本書是水利水電工程水工結(jié)構(gòu)專業(yè)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筑物，第9章為水利樞紐設計與管理概述，屬綜合性內(nèi)容。與同類教材相比,本書介紹了具有較大優(yōu)越性的新壩型或新的水工建筑物、新的設計方法和筑壩技術以及新規(guī)范所肯定的一些主要新規(guī)定,并適當編入帶有研究性質(zhì)和設計理論思想方面的內(nèi)容。
本書除了適合水工結(jié)構(gòu)或河川樞紐專業(yè)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(jié)構(gòu)專業(yè)的研究生閱讀參考。
水工建筑物這本專業(yè)教科書離不開前人對水利水電工程實踐經(jīng)驗的總結(jié)，當然也離不開前人應用數(shù)學、力學和其他學科理論來解決水利水電工程實踐問題所積累的知識和技能。所以，《水工建筑物》是既有理論性更具實踐性內(nèi)容的專業(yè)教科書。隨著科學技術的快速發(fā)展和我國水利水電工程的大力建設，《水工建筑物》這本專業(yè)教科書需要不斷更新和補充新的內(nèi)容，才能適應并指導和促進我國今后許多大中型水利水電工程更好、更快地開發(fā)和建設。本書增加了經(jīng)20多年建壩實踐證明具有較大優(yōu)越性的新壩型或新的水工建筑物、新的設計方法和筑壩技術等方面的內(nèi)容，刪去了經(jīng)實踐證明有誤的或不切合實際的繁瑣的理論和計算式，增加了新規(guī)范所肯定的一些主要新規(guī)定。為適應教學和研究工作的需要，本書還增加了較為接近于實際的、帶有研究性質(zhì)和設計理論思想方面的內(nèi)容，其中有些是作者從事設計和研究工作的體會和成果。
為適應教學需要，減輕學生的負擔，對于較小的建筑物或在將來實踐中較容易學習的設計內(nèi)容不再編入本書或只略加提及，僅保留一些主要和常用的水工建筑物的關鍵性設計內(nèi)容；對于我國最近20多年來很少采用的支墩壩，本書將其內(nèi)容壓縮成一節(jié)，放在拱壩一章中；至于有限元方法中的具體內(nèi)容和公式，在一般的有限元書籍中已做了詳細的介紹，這里不再重復；至于近年來提出的可靠度設計和優(yōu)化設計等理論以及水工建筑物荷載設計規(guī)范、水工建筑物抗震設計規(guī)范等內(nèi)容，考慮到其理論性較強，內(nèi)容繁多而且有些抽象，學生難以接受，宜分散到各章結(jié)合水工建筑物具體講述，而不集中放在第1章或第2章中；關于地震荷載，因其偶然性、復雜性和不定性，只將水工建筑物抗震設計規(guī)范規(guī)定的擬靜力荷載編入相應結(jié)構(gòu)有關荷載的章節(jié)，而有關動力法的內(nèi)容，因其帶有很強的研究性，未來的震源及其傳至建筑物地基的加速度記錄都是很不確定的，加之本課程學時減少，故結(jié)構(gòu)動力計算內(nèi)容不再編入本書。
本書內(nèi)容力求深入淺出。有些高等院校水工專業(yè)課內(nèi)學時較少，書中許多內(nèi)容可安排學生課外自學，或者由學生在畢業(yè)后邊工作邊學習。本書除了適合水工結(jié)構(gòu)或河川樞紐專業(yè)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(jié)構(gòu)專業(yè)的研究生閱讀參考。
本書在編寫過程中得到清華大學河川樞紐研究所的領導和老師們的關心和支持，得到王光綸教授、金峰教授和李慶斌教授等老師寶貴的修改意見和建議，在此一并表示由衷的感謝。
由于筆者水平有限，本書難免會有錯誤或不妥之處，敬請廣大讀者批評指正。
第1章緒論（1）
1.1水工建筑物和水利樞紐工程（1）
1.2水利樞紐工程的重要作用、意義和對周圍環(huán)境的影響（4）
1.3我國水利工程的發(fā)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筑物分級（10）
1.5水工建筑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(wěn)定分析（34）
2.5重力壩的應力分析（48）
2.6重力壩的優(yōu)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(qū)、分縫及構(gòu)造（71）
2.9碾壓混凝土筑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重力壩的泄水建筑物（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壩肩巖體穩(wěn)定分析（157）
3.6拱壩體形的優(yōu)化設計（165）
3.7拱壩的材料和構(gòu)造（169）
3.8拱壩的地基處理（176）
3.9拱壩的壩身泄水建筑物（180）
3.10連拱壩及其他形式支墩壩（189）
思考題（193）
水工建筑物目錄第4章土石壩（194）
4.1概述（194）
4.2土石壩的基本剖面、構(gòu)造及筑壩土石料（198）
4.3土石壩的滲流分析（212）
4.4土石壩的穩(wěn)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）
6.7洞室圍巖的應力和穩(wěn)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(gòu)造（346）
7.6閘室穩(wěn)定分析、沉降校核和地基處理（348）
7.7閘室的結(jié)構(gòu)計算（355）
7.8水閘與兩岸的連接建筑物（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(yè)詞匯索引（406）
參考文獻 （409）
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