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《现代水工结构设计与实践》 本书深入探讨了现代水利水电工程中各类水工结构的设计理念、计算方法、施工工艺及质量控制。本书旨在为土木工程、水利工程等相关专业的学生、研究人员以及工程技术人员提供一套全面、系统的专业指导。 第一部分：水工结构基础理论 本部分首先回顾了水利水电工程的基本概念，并详细阐述了水工结构在整个水利体系中的地位和作用。接着，系统介绍了水力学、岩体力学、材料力学等与水工结构设计紧密相关的基础理论，为后续章节的学习奠定坚实的理论基础。在此基础上，本书深入剖析了水工结构在承受静水压力、动水压力、土压力、风浪以及结构自重等各种荷载作用下的力学行为，并介绍了可靠性设计方法和设计规范的引用原则。 第二部分：主要水工结构设计 这一部分是本书的核心内容，详细介绍了各类典型水工结构的设计要点和技术要求。 大坝设计： 土石坝： 涵盖了均质土坝、分区土坝、斜墙土石坝、堆石坝等多种类型。详细介绍了坝体填筑材料的选择、级配设计、碾压工艺、防渗体系（如黏土防渗、沥青混凝土防渗、高密度聚乙烯 geomembrane 等）的设计与施工、排水体系的布置与作用、以及坝体稳定性分析（边坡稳定性、抗滑稳定性等）。特别关注了坝体变形控制、裂缝防治等关键技术。 混凝土坝： 重点介绍了重力坝、拱坝、坝-拱坝组合坝、支墩坝等。对于重力坝，详细讲解了坝体材料（如混凝土配合比设计、骨料选择、掺合料应用）、温控防裂措施（如通水冷却、掺入冷水、预埋冷却管）、灌浆防渗缝隙的处理。对于拱坝，侧重于坝体形态优化、荷载传递途径分析、应力计算方法（有限元法等）、以及坝体与基岩的接触面处理和灌浆防渗。 碾压混凝土坝： 介绍了碾压混凝土的特性、配合比设计、施工工艺（如分层卸料、振捣碾压、表面处理）、温控防裂技术等，并分析了其在大型混凝土坝工程中的应用优势。 溢洪道设计： 岸边溢洪道、中坝身溢洪道、底流溢洪道： 详细阐述了溢洪道的布置形式、过流能力计算、消能防冲设计。重点介绍堰顶设计、槽身流态控制、消力池（如挑洪坎、弧形底板、齿坎、消力墙）的设计原则及结构形式。 放空洞、排沙洞： 介绍了这些构筑物的流态分析、过流能力计算、洞身结构设计及防冲措施。 输水建筑物设计： 隧洞： 涵盖了水工隧洞的选线原则、开挖方法（如钻爆法、TBM法）、支护体系（如锚杆、喷射混凝土、钢架）、衬砌设计、防渗措施（如帷幕灌浆、固结灌浆、接缝止水）以及涌水处理。 水槽、管道： 介绍了明渠、暗涵、钢管、钢筋混凝土管等输水方式的设计考虑，包括水力计算、结构设计、防腐蚀、减摩等措施。 厂房设计： 水轮发电机组厂房： 详细介绍了厂房的布置、结构形式（如开敞式、封闭式、地下式）、基础设计、墙体、屋盖结构设计。重点讲解了机组基础的抗震设计、进出水口结构、尾水管结构、以及厂房的防水、排水和通风系统。 变电构筑物： 介绍了主变压器基础、开关设备基础、控制楼等的设计要点。 闸门与启闭设备设计： 闸门类型： 介绍了平板闸门、弧形闸门、门式启闭机、卷扬式启闭机等，并详细阐述了闸门的结构设计、水压力计算、启闭力计算、以及闸门底坎、水封等关键部位的设计。 启闭设备： 讲解了不同类型启闭设备的选型原则、技术参数、安装与调试要求。 其他附属结构： 挡水建筑物： 如拦河坝、丁坝、护岸等的设计原则和结构形式。 引水枢纽： 如进水口、导流墙等的设计。 防洪构筑物： 如堤防、围堰等的设计要点。 第三部分：水工结构施工技术与质量控制 本部分侧重于水工结构从设计蓝图到实体工程的转化过程。 施工准备与规划： 施工组织设计： 详细介绍了施工部署、总体进度计划、资源需求分析、安全生产计划、环境保护计划等。 施工技术方案： 针对不同类型的水工结构，提出了详细的施工技术方案，包括土石方工程、混凝土工程、钢筋工程、模板工程、爆破工程、灌浆工程、启闭机安装等。 主体结构施工： 土石坝施工： 介绍了土石料的开挖、运输、摊铺、碾压等关键工序的控制要点，以及防渗墙、排水层等施工工艺。 混凝土坝施工： 详细讲解了混凝土的拌合、运输、浇筑（包括滑模、定型模板、升板等）、振捣、养护、以及温控防裂措施的实施。 厂房及闸门结构施工： 介绍了钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑、预埋件处理、金属结构安装等。 关键施工技术： 高边坡防护技术： 介绍了喷锚支护、挂网、生态护坡等技术。 深基坑开挖与支护： 探讨了桩基、地下连续墙、土钉墙等支护形式的设计与施工。 水下工程施工： 介绍了围堰、沉箱、水下混凝土浇筑等技术。 防渗漏技术： 重点介绍了防渗墙、帷幕灌浆、接缝止水等施工工艺的质量控制。 质量控制与检测： 原材料控制： 介绍了对水泥、骨料、钢筋、外加剂等进行严格的质量检验。 过程控制： 针对混凝土强度、密实度、变形、温度裂缝，土石坝填筑密度、含水量、稳定性等进行实时监测和控制。 结构检测： 介绍了无损检测（如超声波、回弹仪）、静载试验、动载试验等方法，确保结构安全。 质量管理体系： 强调了建立完善的质量管理体系，推行标准化施工。 第四部分：水工结构维护与管理 本书最后部分简要介绍了水工结构建成后的运行管理与维护问题，包括运行监测、病害诊断、修复加固技术，为工程的全生命周期管理提供参考。 《现代水工结构设计与实践》力求理论与实践相结合，通过大量的案例分析和图表说明，帮助读者深入理解水工结构的设计原理和施工技术，为建设安全、高效、经济的水利水电工程提供坚实的知识保障。
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