展和
科學技術進步,水工設計理論不斷完善,施工技術水平逐步提高,水工建設取得了較快的進展。如重力壩剖面的底寬與壩高之比在逐漸減小;在適宜的條件下,改變結構形式(如腹拱壩)或採用減壓
排水系統,以減小壩體工程量;而碾壓混凝土築壩等技術的出現,又為簡化壩體施工、加快工程進度和降低造價提供了有利條件。20世紀80年代最高的
重力壩是瑞士的
大迪克桑斯壩,高285m。20世紀60年代以來,拱壩建設發展較快,對壩址地形和地質條件的要求逐漸放寬,在寬高比大於5和地質條件複雜的地基上也能修建拱壩;為改善壩肩穩定條件,拱圈已從過去的單圓弧拱發展為多圓心拱、
橢圓拱、拋物線拱和對數螺線拱等多種形式;對不太對稱的河谷,常採用周邊縫(見
雙曲拱壩)將壩體與地基分開,以改善壩體應力和減少工程量。世界最高的
拱壩是蘇聯的
英古里壩,高度已達272m。2010年8月,中國雲南小灣水電站建成投產以後,已經成為世界上最高的拱壩,最大壩高達292米。
前蘇聯英古里壩最大壩高272m,水庫總庫容11億m3,下游設有
引水式電站,裝機130萬kW。壩址為石灰岩和
白雲岩,被裂隙和斷層切割,地質條件複雜,地震烈度8度。壩型為雙曲拱壩,壩面由多心圓拱組成。隨著
土力學理論的發展,施工技術水平的提高和大功率、高效施工機械的採用,以及對上壩土料要求放寬,加之有些國家地質條件較好的壩址已經不多等原因,致使高
土石壩的修建越來越多。蘇聯的
羅貢壩,高達335m,是20世紀80年代世界上最高的土石壩。鋼筋混凝土面板堆石壩也在迅速發展。岩石力學的發展,促使採用隧洞等地下結構的工程日益增多,規模也在不斷擴大,施工技術和機械化水平不斷提高,預應力襯砌隧洞、錨噴支護、在軟基上用高壓噴射灌漿開挖洞室等都在發展。利用
混凝土防滲牆或
帷幕灌漿解決
壩基滲漏,在深厚覆蓋層地基上修建土石壩,在岩溶地區和複雜地基修建高壩均獲得了成功。埃及
亞斯文高壩的帷幕深170m;
加拿大馬尼克三級土壩,防滲牆深達131m。中國在岩溶地區成功地建成了高165m的
烏江渡拱形重力壩,灌漿帷幕深達260m。由於高壩建設增多,大流量泄洪消能設施發展迅速,
單寬流量不斷加大,有些工程高達300m3/(s·m)以上。為解決由於高速水流引起的空蝕問題,除作好體型設計外,還採用了摻氣減蝕等措施。在高山峽谷地區,為適應
泄水建築物與
水電站廠房的布置,廠房頂溢流式、挑越式廠壩聯合泄洪以及廠房位於壩內的腹拱式等形式也逐漸付諸實施。大容量電子計算機和
有限元方法的採用,又為解決過去用人工難以完成的許多計算課題和數據處理創造了良好條件。
分類
水工建築物可按使用期限和功能進行分類。
按使用期限可分為永久性水工建築物和臨時性水工建築物,後者是指在施工期短時間內發揮作用的建築物,如圍堰、導流隧洞、導流明渠等。按功能可分為通用性水工建築物和專門性水工建築物兩大類。
通用性水工建築物
專門性水工建築物
有些水工建築物的功能並非單一,難以嚴格區分其類型,如各種溢流壩,既是擋水建築物,又是泄水建築物;
閘門既能擋水和泄水,又是水力發電、灌溉、供水和航運等工程的重要組成部分。有時施工導流隧洞可以與泄水或引水隧洞等結合。
水工建築物按其功能可分為:
①通用性水工建築物。主要有擋水建築物,如各種壩、堤和海塘;泄水建築物,如各種溢流壩、溢洪道、泄水隧洞、分洪閘;進水建築物,也稱取水建築物,如進
水閘、深式進水口、水泵站;
輸水建築物,如引(供)水隧洞、渠道及輸水管道;河道整治建築物,如
丁壩、順壩、護岸、導流堤。②專門性水工建築物。主要有水力發電專用建築物,如前池、調壓室、壓力水管、
水電站廠房;灌溉和供水專用建築物,如節制閘、沉沙池、沖沙閘;
港口專用建築物,如防波堤、碼頭、
船塢、船台;過壩專用建築物及設施,如船閘、升船機、筏道及魚道等。
上述兩類均屬於長期使用的建築物,稱為永久性水工建築物;另有一些僅在施工期短時間內發揮作用的建築物,如圍堰、導流隧洞等,稱為臨時性水工建築物。有些水工建築物的功能並非單一的,難以嚴格區分其類型,如各種溢流壩,既是擋水建築物,又是泄水建築物;有時施工導流隧洞可以改建成永久性的泄水或引水隧洞等。
主要特點
水工建築物的主要特點是:
①受自然條件制約多,地形、地質、水文、氣象等對工程選址、建築物選型、施工、樞紐布置和工程投資影響很大。
②工作條件複雜,如擋水建築物要承受相當大的水壓力,由滲流產生的滲透壓力對建築物的強度和穩定不利;
泄水建築物泄水時,對河床和岸坡具有強烈的
沖刷作用等。
③ 施工難度大 ,在江河中興建水利工程,需要妥善解決
施工導流、截流和施工期度汛,此外,複雜地基的處理以及地下工程 、
水下工程等的 施工技術都較複雜。
④大型水利工程的擋水建築物失事,將會給下游帶來巨大損失和災難。
研究方法
水工建築物設計包括:選址,如壩址、閘址、洞線、渠線的選擇 ;選型 ,即選定建築物的結構形式 , 如壩型選擇;水力計算 ;結構計算 ;工程細部設計 , 確定
地基處理方案,觀測設計以及合理布置各個建築物等。對大中型和重要工程還應有
水力模型試驗和結構模型試驗配合驗證。
研究方法歸納起來有以下幾種
理論分析 運用力學等方面的知識,通過分析計算,設計和研究水工建築物,是基本的也是最主要的方法,但不是所有問題都能依靠計算來解決。
試驗研究 建立物理模型(水力模型和結構模型),通過試驗,研究整個樞紐、建築物整體或局部在各種不同條件下的工作狀況,它能解決許多用理論分析不能解決的問題。
原型觀測 由於理論分析和試驗研究都不能做到與實際情況完全一致,為了驗證上述兩種方法的研究成果,並指導今後的實踐,可對建造中或建成使用中的水工建築物埋設各種觀測儀器,通過對原型觀測和分析研究,找出一般規律。
工程類比
工程類比參照與本工程條件相近,運用情況良好的已建工程選定有關尺寸和參數,也是較常採用的一種方法。上述各種方法是相輔相成的,一般需要配合套用。
發展前景
20世紀以來,水工建築物在世界各國發展迅速,規模也越來越大。如中國在建及擬建水工建築物與已建成的相比,無論在形式上、規模上都有較大的改進和提高:土石壩的高度將從100m提高到近200m,而混凝土壩的高度則將達到250m左右;電站裝機容量將達到300~400萬kW甚至1000萬kW以上;一些中、低水頭的抽水蓄能或混合式
抽水蓄能電站已開始興建;一些大規模的引水、供水、灌溉等工程亦將相繼投入實施。從全世界而言,水工建築物的前景是向高水頭、大容量、新材料、新結構等方面發展。隨著施工技術不斷提高和大型、高效施工機械及高速、大容量電子計算機的採用,高拱壩、高土石壩、
碾壓混凝土壩、深埋隧洞及大型地下建築物等的設計和研究將會有較快的進展。此外,預製構件裝配化的中小型水工建築物的套用,以及水工建築物監測和管理調度技術等也將隨之有較大發展。
圖書1
書 名: 水工建築物
出版時間:2009年05月
開本:16開
定價: 45元
書本簡介
《水工建築物(第2版)》為
普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,是高職、高專和成人高校“
水利水電工程”、“工程建設監理”、“農業水利技術”和“水利工程”專業通用教材。全書共分9章,包括緒論、重力壩、拱壩、土石壩、水閘、河岸溢洪道、水工隧洞與壩下涵管、渠系建築物、
水利樞紐布置等。
圖書目錄
前言
第一章 緒論
第二章 重力壩
第三章 拱壩
第四章 土石壩
第五章 水閘
第六章 河岸溢洪道
第七章 水工隧洞與壩下涵管
第八章 渠系建築物
第九章 水利樞紐布置
參考文獻
……
圖書2
書名:普通高等教育"十五"國家級規劃教材--水工建築物(第四版)
出版社:中國水利水電出版社
定價:58
條形碼:9787508433134
ISBN:ISBN 7-5084-3313-0
作者:天津大學 林繼鏞
印刷日期:2006-3-13
出版日期:1981-9-1
精裝平裝_開本_頁數:平裝16開,555頁
中圖法:
中圖法一級分類:
中圖法二級分類:
書號:
簡介: 內 容 提 要
本書是普通高等教育"十五"國家級規劃教材,是水利水電工程建築專業水工建築物課程的教學用書,共分十二章,包括:緒論,水工建築物設計綜述,岩基上的重力壩,拱壩,土石壩,水閘,岸邊溢洪道,水工隧洞,閘門,過壩建築物、渠首及渠系建築物和河道整治建築物,水利工程設計,水工建築物管理。
本書除可作為水利水電工程建築專業本科生的教材外,還可供其他相關專業的師生作為教學參考書和有關工程技術人員的參考用書。
出版說明
為了貫徹落實教育部《關於"十五"期間普通高等教育教材建設與改革的意見》(教高[2001]1號檔案),制訂好普通高等教育"十五"教材規劃,教育部高等教育司於2001年8月向有關部委與高校發出《關於申報普通高等教育"十五"國家級教材規劃選題的通知》。受水利部人事勞動教育司委託,高等學校水利學科教學指導委員會在剛剛完成第五輪教材建設規劃的基礎上組織了"十五"國家級規劃教材的申報工作。經過廣泛發動,積極申報,水利學科教學指導委員會與各專業教學組根據前四輪教材的使用情況、第五輪教材的建設規劃以及近幾年教學內容課程體系改革所取得的成績與經驗,對申報教材進行了認真的審核,並經水利部人事勞動教育司的同意,向
教育部高等教育司推薦了30種教材(其中CAI、多媒體課件3種)。2002年5月教育部印發了《普通高等教育"十五"國家級教材規劃選題》,水利學科共有23種(其中包括高職高專教材8種)教材入選。
在列入規劃的教材中, 除一部分是質量較高、在教學中反映較好的修訂教材外,更多的是反映教學內容課程體系改革成果、在內容和體系上有明顯特色的新教材,還有3種是經多次使用修改,教學效果較好的CAI、多媒體教材。每種規劃教材的作者均是經過各專業教學組認真遴選與推薦的,他們不僅具有豐富的教學經驗和較深厚的學術造詣,而且近幾年活躍在教學、教改第一線,這為保證規劃教材的高質量提供了最重要的條件。
一部優秀教材在保證教學質量上所起的作用是眾所周知的。一部優秀教材的產生,除了需要作者的精心編著,更需要使用者將教學實踐中所取得的經驗及時地反饋給作者,以便在修訂再版時精益求精。因此,我們不僅推薦各院校水利類專業積極選用合適的規劃教材,更希望在使用後能將有關的意見與建議告訴作者。經過作者與使用者的共同努力,出版若干種水利類的精品教材是完全可能的。
高等學校水利學科教學指導委員會
2004年7月
第四版前言
本書是根據2001年11月"全國高等學校水利學科教學指導委員會水利水電工程教學指導組"會議的精神,在第三版的基礎上,對全書進行全面修訂的。
本書力求保持第三版"在內容上理論聯繫實際,在敘述上淺顯易懂,著重闡明基本概念、基本理論,並適度反映學科的新進展"的編寫風格,並結合近年來,水利水電建設的發展和教學改革的實踐,對教材編寫作了一些探索和新的嘗試。
本書此次修訂的主要特點是:
適當更新內容。根據21世紀水利水電建設新思路、新任務,加強了對新壩型、新型消能工、有限元法在水利工程上的套用以及樞紐布置經驗等的論述;新增了泄洪霧化、高邊坡、拱壩上滑穩定、河道整治建築物、中國水利水電規範體系,以及中國近些年來新建的水利水電工程實例的介紹。
重視培養設計思維能力,注意反映規範有關規定。例如,第二章"水工建築物設計綜述"比較集中地介紹了水利水電設計工作以及設計方法的特點,啟發學生對同一個目標在多種條件限制下,構思多個方案,選優付諸實踐,以引導他們擴大視野,步入更廣闊的思維空間。規範是進行設計的基本依據,本書所選用的大部分理論、主要計算方法和主要參數的技術指標,都力求與新頒布的規範條文相協調一致。
為適應改革開放的新形勢和雙語教學的需要,增加了英文目錄和水工建築物常用英語辭彙。
本書由天津大學林繼鏞主編。
大連理工大學林皋、
遲世春,西安理工大學苗隆德,天津大學
張社榮、
練繼建、彭新民、
楊敏參加了編寫。具體分工如下:第一章、第三章第十節、第六章、第十一章由林繼鏞編寫;第二章、第十二章、第三章第一節至第九節以及第十一節至第十五節由
張社榮編寫;第四章由
練繼建編寫;第五章第一節至第十節以及第十二節由
林皋編寫;第五章第十一節由
遲世春編寫;第七章、第九章由彭新民編寫;第八章由苗隆德編寫;第十章由
楊敏編寫。
本書由清華大學王光綸教授主審,對送審稿提出了許多建設性和具體的意見。在編寫過程中,天津大學祁慶和教授對全書編寫工作以及書稿內容提出了許多指導性的意見。水利部天津勘測設計研究院原院長、設計大師
王宏斌在
百忙中對送審稿提出了許多寶貴意見和建議。西安理工大學戴振霖教授和天津大學
崔廣濤教授、郭懷志教授,也對本書的編寫給予了支持與幫助。一些兄弟院校對本書的編寫也提出了不少寶貴意見。這些意見和建議對提高本書質量有著重要意義,在此,編者謹向他們表示衷心的感謝。
由於編者水平有限,材料取捨不一定完全妥當,對書中的疏誤或不當之處,敬請廣大讀者不吝指正。
編 者
2005年2月
第三版前言
本書是根據1991年12月"高等學校水利水電類專業教學指導委員會水工建築物教學指導組"會議商定編寫的。
本書力求在內容上理論聯繫實際,在敘述上淺顯易懂。著重闡明基本概念、基本理論,並適度反映學科的新進展,以使學生較為全面、系統地獲得水工設計方面的知識。
隨著水利學科理論和電子計算機的發展,最佳化設計、可靠度設計、動態設計和計算機化設計等相繼出現,使工程設計方法經歷了一場變革。為此,本書第二章對水工建築物設計的新思想、新方法做了簡要的介紹,這些內容可以根據具體情況配合有關章節講授,也可單獨講授。由於支墩壩篇幅較小,併入第三章,不單獨成章。這樣安排,是否得當,尚需在實踐中接受檢驗。
本書由天津大學祁慶和主編,大連理工大學林皋、西安理工大學戴振霖、天津大學郭懷志、馬啟超、劉宣烈、崔廣濤、林繼鏞、
張社榮參編。具體分工如下:祁慶和(第一、十、十一章和第三章的第九、十一、十二、十四、十五節)、郭懷志(第二、
九章)、
張社榮(第三章的第一至第八節和第十三節)、
馬啟超(第四章)、
林皋(第五章)、劉宣烈(第六章送審稿、)林繼鏞(第三章的第十節和第七章)、戴振霖(第八章)、
崔廣濤(第十二章)。
本書由清華大學吳媚玲教授主審,對送審稿提出了許多建設性和具體的修改意見。在編寫過程中,水利部、電力工業部天津勘測設計研究院石棟副總工程師和天津大學部分教師對某些章節提出了很多寶貴意見,一些工程單位的工程師也為本書提供了不少有用的資料,在此一併致謝。
由於我們的水平有限,內容安排和材料取捨不一定得當,錯誤和不妥之處也在所難免,懇請讀者批評指正。
編 者
1996年7月1日
第二版前言
本書是根據1982年5月《水工建築物》教材編審小組第一次會議商定,由天津大學負責在1981年第一版的基礎上修訂的。全書由原來的十一章改為十二章,"閘門"單另成一章。
第二版由天津大學祁慶和擔任主編,具體分工如下:祁慶和(第一、四、八章)、趙代深(第二章)、馬啟超(第三章)、劉宣烈(第五、六章)、林繼鏞(第七章)、郭懷志(第九章)、陳式慧(第十、十一、十二章)。
本書由清華大學張憲宏教授負責審查,提出了很多指導性和具體的修改意見。在編寫過程中,得到了許多兄弟院校和水利電力部天津勘測設計院,特別是原參加編寫的五個兄弟院校的大力支持,並提出了許多寶貴意見,在此一併致謝。
由於我們水平所限,內容安排和材料取捨不一定得當,錯誤和不妥之處,懇請讀者批評指正。
編 者
1986年1月
第一版前言
本書依據原水利電力部制定的《一九七八~一九八一年高等學校、中等專業學校水利電力類教材編審出版規劃 (草案)》及同年三月《水工建築物》教材編寫會議通過的編寫大綱編寫。一九八0年七月審稿會議時略有變更,將原定全書十章改為十一章,分上、下冊出版。
本書由天津大學等六院校分工執筆;第一、三章天津大學;第二章武漢水利電力學院;第四章武漢水利電力學院及天津大學;第五章大連工學院;第六、十一章華東水利學院;第七、十章成都科技大學;第八章西北農學院;第九章成都科技大學及天津大學。全書由天津大學水利系陳道弘教授、祁慶和副教授主編。
本書由清華大學水工教研組張受天副教授等同志進行審核,提出很多修改意見。在編寫過程中,受到清華大學副校長張光斗教授的關心,並對全書的編寫提出了很多指導性意見。天津大學水工教研室郭懷志、趙代深副教授等同志參加了全書的校閱工作。楊錦賢同志對部分章節的附圖也重新進行了繪製。在編寫大綱討論會、初稿討論會及審稿會議上,到會的兄弟院校都提出了不少寶貴意見,在此一併致謝。
由於我們水平有限,材料取捨不一定得當,對於書中的錯誤和不妥之處,誠懇地希望廣大讀者批評指正。
參加上冊編寫工作的人員有:
第一章 祁慶和;第二章 王鴻儒、陸述遠、沈保康、曹學德;第三章 陳道弘;第四章 曹學德、郭懷志;第五章 趙山、金同稷、|李玉琦|。
參加下冊編寫工作的人員有:
第六章 戴壽椿;第七章 趙興義;第八章 戴振霖、張海東、呂興祖;第九章 張啟模、祁慶和;第十章 李國潤;第十一章 陳慧遠。
編 者
1980年11月
目錄:第四版前言
第三版前言
第二版前言
第一版前言
第一章 緒論1
第一節 水與水利工程1
第二節 水利樞紐與水工建築物2
第三節 水利建設與可持續發展5
第四節 本課程的特點和解決水工問題的方法10
第二章 水工建築物設計綜述12
第一節 水利工程設計的任務和特點12
第二節 水工建築物設計的步驟14
第三節 水工建築物的安全性18
第四節 水工建築物的可靠度分析21
第五節 水工建築物的抗震分析25
第六節 水工建築物設計的規範體系29
第七節 水工建築物施工過程的狀況分析30
第三章 岩基上的重力壩32
第一節 概述32
第二節 重力壩的荷載及荷載組合34
第三節 重力壩的抗滑穩定分析44
第四節 重力壩的應力分析53
第五節 重力壩的滲流分析68
第六節 重力壩的溫度應力、溫度控制和裂縫防止71
第七節 重力壩的剖面設計76
第八節 重力壩的極限狀態設計法77
第九節 重力壩的抗震設計81
第十節 泄水重力壩83
第十一節 重力壩的地基處理112
第十二節 重力壩的材料及構造118
第十三節 碾壓混凝土重力壩127
第十四節 其他型式的重力壩131
第十五節 支墩壩137
第四章 拱壩145
第一節 概述145
第二節 拱壩的體形和布置151
第三節 拱壩的荷載及荷載組合159
第四節 拱壩的應力分析163
第五節 拱壩的穩定分析178
第六節 拱壩體形最佳化設計188
第七節 拱壩壩身泄水191
第八節 拱壩的材料和構造202
第九節 拱壩的建基面與地基處理208
第十節 漿砌石拱壩213
第十一節 碾壓混凝土拱壩215
第五章 土石壩219
第一節 概述219
第二節 土石壩的基本剖面221
第三節 土石壩的滲流分析223
第四節 土石壩的穩定分析233
第五節 土石壩的固結、沉降與應力分析246
第六節 築壩用土石料及填築標準257
第七節 土石壩的構造264
第八節 土石壩的壩基處理276
第九節 土石壩與壩基、岸坡及其他建築物的連線284
第十節 土石壩的抗震設計287
第十一節 堆石壩294
第十二節 土石壩的壩型選擇304
第六章 水閘306
第一節 概述306
第二節 閘址選擇和閘孔設計310
第三節 水閘的防滲、排水設計312
第四節 水閘的消能、防沖設計321
第五節 閘室的布置和構造328
第六節 閘室的穩定分析、沉降校核和地基處理334
第七節 閘室的結構設計342
第八節 水閘與兩岸的連線建築349
第九節 其他閘型和軟基上的混凝土溢流壩354
第七章 岸邊溢洪道360
第一節 概述360
第二節 正槽溢洪道361
第三節 其他型式的溢洪道381
第四節 非常泄洪設施386
第五節 溢洪道的布置和型式選擇388
第八章 水工隧洞390
第一節 概述390
第二節 水工隧洞的布置391
第三節 水工隧洞進口段398
第四節 水工隧洞洞身段402
第五節 水工隧洞出口段及消能設施407
第六節 高流速泄水隧洞的水流脈動壓力與空蝕412
第七節 水工地下洞室的圍岩穩定性418
第八節 水工隧洞襯砌的荷載及荷載組合422
第九節 水工隧洞的襯砌計算與支護設計427
第九章 閘門456
第一節 概述456
第二節 平面閘門458
第三節 弧形閘門468
第四節 深孔閘門472
第十章 過壩建築物、渠首及渠系建築物和河道整治建築物476
第一節 通航建築物476
第二節 過木建築物485
第三節 渠首及渠系建築物488
第四節 河道整治建築物506
第十一章 水利工程設計510
第一節 設計階段的劃分510
第二節 設計所需的基本資料511
第三節 水利工程對環境的影響512
第四節 水利樞紐設計的主要內容514
第十二章 水工建築物管理524
第一節 概述524
第二節 大壩安全525
第三節 水工建築物監測527
第四節 大壩安全評價與監控536
第五節 水工建築物維修540
附錄I 詞目中英文對照542
附錄II 本書涉及的國外工程中英文對照551
參考文獻552
圖書3
書籍簡介
水工建築物(第5版) [平裝]
~ 林繼鏞 (作者, 編者), 王光綸 (合著者)
出版社: 中國水利水電出版社; 第5版 (2009年5月1日)
叢書名: 普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,高等學校水利學科專業規範核心課程教材·水利水電工程
平裝: 541頁
正文語種: 簡體中文
開本: 16
ISBN: 7508462319
條形碼: 9787508462318
商品尺寸: 24.2 x 17.4 x 2.6 cm
商品重量: 798 g
內容簡介
《水工建築物(第5版)》是普通高等教育“十五”國家級規劃教材,是水利水電工程建築專業水工建築物課程的教學用書,共分12章,包括:緒論,水工建築物設計綜述,岩基上的重力壩,拱壩,土石壩,水閘,岸邊溢洪道,水工隧洞,閘門,過壩建築物、渠首及渠系建築物和河道整治建築物,水利工程設計,水工建築物管理。
《水工建築物(第5版)》除可作為水利水電工程建築專業本科生的教材外,還可供其他相關專業的師生作為教學參考書和有關工程技術人員的參考用書。
目錄
總前言
第5版前言
第1版前言
版次變動說明
第1章 緒論
1.1 水與水利工程
1.2 水利樞紐與水工建築物
1.3 水利建設與可持續發展
1.4 本課程的特點和解決水工問題的方法
第2章 水工建築物設計綜述
2.1 水利工程設計的任務和特點
2.2 水工建築物設計的步驟
2.3 水工建築物的安全性
2.4 水工建築物的抗震分析
2.5 水工建築物設計的規範體系
2.6 水工建築物施工過程的狀況分析
第3章 岩基上的重力壩
3.1 概述
3.2 重力壩的荷載及荷載組合
3.3 重力壩的抗滑穩定分析
3.4 重力壩的應力分析
3.5 重力壩的滲流分析
3.6 重力壩的溫度應力、溫度控制和裂縫防止
3.7 重力壩的剖面設計
3.8 重力壩的極限狀態設計法
3.9 重力壩的抗震設計
3.10 泄水重力壩
3.11 重力壩的地基處理
3.12 重力壩的材料及構造
3.13 碾壓混凝土重力壩
3.14 其他型式的重力壩
3.15 支墩壩
第4章 拱壩
4.1 概述
4.2 拱壩的體形和布置
4.3 拱壩的荷載及荷載組合
4.4 拱壩的應力分析
4.5 拱壩的穩定分析
4.6 拱壩體形最佳化設計
4.7 拱壩壩身泄水
4.8 拱壩的材料和構造
4.9 拱壩的建基面與地基處理
4.10 漿砌石拱壩
4.11 碾壓混凝土拱壩
第5章 土石壩
5.1 概述
5.2 土石壩的基本剖面
5.3 土石壩的滲流分析
5.4 土石壩的穩定分析
5.5 土石壩的固結、沉降與應力分析
5.6 築壩用土石料及填築標準
5.7 土石壩的構造
5.8 土石壩的壩基處理
5.9 土石壩與壩基、岸坡及其他建築物的連線
5.10 土石壩的抗震設計
5.11 堆石壩
5.12 土石壩的壩型選擇
第6章 水閘
6.1 概述
6.2 閘址選擇和閘孔設計
6.3 水閘的防滲、排水設計
6.4 水閘的消能、防沖設計
6.5 閘室的布置和構造
6.6 閘室的穩定分析、沉降校核和地基處理
6.7 閘室的結構設計
6.8 水閘與兩岸的連線建築
6.9 其他閘型和軟基上的混凝土溢流壩
第7章 岸邊溢洪道
7.1 概述
7.2 E槽溢洪道
7.3 其他型式的溢洪道
7.4 非常泄洪設施
第8章 水工隧洞
8.1 概述
8.2 水工隧洞的布置
8.3 水工隧洞進口段
8.4 水工隧洞洞身段
8.5 水工隧洞出口段及消能設施
8.6 高流速泄水隧洞的水流脈動壓力與空蝕
8.7 水工地下洞室的圍岩穩定性
8.8 水工隧洞襯砌的荷載及荷載組合
8.9 水工隧洞的襯砌計算與支護設計
第9章 閘門
9.1 概述
9.2 下面閘門
9.3 弧形閘門
9.4 深孔閘門
第10章 過壩建築物、渠首及渠系建築物和河道整治建築物
10.1 通航建築物
10.2 過木建築物
10.3 渠首及渠系建築物
10.4 河道整治建築物
第11章 水利工程設計
11.1 設計階段的劃分
11.2 設計所需的基本資料
11.3 水利工程對環境的影響
11.4 水利樞紐設計的主要內容
第12章 水工建築物管理
12.1 概述
12.2 大壩安全
12.3 水工建築物監測
12.4 大壩安全評價與監控
12.5 水工建築物維修
附錄Ⅰ詞目中英文對照
附錄Ⅱ本書涉及的國外工程中英文對照
參考文獻
圖書4
書名:高等學校"十一五"規劃教材--水工建築物
出版社:化學工業出版社
定價:39.8
條形碼:9787122000026
ISBN:ISBN 7-122-00002-8
作者:顏宏亮
印刷日期:2007-3-1
出版日期:2007-3-1
精裝平裝_開本_頁數:平裝16開,343頁
中圖法:bookJC03
中圖法一級分類:教材
中圖法二級分類:高職高專教材
書號:B10040366
簡介: 社會發展,教育先行。黨中央明確提出“以人為本、構建和諧社會、建設創新型國家”的奮鬥目標,做出“建設社會主義新農村”、“大力發展職業技術教育”的決定,並作為“十一五”規劃的主要任務。水是國民經濟的命脈,也是人類發展的命脈。水利建設關乎國計民生,水工建設是最重要的基礎建設。新中國成立以來,以已經基本建成的三峽水利樞紐為世界水利建設水平的標誌,中國水利工程建設取得了巨大的成就。中國水利工程建設正處在高潮時期,規模之大,矛盾之多,技術之難,舉世矚目;經濟可持續發展與生態環境保護的責任,任重道遠;人與社會、自然的和諧共處,需要大家共同努力去創建。本書是根據2003年10月全國高等農業院校“十五”規劃教材水利類系列教材編寫會議的精神,針對“套用本科”培養的需要,兼顧專科(高職)的知識銜接,在1991年水利電力出版社《水工建築物》教材長期使用的基礎上,在改革開放二十多年來水利標準化工作得到了很大發展的條件下,在水利部以現行有效的水利技術標準為主體2002年以後出版的《水利技術標準彙編》的規範下,又作為校內教材在“十五”期間試用、完善的過程中組織編寫的,特別注意了作為教材的實用性、科學性、先進性。《水工建築物》是研究水流與建築物矛盾的學科,是為治河防洪、發電供水、灌溉排澇、航道港口、水利開發、綜合利用、生態水利等專業開設的一門主要專業課。全書除緒論外共分三篇(十二章):第一篇是蓄水樞紐的主要水工建築物,著重介紹壩、溢洪道、隧洞等主要建築物及蓄水樞紐布置;第二篇是取水樞紐的主要水工建築物,著重介紹水閘等取水建築物及樞紐布置,對沉沙池等防沙建築物僅作簡略介紹,過船、過魚、過木等建築物作為選學內容;第三篇是輸水渠系工程的主要水工建築物,重點是渠系中常用的渡槽、倒虹吸管及涵洞,對陡坡及跌水等建築物僅作簡單介紹。至於水工建築物的管理、養護和檢查、觀測等內容,由其他課程介紹。專業課要幫助學生完成在校應當完成的“三個過渡”(普通基礎課向專業基礎課的過渡;專業基礎課向專業課的過渡;專業課向生產實際的過渡)中的後兩個過渡。本教材的要點是:建築物的工作特點及設計要求,形式及適用性,工程布置、基本尺寸和構造、材料;作用於建築物上的基本荷載和特殊荷載及其組合;設計條件的選擇;水力、水工計算和建築物的強度、穩定、配筋等問題。重點是建築物的工作特點及設計要求、基本形式和工程布置、基本尺寸的擬定、設計的方法步驟。水工建築物功能多樣,形式各異,種類繁多。若按種類講全各種形式及功能,則面面俱到要占用大量篇幅。雖然擔負不同任務的不同材料建造的水工建築物具有不同的個性,但擔負相同任務的水工建築物又具有許多共性。為了合理地節約篇幅和課堂理論教學時間,現行的《水工建築物》教材體系,一般為先共性後個性和先個性後共性兩種類型。按照“先有感性認識,後有理性認識,理性認識可以指導感性認識”的認知規律,本教材主要採用“先個性後共性,個性與共性相得益彰”的編寫理念及教材體系。“先個性”是在各章中分別介紹各種水工建築物的結構類型和構造形式、工作特點及設計要求、設計原理和設計標準、設計思路和設計步驟、荷載作用和計算方法、工程布置和尺寸擬定、材料選擇和有效利用等許多個性的內容。而且注意各有所重,使每章的重點突出,也有助於分散難點。“後共性”是對於各種水工建築物的共性問題,放在與其關係密切的章節中詳細介紹。注意在後篇中講到與前篇中講過的擔負相同任務的或擔負不同任務但形式相同的水工建築物時,加以聯繫,再橫向相互對比在共性問題上(如穩定、強度、剛度、沉陷、滲流、沖刷、溫變、老化、地震)的異同,進一步加深認識個性並觸類旁通。如大體積建築物的穩定分析,都是算出危險滑動面的阻滑力與滑動力的比值,與抗滑穩定安全係數比較,重力壩的底面穩定、水閘的淺層和深層穩定、拱壩的壩肩穩定、土壩的壩坡穩定,均是如此驗算。建築物的滲流分析,均是確定滲流壓力、滲流坡降、滲流流速三個要素,處理的原則均是上堵下排,前滯後導。每個建築物都有力學、水力學、構造問題。“個性與共性相得益彰”是注意在講個性的內容時也減少重複贅述,而是根據其在水利樞紐中的常用性歸入篇中,前篇中詳細講過的內容,後篇中不再贅述,而是做好連結和補充。另外,注意在認識各種水工建築物個性內容的基礎上,在每篇講整體布置和有機結合等問題時,注意分析建築物個性在樞紐中的揚長避短。近十餘年,水利科學技術有了許多新的發展。此次編寫對新成就、新動態、新發展,在教材中結合各章內容進行簡介,重點是考慮本教材所涉及的水工建築物設計方面的規範問題。本教材均按照新的《水利技術標準彙編》保留的有關規範內容進行修訂。另外,對成熟、穩定、可靠、先進的技術內容,儘量介紹清楚、具體,給出適用的實用性公式和數據(比如土工膜防滲土石壩的抗滑穩定分析)。本書的緒論、第一章、第四章、第五章、第六章、第十章、第十一章、第十二章由顏宏亮編寫;第二章由顏宏亮、胡必武編寫;第三章由胡必武編寫;第七章、水工建築物專業辭彙漢英對照表由閆濱編寫;第八章由劉建軍編寫;第九章由蘇艷平編寫。本書由山東農業大學水利土木工程學院顏宏亮主編,寧夏大學土木水利工程學院胡必武副主編,瀋陽農業大學水利學院閆濱副主編,新疆石河子農業大學水利與建築工程學院劉建軍參編,中國農業大學水利土木工程學院蘇艷平參編。最後由山東大學水利土建工程學院羅建群教授擔任主審。限於編者的水平,書中難免存在不足之處,在使用過程中敬請讀者給予批評和指正。
編者2006年10月
目錄:第一篇 蓄水樞紐的主要水工建築物
第一章 重力壩
第一節 概述
一、重力壩的工作特點和剖面形式
二、重力壩的類型
第二節 重力壩的荷載及其組合
一、作用在壩體上的荷載
二、荷載組合
第三節 重力壩的穩定分析
一、重力壩穩定分析的原理
二、抗滑穩定計算公式及參數選擇
三、保證壩體抗滑穩定性的節省措施
第四節重力壩的應力分析
一、材料力學方法分析重力壩壩體應力的理論說明
二、計算實體重力壩應力的基本公式
三、壩體應力計算時還應考慮的問題
四、等應力線和應力軌跡線
五、重力壩應力控制標準
六、實體重力壩實用強度計算的簡化
第五節 非溢流重力壩的剖面設計
一、基本剖面的擬定
二、修改為實用剖面
第六節 溢流重力壩
一、溢流孔口的設計
二、溢流重力壩的剖面設計
三、溢流重力壩的消能設計
四、溢流重力壩的泄水孔
第七節 重力壩壩體構造及建材
一、重力壩壩體的構成及建材
二、重力壩壩體材料分區與選用
三、重力壩壩體分縫及止水
四、壩體防滲、排水設施與溢流壩面保護
第八節 岩石體地基的處理
一、岩基的加固及防滲處理
二、壩體壩基的廊道布置
三、壩基排水
四、兩岸的處理
第九節寬縫重力壩簡介
一、寬縫重力壩的特點
二、壩體剖面尺寸
三、穩定和應力計算特點
第二章 拱壩
第一節 概述
一、拱壩的工作特點
二、拱壩壩址選擇
第二節 拱壩的布置
一、拱壩的類型
二、剖面尺寸的選擇
三、拱壩布置的步驟
第三節 拱壩的應力計算
一、拱壩的荷載及其組合
二、拱壩設計的應力指標
三、拱壩應力分析方法簡介
第四節 拱壩的壩肩穩定、重力墩
一、壩肩穩定
二、拱壩的重力墩
第五節 拱壩的泄流、材料及構造
一、拱壩的泄流
二、拱壩的材料和構造
第三章 土石壩
第一節 概述
一、土石壩發展概況
二、土石壩的優缺點
三、土石壩的類型
四、碾壓式土石壩的類型
五、壩型選擇
第二節 工作特點及設計要求
一、穩定方面
二、滲流方面
三、沖刷方面
四、沉陷方面
五、其他方面
第三節 土石壩的剖面尺寸與構造
一、壩頂高程
二、壩頂構造
三、壩坡構造
四、壩體防滲設施
五、壩基防滲設施
六、壩體與壩基、岸坡、非土質建築物的接合及其防滲要求
七、土壩排水設施
八、反濾層和過渡層
九、土工合成材料在土石壩防滲和排水反濾中的套用
第四節築壩材料的選擇
一、土石料選擇的一般原則
二、壩體不同部位對土石料的要求
三、土石料填築標準的確定
第五節土壩的滲透計算
一、不透水地基上的土壩滲透計算
二、有限深透水地基土壩的滲透計算
三、土壩總滲流量計算及滲透計算情況
四、用流網法分析土壩滲流問題
五、土壩的滲透變形及其防止措施
第六節土壩的穩定計算
一、土石壩滑動面的形式
二、荷載及其組合
三、土體抗剪強度指標及分析方法的選用
四、土石壩的穩定分析方法
五、提高土石壩壩坡穩定性的措施
第四章河岸溢洪道
第一節開敞式正槽溢洪道
一、位置選擇
二、洪水標準
三、正槽式溢洪道各組成部分的布置和構造
四、防空蝕設計
五、泄槽底板的穩定分析及增加穩定性的工程措施
第二節側槽式溢洪道
一、側槽中的水流形態及對側槽水力設計的要求
二、側槽中水面曲線計算的方程式
三、側槽的布置
第三節非常溢洪道
一、漫頂自潰式
二、引沖自潰式
三、爆破引潰式
第五章水工隧洞與壩下涵管
第一節概述
一、類型及布置原則
二、工作特點及設計要求
第二節隧洞與涵管的進出口建築物
一、進口建築物
二、出口建築物的形式和布置
第三節隧洞與涵管的線路選擇與工程布置
一、進、出口布置
二、軸線選擇
第四節隧洞洞身的形式、尺寸與構造
一、隧洞洞身形式及尺寸
二、洞室支護及襯砌的作用及類型
三、襯砌的構造和灌漿
第五節涵管的形式、尺寸與構造
一、涵管的形式、材料和尺寸
二、涵管的鋪設方式與構造
第六節作用在隧洞襯砌和涵管管身上的荷載
一、作用在隧洞襯砌上的荷載
二、作用於隧洞上荷載的組合
三、作用在涵管管身上的荷載及其組合
第七節隧洞和涵管的結構計算
一、圓形有壓隧洞襯砌(涵管)的結構計算
二、無壓隧洞(涵管)襯砌的結構計算
第六章蓄水樞紐布置
第一節壩址及壩型選擇
一、壩址選擇
二、壩型選擇
第二節樞紐的工程布置
一、樞紐布置的原則
二、樞紐布置方案的選定
三、蓄水樞紐布置實例
第二篇取水樞紐的主要水工建築物
第七章水閘
第一節水閘的類型、組成和設計要求
一、水閘的功能與分類
二、水閘的組成部分
三、水閘的工作特點和設計要求
第二節閘址選擇和閘孔設計
一、閘址選擇
二、閘孔設計
第三節閘室的布置和構造
一、底板
二、閘墩
三、閘門
四、胸牆
五、交通橋及工作橋
六、分縫方式及止水設備
第四節水閘的消能防沖
一、過閘水流的特點
二、消能防沖設施
三、消能防沖的設計條件
第五節水閘的防滲、排水設計
一、水閘的防滲長度及地下輪廓的布置
二、滲流計算
三、防滲及排水設施
第六節閘室的穩定分析和地基處理
一、荷載及其組合
二、表層抗滑穩定驗算
三、基底應力和閘室沉降的驗算
四、地基處理
第七節閘室結構計算
一、底板的結構計算
二、閘墩的結構計算
三、胸牆的結構計算
第八章取水樞紐布置
第一節概述
一、取水樞紐的作用和類型
二、取水樞紐的工作特點
三、取水樞紐布置的一般要求
四、渠首位置選擇的一般原則
第二節無壩取水樞紐的布置
一、無壩取水樞紐位置選擇
二、無壩取水樞紐的布置形式
第三節有壩取水樞紐的布置
一、沉沙槽渠首
二、人工彎道式渠首
三、底欄柵式渠首
四、分層取水式渠首
五、兩岸引水式渠首
六、少泥沙河流上綜合利用樞紐的布置
第九章過壩建築物
第一節通航建築物
一、船閘
二、升船機
第二節過木建築物
一、筏道
二、漂木道
三、過木機
第三節過魚建築物
一、魚道
二、過魚閘
三、升魚機
第三篇渠系中的主要水工建築物
第十章渡槽
第一節渡槽的組成及類型
第二節梁式渡槽的槽身及支承結構
一、槽身縱向支承形式與跨度
二、槽身橫斷面形式和尺寸
三、槽墩和槽架
第三節拱式渡槽的槽身及支承結構
一、拱上結構及槽身
二、主拱圈結構
三、槽墩和槽台
第四節桁架拱式渡槽的槽身及支承結構
一、桁架拱結構及其特點
二、桁架拱渡槽的類型及造型
三、桁架拱片間的橫向聯繫和槽身結構
四、桁架拱結構與墩台的連線
第五節斜拉渡槽的槽身及支承結構
一、斜拉渡槽的組成及特點
二、斜拉渡槽支承結構的形式
三、斜拉渡槽槽身的斷面形式
第六節渡槽的基礎
一、淺基礎
二、深基礎
三、基礎的埋置深度
第七節渡槽的細部構造
一、渡槽與兩岸的連線
二、渡槽的伸縮縫及止水
三、梁式槽身的支座
四、渡槽進出口漸變段的形式與長度
五、槽沿的超高
第八節渡槽的總體布置與設計步驟
一、渡槽設計的基本資料
二、渡槽軸線及槽身起止點位置的選擇
三、渡槽的形式選擇、分跨和縱剖面布置
四、渡槽的水力設計
五、渡槽的荷載及其組合
六、渡槽及其地基的穩定性驗算
七、槽身的結構計算
八、主拱圈結構計算
九、槽墩及槽台結構計算
十、渡槽的設計步驟
圖書5
書名:水工建築物
書號:9787302104681
作者:麥家煊
定價:42元
出版日期:2005-6-1
出版社:清華大學出版社
內容簡介
本書是水利水電工程水工結構專業的教科書。全書共分9章,第1章“緒論”,第2章至第8章分別為各類水工建築物,第9章為水利樞紐設計與管理概述,屬綜合性內容。與同類教材相比,本書介紹了具有較大優越性的新壩型或新的水工建築物、新的設計方法和築壩技術以及新規範所肯定的一些主要新規定,並適當編入帶有研究性質和設計理論思想方面的內容。
本書除了適合水工結構或河川樞紐專業的大學本科生學習以外,還適合從事水利水電工程設計、施工和管理工作的人員以及水工結構專業的研究生閱讀參考。
目錄
第1章緒論(1)
1.1水工建築物和水利樞紐工程(1)
1.2水利樞紐工程的重要作用、意義和對周圍環境的影響(4)
1.3我國水利工程的發展概況以及面臨的主要任務(6)
1.4水利樞紐分等和水工建築物分級(10)
1.5水工建築物的安全性與設計安全判別準則(11)
思考題(15)
第2章重力壩(16)
2.1概述(16)
2.2重力壩的荷載及荷載組合(18)
2.3重力壩的斷面設計(27)
2.4重力壩的抗滑穩定分析(34)
2.5重力壩的應力分析(48)
2.6重力壩的最佳化設計(61)
2.7重力壩的溫度應力與溫控設計(66)
2.8混凝土重力壩的材料、分區、分縫及構造(71)
2.9碾壓混凝土築壩技術和碾壓混凝土重力壩(82)
2.10重力壩的地基處理(87)
2.11重力壩的泄水建築物(94)
2.12其他類型重力壩(122)
思考題(128)
第3章拱壩(130)
3.1概述(130)
3.2拱壩的荷載及其組合(135)
3.3拱壩的體形和布置(140)
3.4拱壩的應力分析(146)
3.5壩肩岩體穩定分析(157)
3.6拱壩體形的最佳化設計(165)
3.7拱壩的材料和構造(169)
3.8拱壩的地基處理(176)
3.9拱壩的壩身泄水建築物(180)
3.10連拱壩及其他形式支墩壩(189)
思考題(193)
水工建築物目錄第4章土石壩(194)
4.1概述(194)
4.2土石壩的基本剖面、構造及築壩土石料(198)
4.3土石壩的滲流分析(212)
4.4土石壩的穩定分析(222)
4.5土石壩的應力應變分析(232)
4.6土石壩的沉降與裂縫分析(235)
4.7土石壩的地基處理(239)
4.8土石壩的抗震設計(246)
4.9堆石壩(251)
4.10土石壩的壩型選擇(259)
思考題(261)
第5章岸邊溢洪道(262)
5.1正槽式溢洪道(262)
5.2其他形式的溢洪道(276)
5.3非常泄洪設施(281)
5.4岸邊溢洪道的布置和形式選擇(283)
思考題(284)
第6章水工隧洞(285)
6.1概述(285)
6.2水工隧洞的布置及線路選擇(287)
6.3進口段(292)
6.4洞身段(298)
6.5出口段及消能設施(302)
6.6高流速泄水隧洞的空蝕及減蝕措施(306)
6.7洞室圍岩的應力和穩定分析(311)
6.8隧洞襯砌計算(314)
6.9隧洞的錨噴支護(318)
思考題(323)
第7章水閘(324)
7.1概述(324)
7.2閘址選擇和閘孔初步設計(328)
7.3水閘的防滲、排水設計(331)
7.4水閘的消能、防沖設計(341)
7.5閘室的布置和構造(346)
7.6閘室穩定分析、沉降校核和地基處理(348)
7.7閘室的結構計算(355)
7.8水閘與兩岸的連線建築物(362)
7.9其他閘型(366)
思考題(369)
第8章閘門(370)
8.1概述(370)
8.2平面閘門(372)
8.3弧形閘門(382)
8.4閥門(386)
思考題(389)
第9章水利工程設計與管理(390)
9.1水利樞紐設計概述(390)
9.2水利工程管理概述(394)
思考題(405)
中英文專業辭彙索引(406)
參考文獻 (409)