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绪论 1

第一节 我国的水利建设 1

一、水利建设的重要性 1

二、水利工程及任务 1

三、水工建设的成就 2

第二节 水工建筑物和水利枢纽 2

一、水工建筑物 2

二、水利枢纽 3

三、水利工程的分等和水工建筑物的分级 4

第三节 水利工程设计的程序 7

一、水工建筑物的特点 7

二、水利工程建设程序 7

三、水利工程规划设计的任务 9

第四节 教学任务、课程内容、教学体系、研究方法 10

一、教学任务 10

二、课程内容 10

三、教学体系 10

四、研究方法 11

第一篇 蓄水枢纽的主要水工建筑物 13

第一章 重力坝 13

第一节 概述 13

一、重力坝的工作特点和剖面形式 13

二、重力坝的类型 14

第二节 重力坝的荷载及其组合 14

一、作用在坝体上的荷载 15

二、荷载组合 27

第三节 重力坝的稳定分析 28

一、重力坝稳定分析的原理 28

二、抗滑稳定计算公式及参数选择 29

三、保证坝体抗滑稳定性的节省措施 32

第四节 重力坝的应力分析 33

一、材料力学方法分析重力坝坝体应力的理论说明 33

二、计算实体重力坝应力的基本公式 35

三、坝体应力计算时还应考虑的问题 39

四、等应力线和应力轨迹线 40

五、重力坝应力控制标准 40

六、实体重力坝实用强度计算的简化 41

第五节 非溢流重力坝的剖面设计 43

一、基本剖面的拟定 43

二、修改为实用剖面 45

第六节 溢流重力坝 46

一、溢流孔口的设计 46

二、溢流重力坝的剖面设计 47

三、溢流重力坝的消能设计 49

四、溢流重力坝的泄水孔 51

第七节 重力坝坝体构造及建材 51

一、重力坝坝体的构成及建材 51

二、重力坝坝体材料分区与选用 53

三、重力坝坝体分缝及止水 54

四、坝体防渗、排水设施与溢流坝面保护 56

第八节 岩石体地基的处理 58

一、岩基的加固及防渗处理 58

二、坝体坝基的廊道布置 59

三、坝基排水 60

四、两岸的处理 61

第九节 宽缝重力坝简介 61

一、宽缝重力坝的特点 61

二、坝体剖面尺寸 61

三、稳定和应力计算特点 62

第二章 拱坝 63

第一节 概述 63

一、拱坝的工作特点 63

二、拱坝坝址选择 63

第二节 拱坝的布置 65

一、拱坝的类型 65

二、剖面尺寸的选择 68

三、拱坝布置的步骤 69

第三节 拱坝的应力计算 70

一、拱坝的荷载及其组合 70

二、拱坝设计的应力指标 73

三、拱坝应力分析方法简介 74

第四节 拱坝的坝肩稳定、重力墩 75

一、坝肩稳定 75

二、拱坝的重力墩 78

第五节 拱坝的泄流、材料及构造 78

一、拱坝的泄流 78

二、拱坝的材料和构造 80

第三章 土石坝 82

第一节 概述 82

一、土石坝发展概况 82

二、土石坝的优缺点 83

三、土石坝的类型 84

四、碾压式土石坝的类型 85

五、坝型选择 86

第二节 工作特点及设计要求 87

一、稳定方面 87

二、渗流方面 88

三、冲刷方面 88

四、沉陷方面 89

五、其他方面 89

第三节 土石坝的剖面尺寸与构造 89

一、坝顶高程 90

二、坝顶构造 93

三、坝坡构造 93

四、坝体防渗设施 96

五、坝基防渗设施 98

六、坝体与坝基、岸坡、非土质建筑物的接合及其防渗要求 100

七、土坝排水设施 103

八、反滤层和过渡层 105

九、土工合成材料在土石坝防渗和排水反滤中的应用 107

第四节 筑坝材料的选择 108

一、土石料选择的一般原则 108

二、坝体不同部位对土石料的要求 108

三、土石料填筑标准的确定 110

第五节 土坝的渗透计算 111

一、不透水地基上的土坝渗透计算 112

二、有限深透水地基土坝的渗透计算 115

三、土坝总渗流量计算及渗透计算情况 117

四、用流网法分析土坝渗流问题 117

五、土坝的渗透变形及其防止措施 118

第六节 土坝的稳定计算 119

一、土石坝滑动面的形式 119

二、荷载及其组合 120

三、土体抗剪强度指标及分析方法的选用 122

四、土石坝的稳定分析方法 123

五、提高土石坝坝坡稳定性的措施 131

第四章 河岸溢洪道 132

第一节 开敞式正槽溢洪道 132

一、位置选择 132

二、洪水标准 133

三、正槽式溢洪道各组成部分的布置和构造 134

四、防空蚀设计 141

五、泄槽底板的稳定分析及增加稳定性的工程措施 143

第二节 侧槽式溢洪道 143

一、侧槽中的水流形态及对侧槽水力设计的要求 145

二、侧槽中水面曲线计算的方程式 145

三、侧槽的布置 146

第三节 非常溢洪道 148

一、漫顶自溃式 148

二、引冲自溃式 149

三、爆破引溃式 149

第五章 水工隧洞与坝下涵管 150

第一节 概述 150

一、类型及布置原则 151

二、工作特点及设计要求 151

第二节 隧洞与涵管的进出口建筑物 152

一、进口建筑物 152

二、出口建筑物的形式和布置 157

第三节 隧洞与涵管的线路选择与工程布置 158

一、进、出口布置 158

二、轴线选择 159

第四节 隧洞洞身的形式、尺寸与构造 160

一、隧洞洞身形式及尺寸 160

二、洞室支护及衬砌的作用及类型 162

三、衬砌的构造和灌浆 166

第五节 涵管的形式、尺寸与构造 167

一、涵管的形式、材料和尺寸 167

二、涵管的铺设方式与构造 168

第六节 作用在隧洞衬砌和涵管管身上的荷载 169

一、作用在隧洞衬砌上的荷载 169

二、作用于隧洞上荷载的组合 175

三、作用在涵管管身上的荷载及其组合 175

第七节 隧洞和涵管的结构计算 180

一、圆形有压隧洞衬砌（涵管）的结构计算 180

二、无压隧洞（涵管）衬砌的结构计算 181

第六章 蓄水枢纽布置 182

第一节 坝址及坝型选择 182

一、坝址选择 182

二、坝型选择 183

第二节 枢纽的工程布置 184

一、枢纽布置的原则 184

二、枢纽布置方案的选定 185

三、蓄水枢纽布置实例 185

第二篇 取水枢纽的主要水工建筑物 190

第七章 水闸 190

第一节 水闸的类型、组成和设计要求 190

一、水闸的功能与分类 190

二、水闸的组成部分 191

三、水闸的工作特点和设计要求 192

第二节 闸址选择和闸孔设计 193

一、闸址选择 193

二、闸孔设计 193

第三节 闸室的布置和构造 195

一、底板 195

二、闸墩 196

三、闸门 198

四、胸墙 198

五、交通桥及工作桥 199

六、分缝方式及止水设备 199

第四节 水闸的消能防冲 200

一、过闸水流的特点 200

二、消能防冲设施 201

三、消能防冲的设计条件 207

第五节 水闸的防渗、排水设计 207

一、水闸的防渗长度及地下轮廓的布置 208

二、渗流计算 209

三、防渗及排水设施 214

第六节 闸室的稳定分析和地基处理 217

一、荷载及其组合 217

二、表层抗滑稳定验算 219

三、基底应力和闸室沉降的验算 221

四、地基处理 221

第七节 闸室结构计算 223

一、底板的结构计算 223

二、闸墩的结构计算 227

三、胸墙的结构计算 230

第八章 取水枢纽布置 231

第一节 概述 231

一、取水枢纽的作用和类型 231

二、取水枢纽的工作特点 231

三、取水枢纽布置的一般要求 233

四、渠首位置选择的一般原则 233

第二节 无坝取水枢纽的布置 233

一、无坝取水枢纽位置选择 233

二、无坝取水枢纽的布置形式 234

第三节 有坝取水枢纽的布置 237

一、沉沙槽渠首 238

二、人工弯道式渠首 241

三、底栏栅式渠首 247

四、分层取水式渠首 251

五、两岸引水式渠首 254

六、少泥沙河流上综合利用枢纽的布置 257

第九章 过坝建筑物 260

第一节 通航建筑物 260

一、船闸 260

二、升船机 265

第二节 过木建筑物 267

一、筏道 267

二、漂木道 268

三、过木机 268

第三节 过鱼建筑物 268

一、鱼道 268

二、过鱼闸 269

三、升鱼机 269

第三篇 渠系中的主要水工建筑物 270

第十章 渡槽 270

第一节 渡槽的组成及类型 271

第二节 梁式渡槽的槽身及支承结构 271

一、槽身纵向支承形式与跨度 271

二、槽身横断面形式和尺寸 272

三、槽墩和槽架 273

第三节 拱式渡槽的槽身及支承结构 275

一、拱上结构及槽身 276

二、主拱圈结构 278

三、槽墩和槽台 285

第四节 桁架拱式渡槽的槽身及支承结构 288

一、桁架拱结构及其特点 288

二、桁架拱渡槽的类型及造型 288

三、桁架拱片间的横向联系和槽身结构 289

四、桁架拱结构与墩台的连接 290

第五节 斜拉渡槽的槽身及支承结构 290

一、斜拉渡槽的组成及特点 290

二、斜拉渡槽支承结构的形式 291

三、斜拉渡槽槽身的断面形式 292

第六节 渡槽的基础 294

一、浅基础 294

二、深基础 295

三、基础的埋置深度 296

第七节 渡槽的细部构造 297

一、渡槽与两岸的连接 297

二、渡槽的伸缩缝及止水 297

三、梁式槽身的支座 298

四、渡槽进出口渐变段的形式与长度 299

五、槽沿的超高 299

第八节 渡槽的总体布置与设计步骤 299

一、渡槽设计的基本资料 300

二、渡槽轴线及槽身起止点位置的选择 300

三、渡槽的形式选择、分跨和纵剖面布置 301

四、渡槽的水力设计 302

五、渡槽的荷载及其组合 304

六、渡槽及其地基的稳定性验算 307

七、槽身的结构计算 309

八、主拱圈结构计算 310

九、槽墩及槽台结构计算 310

十、渡槽的设计步骤 311

第十一章 倒虹吸管及涵洞 312

第一节 倒虹吸管 312

一、概述 312

二、倒虹吸管的布置及构造 312

三、倒虹吸管的水力设计 318

四、倒虹吸管管身的结构计算 319

第二节 涵洞 323

一、概述 323

二、涵洞的工作特点和类型 323

三、涵洞的构造 325

四、涵洞的布置和水力计算 326

五、涵洞的结构计算 327

第十二章 跌水和陡坡 328

第一节 跌水 328

一、单级跌水 328

二、多级跌水 329

第二节 陡坡 329

一、等底宽陡坡 329

二、变底宽陡坡 330

三、菱形陡坡 331

第三节 其他形式的陡坡和跌水 331

一、压力管式陡坡 331

二、悬臂式跌水 332

附录一 《水利技术标准汇编卷目》 334

附录二 水工建筑物专业词汇汉英对照表 335

参考文献 343