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潘家铮全集 第七卷 水工建筑物设计
出版时间： 2016年版
丛编项： 潘家铮全集
内容简介
《潘家铮全集》是我国著名水工结构和水电建设专家、两院院士潘家铮先生的作品总集，包括科技著作、科技论文、科幻小说、科普文章、散文、讲话、诗歌、书信等各类作品，共计 18卷，约 1200万字，是潘家铮先生一生的智慧结晶。他的科技著作和科技论文，科学严谨、求实创新、充满智慧，反映了我国水利水电行业不断进步的科技水平，具有重要的科学价值；他的文学著作，感情丰沛、语言生动、风趣幽默。他的科幻故事，构思巧妙、想象奇特、启人遐思；他的杂文和散文，思辨清晰、立意深邃、切中要害，具有重要的思想价值。这些作品对研究我国水利水电行业技术进步历程，弘扬尊重科学、锐意创新、实事求是、勇于担责的精神，都具有十分重要的意义。《潘家铮全集》是国家“十二五”重点图书出版项目，国家出版基金资助项目。《潘家铮全集 第七卷 水工建筑物设计》，主要由《水工建筑物设计丛书》中《水工隧洞和调压室——调压室部分》《压力钢管》《工程地质计算和基础处理》三个分册组成。第一部分主要介绍水电站引水系统调压室的作用、类型、设计原则、计算理论及方法，讲解了国内外工程实例；第二部分主要介绍了水利水电工程中各种压力钢管布置要求、设计原则，详细介绍了不同压力钢管承担内水压力和抗外压稳定问题的设计理论、方法，列出详细的计算公式和图表；第三部分介绍了水工建筑物对地基的要求和勘探方法，论述了软弱夹层对水工建筑物的抗滑稳定问题的影响、拱坝坝肩稳定分析原理和方法、增加抗滑稳定的措施，讲解地基内的应力和变位计算、地基不均匀沉降的处理等内容。
目录
总序言（ 路甬祥） V
总前言（ 编辑委员会） IX
本卷前言（ 邹丽春） XVII
原版序言（ 潘家铮） XIX
编辑说明 XXI
第一部分 调压室设计
第一章 调压室的作用和类型 3
第一节 调压室的作用 3
第二节 调压室的类型和布置 5
第三节 调压室的设计要求 11
第四节 我国的调压室建设及经验 13
第二章 水锤在调压室处的反射和穿越 20
第一节 问题的性质和简化处理 20
第二节 Calame-Gaden 近似分析法 23
第三节 有调压室的引水系统的水锤精确分析 25
第三章 调压系统的水力稳定 33
第一节 问题的性质 33
第二节 常系数线性微分方程解答的稳定判据 34
第三节 简单调压室的振荡稳定——托马条件 36
第四节 其他情况下的托马修正公式 39
第五节 传递函数的定义和应用 47
第六节 无调压室水力系统的稳定分析 50
第七节 有调压室水力系统的稳定分析 58
第四章 调压室极限涌浪的计算 64
第一节 概述 64
第二节 简单式调压室的涌浪计算 65
第三节 阻抗式调压室的涌浪计算 74
第四节 差动式调压室 80
第五节 双室式调压室和尾水调压室 85
第五章 调压室水位波动的图解法和数值积分法 88
第一节 概述 88
第二节 圆筒式调压室的涌浪图解 91
第三节 阻抗式调压室的涌浪图解 94
第四节 溢流式调压室的图解 96
第五节 双室式调压室的图解 97
第六节 差动式调压室的图解 99
第七节 数值积分法 103
第六章 简单圆井式调压室的衬砌计算112
第一节 概述 112
第二节 直井井壁分析 113
第三节 直井计算图表和短圆筒分析 118
第四节 底板计算121
第五节 弹性地基上的底板 130
第六节 筒底弯矩调整 135
第七章 矩形调压室的衬砌分析 187
第一节 井壁分析187
第二节 底板分析201
第三节 数值解法223
第四节 矩形调压室实例 239
第八章 地下分岔段的分析246
第一节 广义初参数法 246
第二节 地基梁的初参数公式249
第三节 数例 254
第九章 气垫式调压室 263
第一节 概述 263
第二节 气垫式调压室的勘测设计 265
第三节 气垫式调压室水力计算的基本公式 266
第四节 气垫式调压室的稳定断面和过渡过程计算268
第五节 挪威已建气垫式调压室介绍 273
附录 压力水道水头损失计算资料 279
参考文献 283
第二部分 压 力 钢 管
第一章 概述 287
第一节 压力钢管的定义和功能 287
第二节 压力钢管的分类 288
第三节 钢管的组成部分 288
第四节 压力钢管的基本设计要求 289
第二章 压力钢管的布置、水力计算和荷载组合 292
第一节 压力钢管的布置 292
第二节 压力钢管的经济直径 293
第三节 水力计算 296
第四节 压力钢管承受的荷载 303
第五节 材料和容许应力 306
第三章 直管段的分析 311
第一节 管壳的膜应力分析311
第二节 加劲环引起的局部应力 316
第三节 支承环分析 318
第四节 次要的局部应力和应力的组合 326
第五节 管壳应力的精确分析和半充水情况下的钢管应力 334
第四章 岔管设计 350
第一节 岔管的类型和设计要求 350
第二节 Y 型岔管的设计 351
第三节 卜型岔管 379
第四节 月牙型内加强肋岔管 388
第五节 球岔 397
第六节 无梁岔管 406
第五章 埋藏式钢管 414
第一节 埋藏式钢管的特点 414
第二节 埋藏式钢管在内压下的分析 415
第三节 承受特别高压的钢管 423
第四节 埋藏式钢管在施工上的要求 432
第六章 外压和失稳 435
第一节 问题的性质和最小管壁厚度 435
第二节 明管的临界压力 436
第三节 埋藏式钢管的临界压力 440
第四节 安全系数和算例 446
第七章 镇墩、支墩和钢管的振动 448
第一节 镇墩和支墩的布置及基本要求 448
第二节 钢管转折段的几何计算 450
第三节 镇墩所受荷载及其组合 455
第四节 支墩 459
第五节 压力钢管的抗震463
附录 水电站钢岔管特性表468
参考文献473
第三部分 工程地质计算和基础处理
第一章 概述 477
第一节 水工建筑物对地基的要求 477
第二节 水工建筑物的地基勘探 479
第二章 地质构造面和空间力系的几何形态分析481
第一节 地质构造面的解析几何表示481
第二节 空间矢量的解析几何表示 494
第三节 地质构造面及空间力系的赤平投影表示法 499
第三章 软弱夹层和坝基深层抗滑稳定问题 507
第一节 问题的性质 507
第二节 单滑裂面的分析515
第三节 复合滑裂面分析521
第四节 有限单元分析 530
第五节 模型试验 533
第六节 增加抗滑稳定度的措施 538
第四章 坝肩岩体抗滑稳定问题 549
第一节 问题的性质 549
第二节 平面稳定核算 551
第三节 整体稳定核算 556
第四节 赤平投影分析 570
第五节 有限单元分析和模型试验 579
第五章 地基内的应力及变位584
第一节 均匀地基的计算584
第二节 空间问题及地应力测试 604
第三节 地基与坝体的联合分析 619
第六章 不均匀地基和地基缺陷的影响及处理 638
第一节 不均匀地基的分析638
第二节 软弱岩体和不均匀地基 646
第三节 构造断裂和软弱破碎带的处理 660
第四节 坝基开挖和固结灌浆 671
第七章 坝下和绕坝渗流分析 675
第一节 水工建筑物的渗流问题 675
第二节 基岩的渗流特性 676第三节 渗流分析中的一些基本情况与叠加原理 680
第四节 河床段坝体下的渗流 689
第五节 抽排式设计 699
第六节 绕坝渗流 702
第八章 地基中的防渗和排水系统 707
第一节 帷幕灌浆的设计 707
第二节 帷幕灌浆的实践 713
第三节 化学灌浆 719
第四节 特殊防渗措施 722
第五节 基础排水 726
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