长距离输水工程PDF电子书下载

1 长距离输水工程设计概述 1

1.1 长距离（跨流域）输水工程的作用与意义 1

1.2 长距离（跨流域）调水工程总体规划 3

1.2.1 论证工程建设的必要性与可行性 4

1.2.2 确定工程任务与规模 4

1.2.3 长距离调水对水源区的影响分析及补偿措施 5

1.3 长距离输水工程设计的一般过程 6

2 长距离输水工程总体布置 7

2.1 平面布置 7

2.1.1 平面布置技术要点与原则 7

2.1.2 平面布置成果 10

2.2 纵断面布置 11

2.2.1 纵断面布置的主要工作内容 11

2.2.2 纵断面优化设计模型 13

2.3 场地工作软件在明渠布置方面的运用 14

2.3.1 选用场地工作软件的理由 14

2.3.2 工程实例 14

2.4 建筑物 24

2.4.1 各类建筑物的形式与特点 24

2.4.2 各类建筑物的适用条件与选择 24

2.5 渠道外洪水位确定 26

2.5.1 调洪演算目的 26

2.5.2 洪水演进形式分类 27

2.5.3 单河调洪的计算原理和方法 27

2.5.4 串流洪水调洪的计算原理和方法 28

2.6 总体布置的主要成果与形式 35

2.6.1 总体布置报告 35

2.6.2 总体布置附表集 36

2.6.3 总体布置附图册 39

3 输水渠道设计 40

3.1 横断面设计 40

3.1.1 渠道边坡的渗流分析 40

3.1.2 渠道边坡的稳定分析 48

3.2 输水渠道结构设计 53

3.2.1 衬砌设计 53

3.2.2 地下水排泄设计 59

3.2.3 边坡加固设计 63

3.2.4 渠基稳定设计 69

3.2.5 运行维护道路设计 87

3.2.6 渠外防护带设计 88

4 压力管道工程设计 90

4.1 压力管道总体布置 90

4.1.1 压力管道的平面布置 90

4.1.2 压力管道的纵断面布置 92

4.1.3 压力管道管材的选择 94

4.1.4 合理管径及管道根数的比选 95

4.1.5 管道横断面设计 96

4.1.6 压力管道的阀件设置 98

4.1.7 压力管道穿建筑物设计 101

4.1.8 压力管道的接口形式 101

4.1.9 压力管道镇支墩设置 102

4.1.10 PCCP管道防腐设计 103

4.2 压力管道的水力设计 107

4.2.1 管道糙率的选择 107

4.2.2 压力管道水力计算 109

4.2.3 大宁调压池容积分析 111

4.2.4 压力管道水力过渡过程计算 112

4.3 压力管道的结构设计 116

4.3.1 一般规定 116

4.3.2 PCCP管道结构设计 116

4.3.3 管件及钢岔管 124

4.4 加压泵站设计 124

4.4.1 总体布置 124

4.4.2 厂房的布置与设计要点 125

4.4.3 进出水系统 130

4.4.4 水力机械 134

4.4.5 电气一次 135

4.4.6 电气二次 136

4.4.7 金属结构 137

5 输水箱涵设计 138

5.1 概述 138

5.2 箱涵总体布置 139

5.2.1 输水方式 139

5.2.2 平面布置 145

5.2.3 纵断面布置 145

5.2.4 主要控制性建筑物布置 149

5.3 箱涵的水力设计 153

5.3.1 糙率的确定 153

5.3.2 水力计算 154

5.3.3 调度运行设计 172

5.3.4 调节堰井的设计 175

5.4 箱涵结构设计 180

5.4.1 荷载及组合 180

5.4.2 结构体系与计算断面选取 184

5.4.3 不同内力分析方法及地基反力模型对箱涵结构计算结果的影响 185

5.5 变形缝设计 187

5.5.1 变形缝的作用、分类与设置原则 187

5.5.2 缝距及缝宽的确定 188

5.5.3 变形缝的构成及材料要求 189

5.6 防腐设计 190

5.6.1 腐蚀性介质及腐蚀机理 190

5.6.2 防腐措施 191

5.6.3 防腐材料 192

6 渡槽设计 193

6.1 梁式渡槽 193

6.1.1 基础资料及基本条件 193

6.1.2 设计原则 193

6.1.3 梁式渡槽布置 194

6.1.4 水力学设计 194

6.1.5 梁式渡槽上部结构设计 196

6.1.6 上部结构荷载及工况组合 197

6.1.7 结构分析 201

6.1.8 下部支撑 219

6.1.9 渡槽基础 225

6.1.10 梁式渡槽设计实例 232

6.2 涵洞式渡槽 245

6.2.1 布置 245

6.2.2 水力设计 246

6.2.3 调洪演算 249

6.2.4 消能防冲设计 250

6.2.5 防渗排水设计 252

6.2.6 地基土的抗渗稳定性分析 253

6.2.7 防渗排水措施设计 253

6.2.8 荷载与组合 253

6.2.9 稳定计算 257

6.2.10 地基液化、软弱地基判别及处理措施 257

6.2.11 结构计算 260

6.2.12 工程实例 264

7 倒虹吸设计 281

7.1 概述 281

7.1.1 倒虹吸的适用条件 281

7.1.2 倒虹吸的分类 281

7.2 设计所需基本资料 284

7.2.1 工程等别及设计标准 284

7.2.2 总干渠设计要素 285

7.2.3 地形资料 285

7.2.4 地质资料 285

7.2.5 水文资料 286

7.2.6 对外交通运输条件 286

7.2.7 交叉建筑物附近居民、耕地防洪条件 286

7.2.8 科研及试验成果 286

7.3 倒虹吸布置 286

7.3.1 建筑物形式比选 286

7.3.2 总体布置原则 286

7.3.3 主要尺寸拟定 288

7.3.4 进出口段布置 288

7.3.5 管身段布置 291

7.3.6 渠道倒虹吸工程布置实例 292

7.3.7 河道倒虹吸工程布置实例 296

7.4 水力学计算 299

7.4.1 倒虹吸水力计算 299

7.4.2 调洪演算 303

7.4.3 河道倒虹吸水力学计算实例 305

7.4.4 调洪演算实例 307

7.5 稳定分析 308

7.5.1 计算工况 308

7.5.2 荷载计算 310

7.5.3 稳定计算 314

7.5.4 软弱地基及地基振动液化的判别及处理 317

7.6 结构计算 319

7.6.1 横向结构计算 319

7.6.2 纵向结构计算 322

7.6.3 有限单元法 322

7.7 配筋计算 322

7.8 河道冲刷及河道防护设计 322

7.8.1 基本要求 322

7.8.2 河道冲刷计算 323

7.8.3 河道及岸坡防护设计 324

8 排水建筑物 326

8.1 河沟归并 326

8.2 排水建筑物分类 326

8.3 排水建筑物设计常用规范 326

8.4 排水建筑物设计的基本资料 327

8.5 排水建筑物布置 327

8.6 排水倒虹吸设计 327

8.6.1 主要设计条件和标准 328

8.6.2 工程布置 330

8.6.3 水力设计 333

8.6.4 建筑物结构设计 336

8.6.5 地基处理 351

8.6.6 河沟控导工程与防护设计 353

8.7 排水涵洞 353

8.7.1 分类 353

8.7.2 排水涵洞工程布置 354

8.7.3 涵洞的水力设计 354

8.7.4 其他设计 356

8.8 排水渡槽 356

9 渠渠交叉建筑物设计 357

9.1 渠渠交叉建筑物布置 357

9.1.1 定义 357

9.1.2 交叉建筑物的确定 357

9.1.3 建筑物设计标准 357

9.1.4 建筑物形式和一般布置 357

9.2 渠渠交叉建筑物水力计算 360

9.2.1 倒虹吸水力计算 361

9.2.2 渡槽水力计算 363

9.3 渠渠交叉建筑物结构计算 365

9.3.1 渠渠交叉倒虹吸结构计算 365

9.3.2 渠渠交叉渡槽结构计算 372

9.4 渠渠交叉渡槽设计举例 379

9.4.1 基本情况 379

9.4.2 建筑物布置 380

9.4.3 水力计算 381

9.4.4 结构计算 382

9.5 渠渠交叉倒虹吸设计举例 384

9.5.1 工程概况 384

9.5.2 设计依据 385

9.5.3 建筑物总体布置 386

9.5.4 水力设计 386

9.5.5 建筑物结构设计 387

9.5.6 基础处理设计 391

10 控制建筑物设计 393

10.1 节制闸设计 393

10.1.1 节制闸等级划分及洪水标准 393

10.1.2 节制闸的总体布置 394

10.1.3 节制闸水力设计 396

10.1.4 节制闸的防渗排水设计 399

10.1.5 节制闸闸室的布置和稳定计算 400

10.1.6 地基计算及处理设计 408

10.1.7 节制闸结构设计 415

10.1.8 节制闸计算实例 417

10.2 退水闸设计 424

10.2.1 退水闸等级划分及洪水标准 424

10.2.2 退水闸的总体布置 425

10.2.3 退水闸水力设计 427

10.2.4 退水闸的防渗排水设计 431

10.2.5 退水闸的布置和稳定计算 431

10.2.6 地基计算及处理设计 434

10.2.7 退水闸结构设计 434

10.2.8 退水闸计算实例 435

10.3 分水口门设计 442

10.3.1 分水口门设计标准 442

10.3.2 分水口门的总体布置 443

10.3.3 分水口门水力设计 444

10.3.4 分水口门的防渗排水设计 448

10.3.5 分水口门闸室布置和稳定计算 448

10.3.6 地基计算及处理设计 448

10.3.7 分水口门结构设计 448

10.3.8 分水口门计算实例 449

11 隧洞设计 456

11.1 概述 456

11.1.1 我国长距离调水工程应用输水隧洞概况 456

11.1.2 南水北调中线工程输水隧洞基本情况 456

11.1.3 输水隧洞设计与施工的主要技术问题 457

11.2 输水隧洞设计所需基本资料 458

11.2.1 一般资料 458

11.2.2 各阶段对基本资料的要求 458

11.3 输水隧洞工程选线及总体布置 458

11.3.1 输水隧洞选线的一般规定 458

11.3.2 输水隧洞进口与出口布置 460

11.3.3 无压输水隧洞的选线原则和总体布置 460

11.3.4 有压输水隧洞选线原则和总体布置 462

11.4 输水隧洞水力设计 462

11.4.1 无压输水隧洞水力设计 462

11.4.2 有压输水隧洞水力设计 463

11.5 输水隧洞结构设计及支护、衬砌计算 463

11.5.1 一般规定 463

11.5.2 荷载及荷载组合 465

11.5.3 混凝土及钢筋混凝土衬砌设计 467

11.5.4 预应力钢筋混凝土衬砌设计 469

11.5.5 临时支护及永久支护设计 470

11.5.6 不衬砌隧洞设计 471

11.5.7 隧洞衬砌分缝 472

11.5.8 封堵设计 472

11.6 输水隧洞灌浆、防渗和排水设计 473

11.6.1 隧洞回填灌浆及固结灌浆设计 473

11.6.2 隧洞防渗及排水设计 474

11.7 土洞及穿越不良地质段隧洞设计 475

11.7.1 土洞设计 475

11.7.2 不良地质段隧洞处理设计 476

11.8 隧洞进、出口连接建筑物及弃渣场设计 478

11.8.1 隧洞进、出口连接建筑物布置 478

11.8.2 隧洞进、出口深挖方段边坡处理 479

11.8.3 隧洞进、出口挡土墙设计 479

11.8.4 隧洞进、出口闸室段设计 479

11.8.5 隧洞弃渣场设计 479

参考文献 480