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第二十一章重力坝 1

第一节概述 1

一、重力坝的特征和分类 1

二、设计重力坝的基本要求 1

第二节重力坝在水利枢纽工程中的布置 5

一、布置原则 5

二、溢流坝的布置 10

三、泄水孔及导流底孔的布置 10

四、非溢流坝的布置 11

第三节坝体断面设计 11

一、设计荷载组合及荷载计算 11

二、坝体应力计算 15

三、坝体稳定计算 17

四、坝基有软弱夹层的稳定计算 19

五、非溢流坝断面设计 22

六、经济断面选择 23

七、溢流坝断面设计 47

第四节坝体构造设计 54

一、坝顶构造 54

二、廊道系统 56

三、坝体止水和排水 58

四、横缝、纵缝、水平缝 61

五、接缝灌浆 63

六、坝体混凝土标号 64

七、护坦设计和构造 67

八、泄水孔、导流底孔 72

九、腹孔重力坝 75

十、整体式和铰接式重力坝 82

第五节坝基处理设计 82

一、地基开挖 82

二、坝基帷幕灌浆 84

三、基岩固结灌浆 86

四、基础排水 87

五、断层破碎带和软弱夹层处理 87

六、接触灌浆 96

一、用材料力学方法计算实体重力坝的应力 97

第六节坝体应力计算 97

二、设计重力坝的基本要求 111

三、用弹性理论方法计算坝体应力 111

四、用有限单元法计算重力坝应力 124

五、腹孔重力坝的应力计算原则 126

六、用试荷载法计算整体式和铰接式重力坝的应力 126

第七节预应力锚固重力坝 132

一、概述 132

二、预应力锚固坝的应力计算 133

三、预应力锚固坝的材料及其特性 136

四、钢丝锚索的结构型式 136

五、构造和对施工上的要求 137

一、计算说明 141

第八节坝内孔口和廊道的应力计算 141

二、坝内圆形孔口的计算 142

三、坝内加劲圆孔的计算 148

四、坝内椭圆孔口的计算 149

五、坝内矩形孔口的计算 151

六、坝内方圆形廊道的计算 154

七、用有限单元法计算坝内孔口附近应力集中 155

第九节重力坝的分期施工和加高 156

一、说明 156

二、分期施工和加高的方式 156

三、应力分析和计算 156

四、构造和对施工上的要求 164

主要参考文献 168

第二十二章拱坝 171

第一节概述 171

一、拱坝的分类 171

二、坝址选择 173

第二节设计准则 174

一、混凝土的物理常数 174

二、基岩的物理力学性质 174

三、荷载和荷载组合 174

四、安全系数 176

第三节拱坝布置 177

一、拱坝泄洪方式 177

二、拱坝体形选择 179

三、拱坝形状的优化 184

第四节拱坝构造 186

一、拱坝的分缝 186

二、坝内廊道及交通 200

三、拱坝的补强建筑物 202

第五节坝基稳定分析和基础处理 202

一、坝基稳定分析 202

二、基础处理 210

第六节拱坝应力分析（一） 214

一、基础变形计算 215

二、悬臂梁计算 221

三、拱圈计算 224

五、拱冠梁法 237

四、纯拱法 237

六、多拱梁法 241

第七节拱坝应力分析（二） 247

一、计算程序的概况 249

二、计算程序的功能和特点 249

主要参考文献 256

第二十三章支墩坝 261

第一节概述 261

一、支墩坝的定义 261

二、支墩坝的分类 261

三、支墩坝的特点 261

四、支墩坝的基本要求 264

五、支墩坝的发展 272

一、平板坝 282

第二节支墩坝的基本尺寸、型式及构造 282

二、连拱坝 285

三、大头坝 287

第三节支墩坝的抗滑及侧向抗倾稳定分析 293

一、抗滑稳定分析 293

二、侧向抗倾稳定分析 297

第四节支墩坝的应力计算 301

一、坝基强度核算 301

二、平板坝的平板应力计算 302

三、连拱坝拱的应力计算 303

四、大头坝的头部应力计算 311

五、支墩应力计算 329

六、支墩的墩肩与墩头应力计算 334

七、支墩基础底板应力计算 342

八、地震应力 343

九、关于有限单元法及结构模型试验 346

第五节支墩坝的弹性稳定（纵向弯曲）计算 346

一、无加劲肋和无加劲梁的单支墩 347

二、有加劲肋的单支墩 349

三、有加劲梁的单支墩 350

四、有隔墙的空腹支墩 353

五、双支墩（大头坝） 354

六、拱的弹性稳定 355

主要参考文献 356

七、弹性模量与安全系数 356

第二十四章温度应力与温度控制 361

第一节概述 361

第二节热传导原理及基本资料 361

一、热传导方程及边值条件 361

二、边界条件的近似处理 362

三、混凝土的热性能 363

四、水泥水化热及混凝土绝热温升 363

五、空气温度 364

六、库水温度 364

七、日照 369

一、混凝土的出机温度 370

二、混凝土的浇筑温度 370

第四节混凝土的浇筑温度及水化热温升 370

第三节外界温度变化的影响深度 370

三、混凝土板的水化热温升 371

四、用差分法及图解法计算混凝土温度场 372

第五节混凝土的天然冷却 374

一、初温均匀分布、外温为零时平板的冷却 374

二、初温均匀分布、外温任意变化时平板的冷却 374

三、两向及三向冷却 376

第六节坝体稳定温度场 376

一、实体重力坝的稳定温度场 376

二、宽缝重力坝的稳定温度场 377

第七节嵌固板的温度应力 377

一、计算原理 379

第八节自由板的温度应力 379

二、水化热引起的温度应力 380

三、拆除模板时的温度冲击 380

四、初始温差对表面温度应力的影响 382

第九节混凝土的徐变与应力松弛 383

第十节弹性基础梁的温度应力 385

一、岩石基础上梁的温度应力 385

二、老混凝土基础上梁的温度应力 386

第十一节混凝土浇筑块的温度应力 387

一、基础浇筑块在均匀温度作用下的应力 387

二、基础浇筑块在不均匀温度作用下的应力 388

四、高浇筑块的温度应力 391

三、基础浇筑块温度应力近似计算 391

第十二节寒潮引起的温度应力 396

第十三节软基上船闸与水闸的温度应力 398

船闸闸墙的温度应力 398

二、水闸闸墩的温度应力 398

三、船闸和水闸温度应力的简化计算 399

第十四节重力坝的温度应力 400

一、重力坝通仓浇筑的温度应力 400

二、重力坝分期施工的温度应力 401

第十五节支墩坝的温度应力 403

第十六节拱坝的温度应力 405

一、一般计算公式 405

二、坝内温度变幅计算 406

三、最不利组合 407

五、简化计算 408

四、有关参数的确定 408

第十七节圆形孔口的温度应力 409

一、稳定温度场产生的应力 409

二、简谐温度场产生的应力 410

第十八节水工隧洞的温度应力 411

一、水工隧洞的温度场 411

二、水工隧洞的温度徐变应力 412

第十九节混凝土水管冷却计算 414

一、二期冷却 414

二、一期冷却 416

二、上下层温差 420

三、混凝土表面温度骤降与内外温差 420

一、基础温差 420

第二十节混凝土的允许温差 420

四、允许温差的计算 421

第二十一节防止混凝土裂缝的技术措施 421

一、合理选择混凝土原材料 421

二、严格控制混凝土施工质量 421

三、严格控制混凝土温度 421

四、采用合理的分缝分块和结构形式 422

五、加强养护、防止冷缝 422

第二十二节制冷容量计算 422

一、计算公式 422

二、经验公式 423

主要参考文献 424