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基础篇 1

第一章 数学 1

1-1 常用数学公式 1

一、指数式的运算 1

二、对数式的运算 1

三、三角函数 2

四、平面三角形 4

五、斜角三角形 5

六、圆锥曲线 5

七、因式分解公式 7

八、级数 7

九、微分基本公式 8

十、积分基本公式 11

十一、微分方程式 13

1-2 线性代数 14

一、线性方程组 14

二、行列式 14

三、矩阵及其运算 17

1-3 线性方程组解法 29

一、线性方程组的基本原理 29

二、高斯消去法解线性方程组 30

三、平方根法解线性方程组 30

四、高斯一赛德尔迭代法解线性方程组 34

第二章 工程力学 36

2-1 结构分析的基本原理与方法 36

一、结构的静力平衡与几何不变体系 36

二、静定结构的内力分析 37

三、结构位移计算 40

四、图乘法与叠加原理 43

2-2 超静定结构的基本分析方法 45

一、力法 45

二、位移法 49

三、力矩分配法 54

2-3 结构的矩阵分析 56

一、柔度矩阵和刚度矩阵 56

二、柔度矩阵法(矩阵力法) 62

三、刚度矩阵法(矩阵位移法) 66

四、直接刚度法(刚度集合法) 71

2-4 弹性地基梁 77

一、基本方程和计算分类 77

二、弹性理论方法 79

三、垫层系数法 80

附表Ⅰ 弹性基础梁弯矩系数表(郭氏表) 89

附表Ⅱ 弹性基础梁在边荷载作用下的弯矩系数表 97

2-5 常用结构的计算用表 101

一、单跨梁的计算公式 101

二、边续梁的三弯矩方程式 115

三、刚架内力计算公式 120

四、拱的计算用表 126

五、截面力学特性表 132

第三章 工程水文学 138

3-1 数理统计法在水文计算中的应用 138

一、统计特征值(统计参数) 138

二、频率计算 139

三、相关分析 144

3-2 设计年径流 145

一、资料的插补延长 145

二、正常年平均径流量？的计算 146

三、径流的年际变化 149

四、径流年内分配的计算 150

五、枯水流量的计算方法 151

3-3 设计洪水的推求 151

一、由流量资料推求设计洪水 151

二、由暴雨资料推求设计洪水 153

三、小流域洪峰流量的计算 157

附表 162

第四章 工程水力学 175

4-1 静水压力 175

一、平面上的静水总压力 175

二、曲面上的静水总压力 175

三、几种典型曲面的静水压力计算 177

4-2 孔口出流 178

一、薄壁小孔口 178

二、薄壁大孔口 178

三、变水头孔口出流 179

4-3 堰流 180

一、薄壁堰 180

二、实用断面堰 183

三、宽顶堰 184

4-4 明渠均匀流 186

一、基本计算公式 186

二、水力计算的一般问题和方法 190

三、断面比能，临界水深 191

四、临界坡度 192

4-5 明渠非均匀流 194

一、棱柱形明渠中水面曲线的基本形状 195

二、棱柱形正坡(i>0)明渠中水面曲线的绘制 196

三、棱柱形平坡(i=0)明渠中水面曲线的绘制 199

四、棱柱形负坡(i<0)明渠中水面曲线的绘制 200

五、绘制壅水曲线的简易方法 204

六、天然河道中水面曲线的绘制 204

4-6 水工建筑物下游水流衔接 205

一、水跃 205

二、上下游水流的衔接 208

三、消能及连接建筑物的计算 213

四、陡槽的水力计算 217

第五章 工程地质与土力学 222

5-1 岩石和土的分类 222

一、岩石的分类 222

二、碎石土的分类 222

三、砂土的分类 224

四、粘性土的分类 226

五、岩石和土的工程分级 228

5-2 岩石和土的物理力学性质 229

一、主要物理力学性质指标 229

二、岩石和土的物理力学性质标值 230

5-3 地基承载力的确定 235

一、查表法确定地基承载力 235

二、公式计算法确定地基承载力 237

三、野外测试法确定地基承载力 239

5-4 土压力计算 239

一、土压力的计算公式 239

二、库伦公式的适用范围 247

三、分层土壤的土压力计算 247

5-5 地基计算 248

一、稳定性计算 248

二、地基应力验算 249

三、基础埋置深度 250

第六章 水工钢筋混凝土 253

6-1 材料强度及安全系数 253

一、材料强度 253

二、强度安全系数 254

6-2 构造规定 255

一、一般构造规定 255

二、板的构造规定 257

三、梁的构造规定 258

四、柱的构造规定 260

五、埋设件和吊环 261

6-3 钢筋混凝土受弯构件 262

一、单筋矩形截面 262

二、双筋矩形截面 263

三、T形截面 265

四、环形截面 267

五、受弯构件斜截面强度计算 267

6-4 钢筋混凝土轴心受压(拉)构件 271

一、轴心受压构件 271

二、轴心受拉构件 274

6-5 钢筋混凝土偏心受压(拉)构件 275

一、 偏心受压构件 275

二、 对称配筋的偏心受压构件 277

三、 偏心受拉构件 278

6-6 钢筋混凝土构件抗裂度、裂缝宽度及变形验算 280

一、抗裂度验算 280

二、裂缝宽度验算 283

三、变形验算 285

6-7 钢筋混凝土平面板梁结构 287

一、单向板的板梁结构 287

二、双向板的板梁结构 294

6-8 砖石结构 297

一、砖石砌体的容许应力及弹性模量 297

二、砖石结构构件的强度计算 299

附表 304

第七章 工程材料 323

7-1 木材 323

7-2 钢材 325

一、碳素钢 325

二、钢丝 327

三、各种型钢 328

7-3 索具 341

一、常用钢丝绳 341

二、钢丝绳卡环 349

三、索具套环 351

7-4 螺栓及其它铁件 353

一、螺栓及配件 353

二、其它铁件 359

7-5 水泥、砂浆及混凝土 360

一、水泥 360

二、砂浆 361

三、混凝土 364

7-6 防水、防锈和粘结材料 368

一、防水材料 368

二、防锈漆 370

三、粘结材料 370

应用篇 371

第八章 流送河道整治 371

8-1 整治规划设计 371

一、整治规划的基本资料 371

二、选定流送方式 372

三、流送河道标准尺度 372

四、流送能力估算 373

五、整治工程设计 373

8-2 整治措施 377

一、流送河道清理和诱导 377

二、爆破炸礁 378

三、径流调节 384

四、人工槽道 384

五、塞支强干 384

六、疏浚挖槽 387

七、裁弯取直 390

8-3 整治建筑物 392

一、整治建筑物的类型和材料 392

二、整治建筑物 394

三、护岸工程 403

8-4 木材流送渠道 408

一、渠道的结构 408

二、渠道断面的设计 409

三、流送能力计算 411

第九章 径流调节与流送闸坝 413

9-1 径流调节 413

一、水库的放水方式 413

二、几个特征流量的确定 413

三、放水历时和水库的有效库容 414

四、流送历时 415

五、库容与水位高程的确定 415

9-2 流送水闸 416

一、流送水闸的组成及水力计算 416

二、闸室设计 416

三、防渗及排水设计 423

四、防冲设计 429

9-3 溢流重力坝 430

一、坝体断面尺寸 430

二、水力计算 431

三、作用在坝上的力 432

四、岩基上抗滑稳定和地基应力计算 434

五、软基上整体稳定性校核 434

六、坝体构造及材料要求 438

9-4 闸门 438

一、木闸门 438

二、钢丝网水泥闸门 443

三、扇形闸门 445

第十章 拦木工程 448

10-1 拦木架 448

一、拦木架的选址和总体布置 448

二、基本的设计资料和数据 451

三、拦木架外力和工程计算高度 454

四、拦木架的结构计算 456

10-2 横河绠 463

一、横河绠的适用条件及绠址选择原则 463

二、横河绠的工程结构 465

三、横河绠绠存木垛长度计算 467

四、横河绠绠存木垛壅水计算 468

五、横河绠外力计算 471

六、横河绠绠绳计算 473

10-3 顺河绠 476

一、顺河绠的适用范围和选址原则 476

二、顺河绠的类型和结构 476

三、顺河绠的平面布置 479

四、设计流速V≤2.5米/秒时顺河绠的外力及绠绳计算 482

五、设计流速V＞2.5米/秒时顺河绠的外力及绠绳计算 488

六、顺河绠安装、管理注意事项 492

10-4 绠座 493

一、混凝土系绳支座 493

二、木石笼系绳支座 497

三、坑壁式系绳支座 499

四、探洞石壁式系绳支座 500

五、导绳、压绳及导、压绳支座 500

10-5 羊圈 502

一、工程的特点、选址原则及平面布置 502

二、羊圈的工程结构物 505

三、结构计算 509

四、基础设计与护基、护岸 516

第十一章 水上作业场 522

11-1 规划与设施 522

一、场址选择原则 522

二、水上作业场总平面布署 522

三、水上作业场的主要设施 523

四、作业场机械设备数量的确定 524

五、几种简易系排支座 525

11-2 推河场 531

一、推河场的规划设计 531

二、楞场 532

三、推河场作业方式及其技术要求 533

四、推河工程 534

11-3 停、编、改排场 536

一、停排场 536

二、编排场 540

三、改排场 545

11-4 出河场 546

一、出河场的工艺流程 546

二、常用的几种出河方式与适用条件 547

三、出河场平面布置的一般图式 550

四、出河场(包括编排场)水和风对原木带的运行阻力计算 553

11-5 木材码头 554

一、总体布置与要求 554

二、重力式木材码头 558

三、斜坡式木材码头 565

四、木材码头的附属设备 571

第十二章 木材水运机械及其设备 573

12-1 起重机械主要机构的计算 573

一、起重机械设计计算 573

二、起升机构的计算 578

三、运行机构的计算 591

12-2 链式传送机的机构计算 599

一、牵引构件 599

二、承托构件 603

三、导轨 606

四、驱动装置 606

五、张紧装置 609

六、水下从动轮的处理形式 610

七、链式传送机的计算 612

12-3 出河机械 615

一、各种出河机械及其适用条件 615

二、纵向链条式出河机 615

三、横向链条式出河机 617

12-4 装编排机械 618

一、桥式装排机 618

二、链条式装排机 620

三、兜索式装排机 624

四、沉压式装排机 624

五、木捆编排机 625

六、绕扎排编排机 627

12-5 水上作业场加速机械 628

一、钢索加速器的计算 628

二、几种类型的加速器性能 630

12-6 其它机械 632

一、起重机 632

二、绞盘机 636

三、电动葫芦 637

四、起门机 638

五、滑车 639

六、常用水泵 641

第十三章 漂子 642

13-1 作用力的种类及计算 642

一、设计标准确定的原则 642

二、作用荷载的种类 642

三、作用力的计算 642

13-2 船型漂子稳性计算 651

一、漂子的浮性 651

二、漂子的稳性 653

13-3 钢筋混凝土漂子 656

一、一般要求 657

二、漂体局部强度计算 658

三、漂子在静水中的总纵内力(M、Q)计算 660

四、波浪引起的附加内力的计算 664

五、总纵强度的配筋计算 666

13-4 其他类型漂子 673

一、钢丝网水泥漂子 673

二、钢质漂子 674

三、木制漂子 675

四、漂子上的附属装置 679

第十四章 木材过坝 685

14-1 木材过坝方式的选择和过坝能力的计算 685

一、木材过坝方式的选择 685

二、木材过坝能力的计算 687

三、我国几个木材过坝工程的实际过坝能力 690

14-2 水筏道 691

一、筏道平面布置 691

二、筏道进口的设计与计算 691

三、筏道设计与计算 692

四、筏道出口的设计与计算 693

五、筏道结构设计方面的几点要求 695

14-3 船闸过坝 695

一、船闸规划 695

二、船闸总体布置 699

三、输水系统与简要水力计算 702

四、 船闸结构型式 706

五、 船闸设备 709

14-4 机械筏道 711

一、机械筏道的型式和组成 711

二、机械筏道的总体布置及其参数 712

三、水工建筑物 715

四、承载车 719

五、卷扬机 725

六、斜面式机械筏道的过顶措施和附属机械设备 728

七、电气设备 731

14-5 横向链条式过坝机 733

一、特点与要求 733

二、横向链条式过坝机的纵断面设计 734

三、横向链条式过坝机的立体交叉 735

四、链列数目和链列间距的确定 736

五、横向链条式过坝机的各部机构 737

六、电气控制装置 744

七、安全装置 745

14-6 纵向链条式过坝机 745

一、纵向链条式过坝机的适用条件、布置和组成 745

二、纵向链条式过坝机的各部机构 747

三、纵向链条式过坝机沉浮机段 752

四、机电控制要求 758

14-7 木材过坝的往复式架空索道 759

一、应用条件和布置要求 759

二、承载索 760

三、牵引索 763

四、驱动机构 765

五、支撑和挂运机构 765

六、装车站台和卸车站台 768

七、往复式惯性过顶索道的过坝工艺 768

14-8 库区运输 769

一、库区木材水运规划设计的原则 769

二、库区木材运输的赶羊流送 770

三、库区排运 770

国际单位制(SI)与工程单位制 779