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內容簡介

《國傢規劃重點圖書·水工設計手冊：混凝土壩（第2版·第5捲）》以科學發展觀為統領，按照可持續發展治水思路要求，在繼承前版成果中開拓創新，全麵總結瞭現代水工設計的理論和實踐經驗，係統介紹瞭現代水工設計的新理念、新材料、新方法，有效協調瞭水利工程和水電工程設計標準，充分反映瞭當前國內外水工設計領域的重要科研成果。特彆是增加瞭計算機技術在現代水工設計方法中應用等捲章，充實瞭在現代水工設計中必須關注的生態、環保、移民、安全監測等內容，使手冊結構更趨閤理，內容更加完整，更切閤實際需要，充分體現瞭科學性、時代性、針對性和實用性。

內頁插圖

目錄

水利水電建設的寶典另--《水工設計手冊》（第2版）序
序
第2版前言
第1版前言

第1章 重力壩
1.1 概述
1.1.1 重力壩的特徵及分類
1.1.1.1 重力壩的工作原理和特點
1.1.1.2 重力壩的分類
1.1.1.3 工程規模和安全等級
1.1.2 重力壩的設計方法
1.1.2.1 重力壩設計的要求
1.1.2.2 重力壩設計的內容
1.1.2.3 重力壩設計的基本資料
1.2 樞紐布置
1.2.1 壩址和壩綫選擇
1.2.1.1 地形條件
1.2.1.2 地質條件
1.2.1.3 河勢條件
1.2.2 樞紐布置基本原則
1.2.2.1 過壩水流盡量順直歸槽
1.2.2.2 盡量減少開挖和地基處理工程量
1.2.2.3 有效利用峽榖空間使布置協調緊湊
1.2.2.4 重視樞紐建築物的綜閤利用
1.2.2.5 簡化施工導流程序
1.2.3 重力壩泄水孔口布置
1.2.3.1 泄流能力要求
1.2.3.2 壩身孔口布置
1.2.3.3 溢流單寬流量的確定
1.2.4 壩體引水管道布置
1.2.4.1 壩體壓力管道的特點
1.2.4.2 壩體壓力管道的布置方式
1.2.5 樞紐布置工程實例
1.3 壩體斷麵設計
1.3.1 重力壩的荷載
1.3.1.1 壩體及壩上永久設備的自重
1.3.1.2 靜水壓力
1.3.1.3 揚壓力
1.3.1.4 淤沙壓力
1.3.1.5 波浪壓力
1.3.1.6 冰壓力
1.3.1.7 土壓力
1.3.1.8 動水壓力
1.3.1.9 地震荷載
1.3.1.10其他荷載
1.3.2 重力壩的荷載組閤
1.3.2.1 基本組閤
1.3.2.2 特殊組閤
1.3.3 重力壩的斷麵設計原則
1.3.3.1 壩頂高程和壩頂寬度
1.3.3.2 壩坡及壩基麵寬度
1.3.3.3 壩體斷麵的優選
1.3.4 溢流錶孔的水力設計
1.3.4.1 冪麯綫堰麵的水力設計
1.3.4.2 有胸牆溢流壩的堰麵水力設計
1.3.4.3 溢流壩斷麵的水力設計
1.3.4.4 閘墩的水力設計
1.3.5 深式泄水孔的水力設計
1.3.5.1 無壓泄水孔
1.3.5.2 壓力泄水孔
1.4 安全係數設計方法
1.4.1 材料力學法分析計算重力壩應力
1.4.1.1 基本假定
1.4.1.2 邊緣應力的計算
1.4.1.3 內部應力的計算
1.4.1.4 考慮揚壓力時的應力計算
1.4.1.5 容許應力的規定
1.4.1.6 對材料力學法計算成果的評價
1.4.2 剛體極限平衡法分析重力壩抗滑穩定
1.4.2.1 沿壩基麵抗滑穩定分析
1.4.2.2 深層抗滑穩定分析研究
1.5 極限狀態設計法
1.5.1 重力壩可靠度分析
1.5.1.1 可靠度及失效概率
1.5.1.2 可靠指標
1.5.2 分項係數極限狀態設計方法
1.5.2.1 分項係數
1.5.2.2 作用效應
1.5.2.3 極限狀態設計錶達式
1.5.3 極限狀態設計法
1.5.3.1 重力壩斷麵設計原則
1.5.3.2 極限狀態設計錶達式
1.5.3.3 重力壩的分項係數極限狀態設計法
1.6 有限元法應力計算和承載能力分析
1.6.1 綫性彈性有限元計算分析
1.6.2 非綫性有限元分析
1.6.2.1 變形模型和強度分析
1.6.2.2 非綫性彈性應力分析
1.6.2.3 彈塑性應力分析
1.6.3 極限承載能力的研究
1.6.3.1 穩定性分析臨界狀態判彆準則
1.6.3.2 強度分析臨界狀態判彆準則
1.6.3.3 承載能力分析研究的工程實例
1.7 孔口結構應力計算和配筋設計
1.7.1 閘墩的應力和配筋計算
1.7.1.1 平麵閘門閘墩的計算
1.7.1.2 弧形閘門閘墩的計算
1.7.2 泄水孔的應力計算
1.7.2.1 矩形斷麵泄水孔的應力計算
1.7.2.2 圓形斷麵泄水孔的應力計算
1.7.2.3 泄水孔應力計算方法的評價
1.7.3 壩內孔口結構的配筋計算
1.7.3.1 孔口結構按彈性受拉應力圖形配筋的設計方法
1.7.3.2 鋼筋混凝土結構有限元分析方法
1.7.3.3 三峽大壩壩內孔口結構應力及配筋分析實例
1.8 壩基滲流分析
1.8.1 壩基岩體的滲流特性
1.8.1.1 岩體的滲流特性
1.8.1.2 裂隙岩體滲流數學模型
1.8.2 等效連續介質模型滲流分析
1.8.2.1 滲透張量的性質
1.8.2.2 用裂隙幾何參數確定滲透張量
1.8.2.3 滲流場控製方程式及有限元法
1.8.3 裂隙岩體滲流與應力耦閤分析
1.8.3.1 裂隙水力傳導係數
1.8.3.2 裂隙變形剛度
1.8.3.3 裂隙岩石的變形本構關係
1.8.3.4 算例
1.9 壩基處理設計
1.9.1 壩基處理的目的和要求
1.9.2 壩基開挖設計
1.9.3 壩基固結灌漿設計
1.9.4 壩基防滲帷幕灌漿設計
1.9.5 壩基排水設計
1.9.6 壩基斷層破碎帶和軟弱夾層處理
1.9.6.1 斷層破碎帶處理
1.9.6.2 軟弱夾層處理
1.9.7 岩溶處理
1.10 混凝土材料及壩體分區設計
1.10.1 混凝土材料的組成
1.10.1.1 混凝土原材料
1.10.1.2 混凝土配閤比
1.10.2 混凝土強度及混凝土強度代錶值
1.10.2.1 安全係數設計方法用的混凝土強度體係和強度參數
1.10.2.2 分項係數極限狀態設計方法的混凝土強度等級及混凝土強度標準值
1.10.2.3 大體積混凝土強度的尺寸效應和骨料級配效應
1.10.3 壩體混凝土的分區
1.10.3.1 壩體分區的設計原則
1.10.3.2 壩體材料分區的主要特性
1.10.4 壩體混凝土的性能
1.10.4.1 混凝土抗壓強度和抗拉強度
1.10.4.2 混凝土彈性模量
1.10.4.3 混凝土極限拉伸值
1.10.4.4 混凝土抗滲性
1.10.4.5 混凝土抗凍性
1.10.4.6 混凝土熱學性能
1.10.5 工程實例
1.11 壩體構造設計
1.11.1 壩頂構造
1.11.2 壩內廊道和通道
1.11.2.1 廊道和通道的布置
……
第2章 拱壩
第3章 支墩壩
第4章 砌石壩
第5章 碾壓混凝土壩
第6章 混凝土溫度應力與溫度控製

精彩書摘

（3）查明壩址的水文地質條件，兩岸地下水位埋深，岩體滲透特性，相對隔水層埋藏深度；岩溶地區要查明岩溶洞穴及通道的分布、規模、充填狀況及連通性，岩溶泉的分布、流量及其補給、徑流、排泄特徵。
（4）查明壩基、壩肩岩體風化帶、卸荷帶的厚度及其特徵。
（5）查明斷層特彆是順河斷層和緩傾角斷層的分布和特徵，節理裂隙的産狀、延伸長度、連通率及其組閤關係；確定壩基、壩肩岩體的完整性，抗滑穩定分析的邊界條件。
（6）查明地錶水和地下水對混凝土的腐蝕性。
（7）查明泄流衝刷地段的工程地質條件，評價泄流衝刷及泄流水霧對壩基及岸坡穩定的影響。
（8）查明壩址的岩體地應力情況。
（9）根據壩基岩性和岩體構造情況，進行壩基岩體結構分類。
（10）在分析壩基岩石性質，地質構造，岩體結構，岩體地應力，風化、卸荷特徵，岩體強度和變形性質等的基礎上進行壩基岩體工程地質分類，提齣各類岩體的物理力學性質參數建議值和大壩可利用建基岩體，並對壩基工程地質條件作齣評價。
2.地形資料
地形資料是指實測的壩址區地形圖，包括水下地形。左右兩岸大緻測到壩頭範圍以外至少數百米，其高程測到壩頂以上數十米或山頂。在平麵上，應測到建築物上下遊數百米或根據施工布置確定。施工圖設計時，地形圖的比例尺常為1：500。除平麵圖外，還應測繪縱嚮和橫嚮的地形剖麵圖。
3.水文及氣象條件資料
水文資料包括河流在壩址區的各種水文特性，如徑流、洪水、相應水位、含沙性質和數量等。根據這些原始資料，並經過調洪計算和水庫泥沙淤積計算，就可確定通過重力壩的各種頻率的泄流量、相應水位、洪量和水庫泥沙淤積速度等，這些都是設計壩體斷麵、泄水建築物及其控製設備的基本依據。
在氣象資料方麵，需要工程所在地區的氣象要素，包括日照、降水、蒸發、降雪、冰凍、風力、風嚮、風速，以及當地各種氣溫、水溫及地溫資料，例如年、季、月的平均氣溫及其變幅、天然水溫、水庫蓄水後的水溫、地下水溫和基岩溫度等。
4.建築材料方麵的資料
要求掌握壩址區及其附近地區的建築材料分布、儲量、質量、物理力學性質等資料。主要的建築材料為砂卵石、塊石和黏土等。由外界運進的材料主要是水泥、摻閤料和鋼筋、鋼材等。在前期工作中應試驗鑒定某些建築材料的特性常數，如水泥發熱量及速度，混凝土的綫膨脹係數、導溫係數和比熱等。某些試驗工作需一直進行到施工結束。
5.其他資料
鋼材、水泥、木材、油料等原材料的市場價格，風、水、電價格，租賃單價、修配價格，施工定額及其他單價資料，能取得的施工設備等。
上述這些基本資料需經過一定的測量、勘探、調查或試驗後確定。次要工程設計中，對資料的要求可適當降低。當設計中齣現某些特殊的問題時，往往還需補充進行專門的勘探、試驗及研究工作來論證，例如鑽孔灌漿試驗、各種水工模型試驗、結構分析研究成果等。所有勘測工作，均應按照國傢頒布的有關規程規範進行。設計人員在取得所需的原始資料後，還必須經過分析研究或調整後纔可應用。
1.2樞紐布置
重力壩設計中首先要進行樞紐布置設計。根據水利水電工程的任務和樞紐功能的要求，確定樞紐中應有哪些水工建築物，如擋水壩、溢流壩、泄水孔、發電廠房、通航建築物、取水建築物、過魚建築物等。在不同設計階段，重力壩設計的工作內容和工作深度有所不同，但必須由淺入深。例如在規劃階段，要初擬水利水電工程場址，作齣粗略的樞紐布置。在水利工程可行性研究階段，要選定壩址、壩型，初選樞紐布置；初步設計階段要確定樞紐布置以及主要建築物的規模、型式和主要尺寸等。在水電工程的預可行性研究階段，要初選壩址、壩型和樞紐布置；可行性研究階段要確定壩址、壩軸綫、壩型和樞紐布置，以及主要建築物的規模、型式和主要尺寸等。在水利工程技術設計與施工詳圖設計（水電工程招標設計和施工圖設計）階段，要進一步研究確定壩軸綫、大壩體型和壩體斷麵型式及有關建築物的布置和尺寸，並最終確定樞紐布置，完善各部分結構設計和細部構造設計，提齣施工詳圖。在施工過程中，有時還需要根據現場的實際情況，作齣必要的局部修改和調整。
在重力壩樞紐布置設計中，要力求全麵掌握和認真分析壩址區的各項基本資料，包括水文、泥沙、地形、地質、地震、天然建築材料狀況、綜閤利用要求、運用要求、徵地移民情況、施工條件以及所在河段上下遊梯級電站規劃建設的情況等。通過多方案研究和風險評估，並從技術、經濟、環境等諸多方麵進行綜閤比較，確定風險水平低、技術可行、經濟閤理、環境適應的重力壩樞紐布置和建築物設計方案。
……

前言/序言

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要求掌握壩址區及其附近地區的建築材料分布、儲量、質量、物理力學性質等資料。主要的建築材料為砂卵石、塊石和黏土等。由外界運進的材料主要是水泥、摻閤料和鋼筋、鋼材等。在前期工作中應試驗鑒定某些建築材料的特性常數，如水泥發熱量及速度，混凝土的綫膨脹係數、導溫係數和比熱等。某些試驗工作需一直進行到施工結束。

評分☆☆☆☆☆

在氣象資料方麵，需要工程所在地區的氣象要素，包括日照、降水、蒸發、降雪、冰凍、風力、風嚮、風速，以及當地各種氣溫、水溫及地溫資料，例如年、季、月的平均氣溫及其變幅、天然水溫、水庫蓄水後的水溫、地下水溫和基岩溫度等。

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圖書質量好。內容豐富。

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一套經典水利叢書，值得收藏

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2.地形資料

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《水工設計手冊（第1捲）：基礎理論（第2版）》共11捲。本捲為第1捲——《基礎理論》，共分6章，其內容分彆為：工程數學、工程力學、水力學、土力學、岩石力學和計算機應用技術。

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