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页数:172

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出版时间:2009-3

价格:19.00元

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isbn号码:9787111260141

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• 防水工程
• 建筑工程
• 施工技术
• 防水材料
• 屋面防水
• 地下防水
• 渗漏处理
• 工程质量
• 防水规范
• 建筑施工

《水利工程基础理论与实践》 引言 水是生命之源，也是人类社会发展不可或缺的重要资源。千百年来，人类与水和谐共处，不断探索利用和改造水的奥秘，从而孕育出了灿烂的水利文明。从古老的灌溉系统到现代化的水库大坝，水利工程以其宏伟的身躯和深远的影响，深刻地塑造了人类的生存环境和发展轨迹。然而，水资源的复杂性和工程建设的艰巨性，也对水利工程的科学研究和实践提出了持续的挑战。 本书《水利工程基础理论与实践》正是基于这一背景，旨在系统地梳理和阐述水利工程领域的核心理论知识，并结合丰富的实践案例，为读者提供一个全面、深入的学习平台。本书并非局限于某一特定环节，而是着眼于整个水利工程的生命周期，从前期勘测设计到后期运行维护，都进行了细致的探讨。我们希望通过本书的出版，能够帮助工程师、技术人员、相关专业学生以及对水利工程感兴趣的广大读者，建立起扎实的理论基础，掌握关键的技术方法，从而更好地应对复杂的水利工程项目，为国家的水资源可持续利用和防洪减灾体系建设贡献力量。 第一篇：水利工程概论与规划 第一章：水利工程概述 本章将对水利工程进行宏观的介绍，阐述其在国民经济和社会发展中的重要地位和作用。我们将探讨水利工程的定义、分类（如防洪工程、灌溉工程、发电工程、供水工程、航运工程等）以及它们之间相互关联的关系。同时，本章还会追溯水利工程发展的历史脉络，从古代的治水智慧到现代科技的应用，展现水利工程技术的演进。在此基础上，我们将分析当前全球水资源面临的挑战，如水资源短缺、水污染、气候变化对水循环的影响等，以及水利工程在应对这些挑战中所扮演的关键角色。我们还将介绍水利工程的基本组成部分，如水工建筑物、输水建筑物、发电枢纽、灌排系统等，并简要说明它们的功能和相互作用。 第二章：水利工程规划 水利工程的生命始于规划，科学合理的规划是工程成功的基石。本章将深入探讨水利工程规划的原则、依据和主要内容。我们将详细介绍规划的层级，从区域水资源综合规划、流域规划到具体工程规划，分析不同层级规划的侧重点和衔接关系。本章将重点阐述水文分析与预测在规划中的关键作用，包括降雨径流分析、洪水调查与计算、枯水分析等。同时，我们还将深入讲解工程地质、地形地貌勘察对工程选址、坝型选择、建筑物布置的影响。此外，本章还将讨论经济可行性分析、环境影响评价、社会效益评估等在规划阶段的重要性，以及如何进行综合效益分析，优化工程方案。最后，我们将介绍工程项目建议书、可行性研究报告的编制要点和审批流程，使读者了解规划从概念到立项的全过程。 第三章：水工建筑物类型与选型 水工建筑物是水利工程的核心载体，其类型繁多，功能各异。本章将系统介绍各类主要水工建筑物，并探讨其选型的依据和方法。我们将详细讲解水坝（如重力坝、拱坝、土石坝、面板堆石坝等）的结构特点、适用条件、优缺点；介绍水闸（如拦河闸、节制闸、进水闸、排水闸等）的功能、形式及布置原则；分析溢洪道的类型（如开敞式、表孔式、底流式等）及其设计考虑；讲解输水建筑物，包括渠道、渡槽、倒虹吸、隧洞等的设计要求；并介绍船闸、升船机、挡潮闸等其他类型的水工建筑物。在选型方面，本章将从工程任务、地质条件、水文条件、经济因素、施工技术、运行管理等多个维度进行分析，帮助读者理解如何根据具体工程需求选择最适宜的建筑物类型。 第二篇：水工结构设计理论 第四章：水力学基础 水力学是水工结构设计的基础理论，其原理贯穿于工程的各个环节。本章将系统阐述水力学基本概念和定律，重点介绍流体静力学、流体动力学、明渠流、管流、渗流等内容。我们将详细讲解伯努利方程、动量方程在水流分析中的应用，以及能量损失的计算方法。对于明渠流，我们将重点介绍均匀流、非均匀流、缓变流、急变流的概念，并讲解曼宁公式、谢才公式等计算方法。管流部分将涉及流速分布、压强分布、沿程损失和局部损失的计算。渗流理论部分，将介绍达西定律、稳态渗流、非稳态渗流等内容，并阐述其在地下水控制和防渗设计中的应用。此外，本章还将介绍水力模拟和模型试验在水力学研究中的作用。 第五章：岩石力学与土力学 岩石和土体是水工结构的地基和填筑材料，对其力学性质的深入理解是结构安全的关键。本章将系统介绍岩石力学和土力学的基本原理。岩石力学部分，将重点讲解岩石的物理性质、力学性质（如抗剪强度、弹性模量、泊松比等）、岩体的结构（如节理、裂隙、层理等）及其对工程稳定性的影响。我们将介绍岩石强度理论，如摩尔-库仑强度准则，并讲解岩体稳定性评价方法。土力学部分，将详细阐述土的分类、物理性质（如密度、孔隙比、含水量等）和力学性质（如压缩性、渗透性、抗剪强度等）。本章将重点介绍有效应力原理，并讲解土的固结理论和剪切强度理论，如朗肯土压力理论、库仑土压力理论。同时，我们还将介绍边坡稳定分析、地基承载力计算等在水工结构设计中的应用。 第六章：水工结构荷载与内力分析 水工结构承受着来自水、土、自身重量以及其他外部因素的多重荷载。本章将系统讲解各类荷载的性质、计算方法以及结构内力的分析。我们将详细介绍静水压力、动水压力、波浪压力、泥沙压力、风力、地震力等主要荷载的作用形式和计算依据。同时，我们将讲解温度变化、收缩徐变等引起的内应力。在内力分析方面，本章将介绍结构力学中的基本方法，如荷载法、结构位移法、有限元法等，并针对不同类型的水工结构（如重力坝、面板坝、闸门等）讲解其内力分析的特点和常用计算公式。我们将重点阐述各种荷载组合的意义及其在结构设计中的重要性，确保结构在各种不利工况下都能保持安全可靠。 第七章：水工结构材料与耐久性 优质的材料和良好的耐久性是水工结构长期稳定运行的保障。本章将重点介绍水工结构常用的材料及其性能，并探讨影响结构耐久性的因素。我们将详细介绍混凝土及其配合比设计，包括水泥、骨料、外加剂的选择和性能要求，以及混凝土的强度、抗冻性、抗渗性、耐久性等关键指标。对于沥青混凝土、土工合成材料等在水工结构中的应用也将进行介绍。本章还将深入探讨材料的耐久性问题，包括材料的老化机制、冻融破坏、化学侵蚀、钢筋锈蚀等，并提出相应的防护措施。我们将详细讲解混凝土的裂缝控制，钢筋混凝土结构的防腐蚀措施，以及如何通过合理的材料选择和施工工艺提高水工结构的整体耐久性。 第八章：水工结构稳定性与强度设计 结构稳定性与强度是水工结构设计的核心目标，确保结构在各种荷载作用下不发生整体失稳或局部破坏。本章将系统阐述水工结构的稳定性与强度设计理论与方法。稳定性方面，我们将重点讲解整体稳定性，如抗倾覆、抗滑移、抗起浆等，并介绍相应的验算方法。强度设计方面，我们将介绍基于极限状态设计方法，并详细讲解不同材料（如混凝土、岩石、钢材等）的强度指标和设计原则。本章还将针对不同类型的水工建筑物，如大坝、水闸、溢洪道等，阐述其特有的稳定性与强度设计要点。例如，大坝的抗倾覆、抗滑移设计，闸门结构的抗弯、抗剪设计等。我们将强调荷载组合的意义，并结合规范要求，指导读者进行科学合理的设计计算，确保结构安全。 第三篇：水工建筑物施工技术 第九章：水工建筑物施工准备与管理 高效有序的施工准备和科学精细的管理是工程项目成功的关键。本章将详细阐述水工建筑物施工的各项准备工作和管理要点。我们将重点介绍施工前期策划，包括施工组织设计、资源配置（人力、物力、财力）、进度计划制定、质量保证体系建立、安全生产管理方案制定等。本章还将详细讲解施工现场的布置，包括临时设施、场地平整、交通运输、排水防洪等。同时，我们将探讨施工技术方案的选择与优化，以及施工机械设备的选型与调试。此外，本章还将深入分析施工合同管理、成本控制、进度控制、质量控制、安全控制、环境保护等方面的管理要点，强调全过程的精细化管理理念。 第十章：土石方工程施工 土石方工程是水工建筑物施工的基础，其质量直接影响后续工程的顺利进行。本章将详细介绍土石方工程的施工技术与管理。我们将重点讲解土石方的开挖、运输、填筑、压实等工艺流程。针对不同的土石料，我们将介绍不同的处理方法，如土的改良、石料的破碎与筛选等。本章将重点阐述土石方的压实技术，包括压实方法、压实设备的选择、压实度的检测与控制等，并讲解岩石填筑的注意事项，如填筑厚度、分层填筑、搭接等。同时，我们将探讨土石方施工中的质量控制和安全管理要点，例如边坡的稳定防护、施工过程中的监测与预警等。 第十一章：混凝土工程施工 混凝土工程在水工建筑物 construction 中占据核心地位，其施工质量至关重要。本章将系统介绍混凝土工程的施工技术与质量控制。我们将详细讲解混凝土拌合、运输、浇筑、振捣、养护等全过程的工艺流程。对于大型水工建筑物，如高坝、闸门等，我们将重点介绍分层浇筑、连续浇筑、温度裂缝的控制措施，如预冷、通仓浇筑、设置冷却水管等。本章还将详细讲解模板工程的设计与施工，包括模板材料的选择、模板结构的布置、拆除等。同时，我们将深入探讨混凝土的质量检测方法，如强度、抗渗、抗冻、耐久性等各项指标的检测，并强调施工过程中的数据记录与分析，确保混凝土工程的优良品质。 第十二章：钢筋工程与金属结构安装 钢筋工程和金属结构是保证水工建筑物强度和功能的重要组成部分。本章将详细介绍钢筋工程的施工与金属结构（如闸门、启闭机等）的安装技术。钢筋工程部分，将重点讲解钢筋的加工、绑扎、焊接等工艺，以及钢筋保护层的控制。我们将强调钢筋连接的可靠性，并介绍不同连接方式的优缺点。金属结构安装部分，将详细介绍闸门、启闭机、调节设备等主要金属结构的安装流程，包括测量放线、构件预拼装、焊接、螺栓连接、整体调试等。本章还将重点讲解金属结构安装过程中的精度控制、防腐蚀处理以及与主体结构的连接。我们将强调严格的质量检查和验收程序，确保钢筋工程和金属结构的安装符合设计要求。 第十三章：水工建筑物防渗与排水工程施工 防渗和排水是水工建筑物长期安全运行的关键。本章将系统介绍防渗与排水工程的施工技术。防渗工程部分，将详细介绍防渗墙（如水泥土防渗墙、帷幕灌浆等）、防渗铺盖、防渗面板等不同防渗构造的施工方法与要求。我们将重点讲解灌浆施工技术，包括灌浆材料的选择、灌浆孔的布置、灌浆压力和灌浆量的控制等。排水工程部分，将介绍排水暗沟、排水孔、排水管等排水构造的施工。我们将强调排水系统的有效性和可靠性，并介绍施工过程中的堵漏措施。同时，本章还将讨论防渗与排水工程的监测与维护，以保证工程的长效稳定。 第四篇：水利工程管理与维护 第十四章：水利工程运行管理 水利工程的建设并非终点，科学有效的运行管理是发挥其效益、保障其安全的关键。本章将系统阐述水利工程运行管理的基本原则、主要内容和管理体系。我们将重点介绍水库调度、闸门运行、灌溉排水管理、发电运行等具体管理环节。本章还将探讨水情测报、雨水情预测预报在运行管理中的作用，以及如何根据预测结果进行科学调度。我们将详细介绍水库溃坝、闸门失灵等非常规情况下的应急预案制定与演练。同时，本章还将讨论水利工程的经济效益、社会效益和环境效益的监测与评价，以及如何通过精细化管理提升工程的综合效益。 第十五章：水利工程维护与除险加固 水利工程的健康运行离不开持续的维护和必要的除险加固。本章将系统讲解水利工程的日常维护、定期检查以及除险加固的原则与技术。我们将详细介绍工程巡查、检测、监测的意义与方法，以及常见的工程病害（如裂缝、变形、渗漏、冲刷等）的诊断与处理。本章将重点阐述除险加固的必要性、原则和常用的加固技术，例如大坝的坝体加固、防渗处理，闸门的结构修复、闸门更换等。我们将详细讲解结构健康监测技术在维护中的应用，以及如何通过科技手段提升维护管理的智能化水平。同时，本章还将讨论水利工程的长期效益和可持续发展，以及如何通过科学的维护策略，延长工程的使用寿命，保障人民生命财产安全。 结语 《水利工程基础理论与实践》力求以严谨的科学态度，结合丰富的实践经验，为读者描绘一幅完整的水利工程画卷。本书内容涵盖从规划设计到施工建设，再到运行管理和维护的全过程，旨在为读者构建一个系统、全面的知识框架。我们相信，本书的出版能够为水利工程领域的研究者、实践者以及相关从业人员提供有益的参考和指导，助力他们解决工程难题，推动水利事业的不断发展。我们殷切希望，每一位翻阅本书的读者，都能从中汲取知识的养分，点燃创新的火花，为构建更美好的水利世界贡献智慧与力量。

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这本书的图文排版达到了一个很高的水准，尤其值得称赞的是那些三维剖面图和施工流程示意图。它们的设计感已经超越了单纯的辅助理解，几乎可以被视为独立的艺术品。我记得有一页，用不同颜色的透明度来展示多层防水卷材之间的搭接和粘合过程，那种层次感和空间感，比纯粹的文字描述有效率百倍。对于异形结构，比如圆形水池或复杂管道穿墙处的处理，书中提供的节点大样图，细致到连每一个嵌缝胶的打入力度都似乎可以从中体会出来。这对于项目经理和现场技术员来说，是无价的。我曾经在其他资料中看到过类似的图示，但往往模糊不清，或者关键细节缺失。而这本册子，似乎生怕读者漏看任何一个细节，用一种近乎苛刻的清晰度呈现了所有关键工艺点。它真正做到了“图文并茂”，并且在很多地方，图比文更能说明问题，极大地提高了技术交底的效率和准确性。

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这本书的装帧设计非常精美，封面那种深邃的蓝色调，配合着细致入微的白色线条构图，一下子就让人联想到了水流的动态和工程的严谨，拿在手里沉甸甸的，一看就知道是下了功夫的硬货。内页纸张的质感也相当不错，印刷的字迹清晰锐利，即便是那些复杂的结构图和力学分析图表，也看得一清二楚，长时间阅读下来眼睛也不会觉得特别疲劳。我尤其欣赏它在目录编排上的用心，从基础的材料学讲起，循序渐进到各类复杂构筑物的防水技术，逻辑链条非常顺畅，完全不会让人在知识的海洋里迷失方向。初翻时，我就被其中对新型高分子材料性能的深度剖析所吸引，那些理论数据和实际应用案例的结合，让我这个初学者也能迅速建立起对这些‘高科技皮肤’的直观认识。这本教材给人的感觉是，它不仅是知识的载体，更像是一个经验丰富的老工程师，耐心地在你身旁为你拆解每一个技术难点，让人对即将面对的施工现场充满了信心和期待。它传递出一种信号：工程的质量，始于对细节的敬畏。

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这本书的语言风格，我个人感觉非常‘硬核’，它几乎没有使用任何花哨的修饰词，所有的描述都直指核心，充满了工程师特有的那种精确和克制。比如在描述混凝土界面处理时，它不会说“要仔细打磨”，而是会给出“粗糙度Ra值应控制在X至Y微米之间，并使用特定粒度的金刚石磨头进行预处理”这样的硬性指标。这种对标准的执着，让这本书成为了一本极佳的工具书。我发现，即便是对一些基础概念的复述，作者也会从更深层次的物理化学原理出发进行解释，这对于提升团队年轻成员的理论素养非常有帮助。我们团队的质量控制小组已经开始以书中的某些特定章节作为内部培训的必读材料。它提供的那些案例分析，很多都源于真实工程的失败教训，那种沉重的历史感和对未来预防的严肃态度，让人不敢有丝毫的马虎。它不是一本读完就束之高阁的书，更像是一本需要常备手边，随时可以查阅的“施工圣经”。

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从中文字义上讲，这本书的深度远超出了我原本对“施工”二字的理解范畴。它没有将重点停留在简单的材料铺设和连接上，而是深入探讨了“系统”的概念。例如，它用很大篇幅讨论了防水层与结构层之间的“呼吸”关系，以及如何通过合理的构造层次设计来管理渗透水和水蒸气压力，这才是决定长期服役性能的关键所在。读完它，我才真正理解，防水不仅仅是堵住水，更是一种与水“共存”和“引导”的哲学。它甚至涉及到了气候变化对材料长期老化的影响预测，这已经触及到了材料科学的前沿领域。对于我们这些常年与工程打交道的人来说，这本书提供了一个从战术层面（具体操作）跃升到战略层面（整体设计寿命和可靠性）的视角转变。它促使我们在规划初期就将未来的维护和环境因素纳入考量，而不是等到出现渗漏后再去‘打补丁’。这是一种对工程质量更负责任的态度，也是这本书最核心的价值所在。

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我是在准备一个大型地下空间项目的技术方案时，偶然接触到这本册子的，说实话，一开始我对它的期望值并不高，以为又是一本老生常谈的规范汇编。然而，深入阅读后，我发现它在处理“疑难杂症”方面的独到见解令人耳目一新。特别是关于“穿刺点”和“转角收口”这些最容易出问题的环节，作者并没有简单地给出标准做法，而是列举了十几种不同复杂情况下的应对策略，并且详细分析了每种策略背后的受力分析和材料兼容性考量。我特别留意了其中关于‘自修复’涂层在极端温差下的耐久性测试数据，那份详实程度，远超我之前参考的任何行业白皮书。它不像教科书那样说教，更像是同行间的“私房秘籍”分享，充满了实战智慧。翻阅过程中，我甚至会不自觉地在旁边的空白处做笔记，记录下一些可以立即应用到我们现有设计流程中的优化点。这本书的价值，在于它敢于直面那些在理论中被弱化，但在实际操作中决定成败的关键节点。

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