高拱壩設(shè)計(jì)理論與工程實(shí)踐

序

前言

1概論

1.1高拱壩設(shè)計(jì)理論與工程實(shí)踐現(xiàn)狀

1.1.1拱壩建造歷程

1.1.2拱壩設(shè)計(jì)理論的發(fā)展與現(xiàn)狀

1.2小灣特高拱壩的設(shè)計(jì)與建造

1.2.1樞紐總布置

1.2.2工程建設(shè)及運(yùn)行

1.2.3拱壩設(shè)計(jì)

1.2.4拱座處理

1.2.5拱壩混凝土特性與溫控措施

1.2.6復(fù)雜高邊坡整治

1.2.7高水頭大流量泄洪消能

1.2.8超大型地下洞室群

1.2.9高水頭大容量水輪發(fā)電機(jī)組

1.2.10高水頭大型金屬結(jié)構(gòu)

1.2.11導(dǎo)截流工程

1.2.12監(jiān)測與檢測體系

1.2.13臨建設(shè)施

1.3結(jié)語

參考文獻(xiàn)

2壩基巖體工程特性

2.1研究壩基巖體工程特性的意義

2.2工程地質(zhì)勘探與巖土試驗(yàn)

2.2.1工程地質(zhì)勘察的任務(wù)及原則

2.2.2工程地質(zhì)測繪

2.2.3勘探技術(shù)

2.2.4巖土測試技術(shù)及在小灣工程中的應(yīng)用

2.2.5工程地質(zhì)勘探及試驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展

2.3小灣工程地質(zhì)環(huán)境

2.3.1區(qū)域構(gòu)造背景

2.3.2巖體賦存環(huán)境

2.4天然狀況下小灣巖體質(zhì)量及評價(jià)

2.4.1巖體基本要素

2.4.2巖體的后期改造作用

2.4.3巖體結(jié)構(gòu)特征

2.4.4巖體強(qiáng)度

2.4.5壩基巖體質(zhì)量分級及強(qiáng)度參數(shù)

2.5工程作用下小灣壩基巖體特性

2.5.1隨開挖卸載巖體質(zhì)昔的演化

2.5.2巖體質(zhì)量隨大壩初期澆筑及灌漿的演化

2.5.3隨大壩繼續(xù)澆筑及水庫蓄水巖體質(zhì)量的演化

2.5.4巖體質(zhì)量長期演化預(yù)測

2.5.5壩基巖體質(zhì)量演化規(guī)律

2.6巖體質(zhì)量動(dòng)態(tài)評價(jià)體系

2.6.1表征巖體質(zhì)量變化程度的指標(biāo)

2.6.2巖體質(zhì)量動(dòng)態(tài)分級

2.6.3巖體松弛程度預(yù)測方法探討

2.7小灣壩基及拱座巖體結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定

2.7.1影響抗滑穩(wěn)定的因素

2.7.2影響變形穩(wěn)定的因素

2.7.3影響滲透穩(wěn)定的因素

2.8有關(guān)問題討論

2.8.1工程地質(zhì)勘察方法與技術(shù)

2.8.2巖體質(zhì)量時(shí)空特性及演化規(guī)律

2.8.3巖體質(zhì)量評價(jià)體系

2.8.4松弛巖體特性與處理

參考文獻(xiàn)

3拱壩混凝土特性

3.1混凝土的發(fā)展及實(shí)踐

3.1.1混凝土的發(fā)展

3.1.2拱壩混凝土特性

3.2混凝土原材料性能

3.2.1水泥

3.2.2摻合料

3.2.3骨料

3.2.4外加劑

3.3混凝土配合比及性能

3.3.1常規(guī)試件混凝土

3.3.2全級配混凝土

3.4混凝土長齡期絕熱溫升

3.5氧化鎂對混凝土長期安定性影響

3.6拱壩混凝土性能時(shí)空特性

3.7有關(guān)問題討論

參考文獻(xiàn)

4拱壩結(jié)構(gòu)分析理論與方法

4.1結(jié)構(gòu)分析方法類別

4.1.1物理模型試驗(yàn)方法

4.1.2數(shù)學(xué)模擬分析方法

4.1.3安全監(jiān)測分析方法

4.2結(jié)構(gòu)力學(xué)方法——拱梁分載法

4.2.1拱粱變位協(xié)調(diào)條件的選擇

4.2.2荷載

4.2.3拱梁桿件分析

4.2.4拱梁整體分析

4.2.5應(yīng)力控制指標(biāo)

4.2.6小灣拱壩應(yīng)力計(jì)算

4.3有限單元法——靜力分析

4.3.1基本方程

4.3.2非線性問題

4.3.3混凝土與巖體的本構(gòu)模型

4.3.4成果整理與應(yīng)用

4.3.5小灣拱壩應(yīng)力計(jì)算

4.4有限單元法動(dòng)力分析

4.4.1基本方程

4.4.2自振頻率及振型

4.4.3振型疊加法

4.4.4時(shí)程分析法

4.4.5庫水與壩體的耦合

4.4.6地震動(dòng)輸入機(jī)制研究

4.4.7應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)

4.4.8小灣拱壩動(dòng)應(yīng)力分析

4.5有限單元法——溫度分析

4.5.1熱傳導(dǎo)方程及定解條件

4.5.2初始條件和邊界條件的近似處理

4.5.3混凝土的熱性能

4.5.4日照影響

4.5.5溫度場的有限單元計(jì)算

4.5.6溫度應(yīng)力的有限單元計(jì)算

4.5.7小灣拱壩溫度計(jì)算

4.6有限單元法——滲流分析

4.6.1基本原理與分析方法

4.6.2無壓滲流自由面求解

4.6.3等效滲透張量

4.6.4裂隙巖體滲流/應(yīng)力應(yīng)變耦合模型

4.6.5防滲帷幕與排水孔幕模擬

4.6.6滲流量計(jì)算

4.6.7滲透力計(jì)算

4.7有限單元法——反演分析

4.7.1初始地應(yīng)力反分析

4.7.2物理力學(xué)參數(shù)反分析

4.7.3反分析的回歸分析方法

4.7.4反分析的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

4.7.5小灣壩基巖體初始應(yīng)力場反演

4.7.6小灣壩基裂隙巖體等效滲透張量反演

4.8有限單元法——不同網(wǎng)格間的數(shù)據(jù)傳遞

4.9復(fù)合單元法

4.9.1應(yīng)力應(yīng)變問題

4.9.2滲流問題

4.9.3溫度問題

4.9.4小灣拱壩溫度計(jì)算

4.10物理模型模擬方法

4.10.1模型試驗(yàn)的目的和意義

4.10.2模型試驗(yàn)的發(fā)展歷程

4.10.3模型試驗(yàn)的原理和方法

4.10.4模型試驗(yàn)材料

4.10.5模型試驗(yàn)加載系統(tǒng)

4.10.6模型試驗(yàn)量測系統(tǒng)

4.10.7小灣拱壩地質(zhì)模型試驗(yàn)

4.10.8小灣拱壩振動(dòng)臺(tái)動(dòng)力模型試驗(yàn)

4.10.9小灣拱壩滲流模型試驗(yàn)

4.11安全監(jiān)測分析方法

4.11.1監(jiān)測統(tǒng)計(jì)模型

4.11.2監(jiān)測確定性模型

4.11.3監(jiān)測混合模型

4.11.4小灣拱壩監(jiān)測資料分析與模型

參考文獻(xiàn)

……

5拱壩體形設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化

6壩基及拱座穩(wěn)定與工程處理

7拱壩溫度控制

8拱壩細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

9拱壩安全監(jiān)測系統(tǒng)與監(jiān)控體系

10高拱壩時(shí)空特性 2100433B

本書在系統(tǒng)介紹高拱壩基本設(shè)計(jì)理論與分析方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合小灣特高拱壩的工程實(shí)踐，重點(diǎn)闡述了壩基巖體及混凝土材料的物理力學(xué)特性、拱壩體形設(shè)計(jì)與綜合優(yōu)化、拱座穩(wěn)定分析及工程處理、安全監(jiān)測與安全監(jiān)控、特高拱壩時(shí)空特性等。此外，還針對小灣拱壩出現(xiàn)的溫度裂縫、壩基巖體開挖卸荷松弛、特高拱壩壩踵開裂風(fēng)險(xiǎn)防范等問題進(jìn)行了專題論述。本書在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上有所突破和創(chuàng)新，提出了經(jīng)過工程實(shí)踐檢驗(yàn)的、實(shí)用性較強(qiáng)的特高拱壩設(shè)計(jì)理念與方法。

內(nèi)容介紹

《軟土地區(qū)高速公路拓寬工程理論與實(shí)踐》，本書結(jié)合科技攻關(guān)項(xiàng)目和滬寧高速公路工程實(shí)踐，圍繞軟土地區(qū)高速公路拓寬工程的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

《復(fù)雜高邊坡整治理論與工程實(shí)踐》以小灣水電站邊坡工程的理論研究與工程實(shí)踐為背景，系統(tǒng)介紹高復(fù)雜高邊坡工程的分析理論及其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括：邊坡環(huán)境背景、變形失穩(wěn)機(jī)制、安全控制標(biāo)準(zhǔn)、安全監(jiān)控體系以及工程實(shí)踐等。

《復(fù)雜高邊坡整治理論與工程實(shí)踐》內(nèi)容系統(tǒng)全面、資料翔實(shí)、實(shí)例極其豐富，所論述和總結(jié)、介紹的一些理論分析方法和工程處理方法、信息化動(dòng)態(tài)治理概念以及針對性和適應(yīng)性較強(qiáng)的工程處理方法等。

本書可供從事邊坡工程的工程技術(shù)人員閱讀參考，也可作為相關(guān)領(lǐng)域大專校師生的參考資料。2100433B

《基坑工程理論與實(shí)踐》從實(shí)用的角度系統(tǒng)地闡述了基坑工程的基本理論，包括土的基本性質(zhì)、地下水的地質(zhì)作用、基坑工程地質(zhì)勘察、基坑土壓力計(jì)算、基坑工程設(shè)計(jì)與施

工、基坑工程監(jiān)測等內(nèi)容，并給出了二十多個(gè)各地基坑設(shè)計(jì)施工范例，對各類基坑工程建設(shè)和基坑工程科學(xué)研究工作具有一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。

《基坑工程理論與實(shí)踐》可供各級政府建設(shè)主管部門、土木工程設(shè)計(jì)人員、工程勘察工作者、基坑工程研究者、土木工程施工人員、土木工程企業(yè)管理人員作為工作或?qū)W習(xí)中的參考，也可以作為基坑工程的工具書使用，還可以作為土木工程專業(yè)研究生或高年級學(xué)生的課外輔助教材或閱讀材料。