第一章 水工隧洞的布置和水力计算 1
第一节 水工隧洞的路线 1
第二节 水工隧洞的分类 5
第三节 水工隧洞的进口段 5
第四节 水工隧洞的渐变段 8
第五节 水工隧洞的洞身段 9
第六节 水工隧洞的出口段 17
第七节 水工隧洞的局部水头损失 19
第八节 水工隧洞的水面曲线 20
第九节 高流速泄水隧洞的掺气 25
第二节 不同断面形状的隧洞的衬砌 26
第一节 引言 26
第二章 衬砌的结构和材料 26
第三节 衬砌的厚度 28
第四节 混凝土和钢筋混凝土衬砌设计的有关数据和规定 29
第五节 混凝土衬砌的强度计算 34
第六节 钢筋混凝土衬砌的配筋计算及抗裂计算 35
第七节 砖石衬砌的设计 43
第八节 衬砌的细部构造 45
第三章 水工隧洞的荷载 48
第一节 引言 48
第二节 山岩压力 49
第三节 地层弹性抗力 52
第五节 衬砌自重 54
第四节 地层摩擦力 54
第六节 均匀内水压力 55
第七节 满洞水压力 56
第八节 外水压力 56
第九节 灌浆压力 57
第十节 温度应力 58
第十一节 地震荷载 62
第四章 无压隧洞——洞顶拱衬砌 67
第一节 引言 67
第二节 弹性中心 67
第三节 变位的相容 68
第五节 拱座的变位 70
第四节 拱座变位的影响 70
第六节 拱座地层反力和变位 71
第七节 由X1和X2对拱座引起的变位 71
第八节 由荷载对拱座引起的变位 72
第九节 刚臂的长度 72
第十节 未知力X1和X2 73
第十一节 形变位的计算 73
第十二节 载变位的计算 74
第十三节 由荷载引起的弯矩Mp和轴向力Np 75
第十四节 由地层弹性抗力引起的Mp 75
第十五节 衬砌的强度计算 76
第十六节 计算例题 77
第十七节 等厚度的洞顶拱 84
第十八节 厚度按余弦规则变化的洞顶拱 85
第五章 无压隧洞——封闭式圈门形衬砌 86
第一节 引言 86
第二节 衬砌的变位法分析 86
第三节 杆件的形常数 88
第四节 杆件的载常数 93
第五节 结点的变位 101
第六节 杆端的弯矩和切力 103
第七节 杆件的内力 103
第八节 计算例题 104
第一节 引言 121
第二节 变位平衡方程 121
第六章 无压隧洞——马蹄形衬砌 121
第三节 拱座变位的影响 122
第四节 拱座的变位 122
第五节 由X1、X2对拱座引起的变位 123
第六节 由荷载P对拱座引起的变位 124
第七节 刚臂的长度 124
第八节 未知力X1和X2 124
第九节 形变位的计算 125
第十节 载变位的计算 125
第十一节 由荷载引起的弯矩 125
第十二节 由地层弹性抗力和摩擦力引起的变位 126
第十三节 δh的计算 128
第十六节 计算例题 129
第十四节 高壁拱的内力 129
第十五节 底拱的内力 129
第七章 无压隧洞——重力墙式衬砌 151
第一节 引言 151
第二节 边墙上的荷载 152
第三节 边墙底的倾角 153
第四节 拱座的角变位 154
第五节 拱圈的静力分析 155
第六节 拱圈计算的校核 155
第七节 拱圈的内力 156
第八节 边墙的内力 156
第十一节 计算例题 157
第十节 底板的内力 157
第九节 边墙底部水平位移的校核 157
第八章 无压隧洞——偏压衬砌 168
第一节 引言 168
第二节 边墙上的荷载 168
第三节 边墙的角变位 171
第四节 拱座受单位力作用时的变位 171
第五节 临空边墙受力后的角变位 173
第六节 拱顶的内力 174
第七节 拱圈的内力 176
第十一节 计算例题 177
第十节 底板的内力 177
第九节 边墙底的压强 177
第八节 校核计算 177
第九章 无压隧洞——定型衬砌 200
第一节 引言 200
第二节 计算公式 201
第三节 计算例题 207
第四节 完建时期衬砌的计算 207
第五节 通水时期衬砌的计算 214
第十章 无压隧洞——半圆拱等厚度的圈门形衬砌 220
第一节 引言 220
第二节 未知作用力X1与X2 220
第四节 校核公式 221
第三节 衬砌的内力 221
第五节 刚臂长度 222
第六节 形常数 223
第七节 边墙顶点的单位变位 224
第八节 载常数 224
第九节 拱座处的角、线变位 241
第十节 衬砌各断面的内力 242
第十一节 底板的内力 247
第十二节 计算例题 247
第十一章 圆形隧洞在内水压力作用下的衬砌计算 257
第一节 引言 257
第二节 混凝土衬砌 257
第三节 混凝土衬砌的计算例题 259
第四节 钢筋混凝土衬砌 260
第五节 钢筋混凝土衬砌的计算例题 264
第十二章 圆形隧洞在组合荷载作用下的衬砌计算 267
第一节 引言 267
第二节 内水压力作用下衬砌的轴向力 267
第三节 山岩压力对衬砌产生的内力 268
第四节 由衬砌自重对衬砌引起的内力 269
第五节 无水头满洞水压力对衬砌产生的内力 269
第六节 地下水压力对衬砌产生的内力 270
第七节 衬砌断面和钢筋的设计 271
第八节 计算例题 273
第一节 引言 277
第十三章 有压圆隧洞——组合衬砌 277
第二节 组合衬砌的材料与其性能 278
第三节 组合衬砌的计算原理 280
第四节 计算例题 282
第五节 钢板衬砌近似设计法 284
第六节 围岩里的应力 288
第十四章 新型水工隧洞及渐变段衬砌的内力计算 293
第一节 引言 293
第二节 内力计算的原理 294
第三节 刚臂的长度 296
第四节 形常数δ11和δ22 296
第五节 均布垂直山岩压力引起的内力 297
第六节 衬砌自重引起的内力 299
第七节 满洞水重作用下衬砌各截面的内力 301
第八节 反力引起的内力 304
第九节 垂直山岩压力、衬砌自重、满洞水重和它们的反力对衬砌截面所产生的内力 307
第十节 内水压力引起的内力 311
第十一节 侧向土石压力作用下衬砌各截面的内力 317
第十二节 计算例题 318
第十五章 水工隧洞的有限单元分析法 327
第一节 引言 327
第二节 连续体的离散化 327
第三节 结点力和结点变位的关系 329
第四节 变位与坐标的关系 330
第五节 单元里任意点的应变和变位的关系 332
第六节 单元里任意点的应力和应变的关系 333
第七节 单元里任意点的应力和变位的关系 334
第八节 结点力和结点变位的关系 335
第九节 结点荷载 337
第十节 结点力与结点荷载的平衡方程 339
第十一节 单元中点的应力 342
第十二节 围岩非均质情况下的计算 344
第十三节 电子计算机的计算程序 349
第十四节 计算[例题Ⅰ]——无压隧洞 350
第十五节 计算[例题Ⅱ]——有压隧洞 355
第二节 喷锚衬砌的作用 363
第十六章 水工隧洞的喷锚衬砌 363
第一节 引言 363
第三节 喷锚衬砌的类型及其使用条件 365
第四节 喷锚衬砌的材料 366
第五节 喷混凝土衬砌的计算 369
第六节 锚杆加固的计算 380
第七节 喷混凝土与锚杆组合式衬砌的计算 389
附录A 数值积分 394
附录B 弹性地基梁 396
附录C 弹性地基圆弧梁 406
附录D 线性方程和矩阵代数 410
附录E 水工隧洞衬砌按国家标准《混凝土结构设计规范》设计配筋的方法 436
附录F 工程费的计算 452
附录G 附表 462
表G-1 F1～F4函数值表 462
表G-2 G1～G?和C、D函数值表 470
表G-3 φ1～φ?函数值表 480
表G-4 φ10～φ12函数值表 481
表G-5 φ22～φ25函数值表 481
表G-6 光面圆钢筋的断面积 482
表G-7 a、r?、A?、γ?系数表 483
表G-8 A0与a值计算表 484
附录H 铁摩辛柯弹性地基梁公式 485
参考文献 488