水工建筑物

绪论

第一节我国的水利建设

一、水利建设的重要性

二、水利工程及任务

三、水工建设的成就

第二节水工建筑物和水利枢纽

一、水工建筑物

二、水利枢纽

三、水利工程的分等和水工建筑物的分级

第三节水利工程设计的程序

一、水工建筑物的特点

二、水利工程建设程序

三、水利工程规划设计的任务

第四节教学任务、课程内容、教学体系、研究方法

一、教学任务

二、课程内容

三、教学体系

四、研究方法

第一篇蓄水枢纽的主要水工建筑物

第一章重力坝

第一节概述

一、重力坝的工作特点和剖面形式

二、重力坝的类型

第二节重力坝的荷载及其组合

一、作用在坝体上的荷载

二、荷载组合

第三节重力坝的稳定分析

一、重力坝稳定分析的原理

二、抗滑稳定计算公式及参数选择

三、保证坝体抗滑稳定性的节省措施

第四节重力坝的应力分析

一、材料力学方法分析重力坝坝体应力的理论说明

二、计算实体重力坝应力的基本公式

三、坝体应力计算时还应考虑的问题

四、等应力线和应力轨迹线

五、重力坝应力控制标准

六、实体重力坝实用强度计算的简化

第五节非溢流重力坝的剖面设计

一、基本剖面的拟定

二、修改为实用剖面

第六节溢流重力坝

一、溢流孔口的设计

二、溢流重力坝的剖面设计

三、溢流重力坝的消能设计

四、溢流重力坝的泄水孔

第七节重力坝坝体构造及建材

一、重力坝坝体的构成及建材

二、重力坝坝体材料分区与选用

三、重力坝坝体分缝及止水

四、坝体防渗、排水设施与溢流坝面保护

第八节岩石体地基的处理

一、岩基的加固及防渗处理

二、坝体坝基的廊道布置

三、坝基排水

四、两岸的处理

第九节宽缝重力坝简介

一、宽缝重力坝的特点

二、坝体剖面尺寸

三、稳定和应力计算特点

第二章拱坝

第一节概述

一、拱坝的工作特点

二、拱坝坝址选择

第二节拱坝的布置

一、拱坝的类型

二、剖面尺寸的选择

三、拱坝布置的步骤

第三节拱坝的应力计算

一、拱坝的荷载及其组合

二、拱坝设的应力指标

三、拱坝应力分析方法简介

第四节拱坝的坝肩稳定、重力墩

一、坝肩稳定

二、拱坝的重力墩

第五节拱坝的泄流、材料及构造

一、拱坝的泄流

二、拱坝的材料和构造

第三章土石坝

第一节概述

一、土石坝发展概况

二、土石坝的优缺点

三、土石坝的类型

四、碾压式土石坝的类型

五、坝型选择

第二节工作特点及设计要求

一、稳定方面

二、渗流方面

三、冲刷方面

四、沉陷方面

五、其他方面

第三节土石坝的剖面尺寸与构造

一、坝顶高程

二、坝顶构造

三、坝坡构造

四、坝体防渗设施

五、坝基防渗设施

六、坝体与坝基、岸坡、非土质建筑物的接合及其防渗要求

七、土坝排水设施

八、反滤层和过渡层

九、土工合成材料在土石坝防渗和排水反滤中的应用

第四节筑坝材料的选择

一、土石料选择的一般原则

二、坝体不同部位对土石料的要求

三、土石料填筑标准的确定

第五节土坝的渗透计算

一、不透水地基上的土坝渗透计算

二、有限深透水地基土坝的渗透计算

三、土坝总渗流量计算及渗透计算情况

四、用流网法分析土坝渗流问题

五、土坝的渗透变形及其防止措施

第六节土坝的稳定计算

一、土石坝滑动面的形式

二、荷载及其组合

三、土体抗剪强度指标及分析方法的选用

四、土石坝的稳定分析方法

五、提高土石坝坝坡稳定性的措施

第四章河岸溢洪道

第一节开敞式正槽溢洪道．

一、位置选择

二、洪水标准

三、正槽式溢洪道各组成部分的布置和构造

四、防空蚀设计

五、泄槽底板的稳定分析及增加稳定性的工程措施

第二节侧槽式溢洪道

一、侧槽中的水流形态及对侧槽水力设计的要求

二、侧槽中水面曲线计算的方程式

三、侧槽的布置

第三节非常溢洪道

一、漫顶自溃式

二、引冲自溃式

三、爆破引溃式

第五章水工隧洞与坝下涵管

第一节概述

一、类型及布置原则

二、工作特点及设计要求

第二节隧洞与涵管的进出口建筑物

一、进口建筑物

二、出口建筑物的形式和布置

第三节隧洞与涵管的线路选择与工程布置

一、进、出口布置

二、轴线选择

第四节隧洞洞身的形式、尺寸与构造

一、隧洞洞身形式及尺寸

二、洞室支护及衬砌的作用及类型

三、衬砌的构造和灌浆

第五节涵管的形式、尺寸与构造

一、涵管的形式、材料和尺寸

二、涵管的铺设方式与构造

第六节作用在隧洞衬砌和涵管管身上的荷载

一、作用在隧洞衬砌上的荷载

二、作用于隧洞上荷载的组合

三、作用在涵管管身上的荷载及其组合

第七节隧洞和涵管的结构计算

一、圆形有压隧洞衬砌(涵管)的结构计算

二、无压隧洞(涵管)衬砌的结构计算

第六章蓄水枢纽布置

第一节坝址及坝型选择

一、坝址选择

二、坝型选择

第二节枢纽的工程布置

一、枢纽布置的原则

二、枢纽布置方案的选定

三、蓄水枢纽布置实例

第二篇取水枢纽的主要水工建筑物

第七章水闸

第一节水闸的类型、组成和设计要求

一、水闸的功能与分类

二、水闸的组成部分

三、水闸的工作特点和设计要求

第二节闸址选择和闸孔设计

一、闸址选择

二、闸孔设计

第三节闸室的布置和构造

一、底板

二、闸墩

三、闸门

四、胸墙

五、交通桥及工作桥

六、分缝方式及止水设备

第四节水闸的消能防冲

一、过闸水流的特点

二、消能防冲设施

三、消能防冲的设计条件

第五节水闸的防渗、排水设计

一、水闸的防渗长度及地下轮廓的布置

二、渗流计算

三、防渗及排水设施

第六节闸室的稳定分析和地基处理

一、荷载及其组合

二、表层抗滑稳定验算

三、基底应力和闸室沉降的验算

四、地基处理

第七节闸室结构计算

一、底板的结构计算

二、闸墩的结构计算

三、胸墙的结构计算

第八章取水枢纽布置

第一节概述

一、取水枢纽的作用和类型

二、取水枢纽的工作特点

三、取水枢纽布置的一般要求

四、渠首位置选择的一般原则

第二节无坝取水枢纽的布置

一、无坝取水枢纽位置选择

二、无坝取水枢纽的布置形式

第三节有坝取水枢纽的布置

一、沉沙槽渠首

二、人工弯道式渠首

三、底栏栅式渠首

四、分层取水式渠首

五、两岸引水式渠首

六、少泥沙河流上综合利用枢纽的布置

第九章过坝建筑物

第一节通航建筑物

一、船闸

二、升船机

第二节过木建筑物

一、筏道

二、漂木道

三、过木机

第三节过鱼建筑物

一、鱼道

二、过鱼闸

三、升鱼机

第三篇渠系中的主要水工建筑物

第十章渡槽

第一节渡槽的组成及类型

第二节梁式渡槽的槽身及支承结构

一、槽身纵向支承形式与跨度

二、槽身横断面形式和尺寸

三、槽墩和槽架

第三节拱式渡槽的槽身及支承结构

一、拱上结构及槽身

二、主拱圈结构

三、槽墩和槽台

第四节桁架拱式渡槽的槽身及支承结构

一、桁架拱结构及其特点

二、桁架拱渡槽的类型及造型

三、桁架拱片间的横向联系和槽身结构

四、桁架拱结构与墩台的连接

第五节斜拉渡槽的槽身及支承结构

一、斜拉渡槽的组成及特点

二、斜拉渡槽支承结构的形式

三、斜拉渡槽槽身的断面形式

第六节渡槽的基础

一、浅基础

二、深基础

三、基础的埋置深度

第七节渡槽的细部构造

一、渡槽与两岸的连接

二、渡槽的伸缩缝及止水

三、梁式槽身的支座

四、渡槽进出口渐变段的形式与长度

五、槽沿的超高

第八节渡槽的总体布置与设计步骤

一、渡槽设计的基本资料

二、渡槽轴线及槽身起止点位置的选择

三、渡槽的形式选择、分跨和纵剖面布置

四、渡槽的水力设计

五、渡槽的荷载及其组合

六、渡槽及其地基的稳定性验算

七、槽身的结构计算

八、主拱圈结构计算

九、槽墩及槽台结构计算

十、渡槽的设计步骤

第十一章倒虹吸管及涵洞

第一节倒虹吸管

一、概述

二、倒虹吸管的布置及构造

三、倒虹吸管的水力设计

四、倒虹吸管管身的结构计算

第二节涵洞

一、概述

二、涵洞的工作特点和类型

三、涵洞的构造

四、涵洞的布置和水力计算

五、涵洞的结构计算

第十二章跌水和陡坡

第一节跌水

一、单级跌水

二、多级跌水

第二节陡坡

一、等底宽陡坡

二、变底宽陡坡

三、菱形陡坡

第三节其他形式的陡坡和跌水

一、压力管式陡坡

二、悬臂式跌水

附录一《水利技术标准汇编卷目》

附录二水工建筑物专业词汇汉英对照表

参考文献

　　本书是根据2003年lO月全国高等农业院校“十五”规划教材水利类系列教材编写会议的精神，针对“应用本科”培养的需要，兼顾专科(高职)的知识衔接，在1991年水利电力出版社《水工建筑物》教材长期使用的基础上，在改革开放二十多年来水利标准化工作得到了很大发展的条件下，在水利部以现行有效的水利技术标准为主体2002年以后出版的《水利技术标准汇编》的规范下，又作为校内教材在“十五”期间试用、完善的过程中组织编写的，特别注意了作为教材的实用性、科学性、先进性。　　水工建筑物是研究水流与建筑物矛盾的学科，是为治河防洪、发电供水、灌溉排涝、航道港口、水利开发、综合利用、生态水利等专业开设的一门主要专业课。全书除绪论外共分三篇(十二章)；第一篇是蓄水枢纽的主要水工建筑物，着重介绍各种坝、溢洪道、隧洞等主要建筑物，还有蓄水枢纽布置；第二篇是取水枢纽的主要水工建筑物，着重介绍水闸等与取水相关的建筑物及枢纽布置；第三篇是输水工程的主要水工建筑物，重点是渠系中常用的渡槽、倒虹吸管及涵洞、陡坡及跌水等建筑物。全书按照“先有感性认识，后有理性认识，理性认识可以指导感性认识”的认知规律，主要采用“先个性后共性，个性与共性相得益彰”的体系编写。