潘家錚全集第二卷重力壩的設(shè)計(jì)和計(jì)算

總序言（ 路甬祥） V

總前言（ 編輯委員會(huì)） IX

本卷前言（ 王仁坤） XVII

編輯說明 XIX

第一章 概論 1

第一節(jié) 重力壩的發(fā)展 1

第二節(jié) 我國解放后在重力壩設(shè)計(jì)和施工中的成就 5

第三節(jié) 重力壩的工作條件和特點(diǎn) 7

第四節(jié) 重力壩的分類 8

第五節(jié) 設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)內(nèi)容及基本資料 14

第六節(jié) 常用的術(shù)語和符號(hào) 17

第二章 重力壩的布置和細(xì)部設(shè)計(jì) 21

第一節(jié) 壩體布置和斷面規(guī)劃 21

第二節(jié) 溢流壩的布置和水力計(jì)算 26

第三節(jié) 阻水和排水設(shè)計(jì) 52

第四節(jié) 壩內(nèi)的廊道布置 58

第五節(jié) 閘墩、導(dǎo)墻和其他結(jié)構(gòu) 62

第六節(jié) 壩體混凝土設(shè)計(jì) 77

第七節(jié) 壩體觀測設(shè)計(jì) 88

第八節(jié) 基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì) 103

第三章 壩體斷面設(shè)計(jì)和穩(wěn)定分析 122

第一節(jié) 作用在壩體上的荷載 122

第二節(jié) 荷載組合和安全系數(shù) 145

第三節(jié) 壩體斷面設(shè)計(jì)的基本原理 149

第四節(jié) 壩體經(jīng)濟(jì)斷面選擇156

第四章 重力壩的應(yīng)力計(jì)算——材料力學(xué)計(jì)算法168

第一節(jié) 概述 168

第二節(jié) 各分應(yīng)力及邊界主應(yīng)力的計(jì)算 169

第三節(jié) 成果表示和計(jì)算表格 178

第四節(jié) 滲透壓力所產(chǎn)生的應(yīng)力的計(jì)算 183

第五節(jié) 材料力學(xué)分析法的改進(jìn)——基本因素法 191

第六節(jié) 壩體變位計(jì)算 197

第七節(jié) 施工分縫對(duì)應(yīng)力分布的影響及其他計(jì)算205

第八節(jié) 試載法計(jì)算 217

第九節(jié) 重力壩裂縫擴(kuò)展穩(wěn)定性的計(jì)算 232

第五章 重力壩的應(yīng)力計(jì)算——彈性理論法 252

第一節(jié) 概述 252

第二節(jié) 無限楔體的經(jīng)典解答 255

第三節(jié) 疊加法的應(yīng)用 272

第四節(jié) 基礎(chǔ)內(nèi)應(yīng)力計(jì)算299

第五節(jié) 滲透壓力應(yīng)力計(jì)算308

第六節(jié) 角緣函數(shù) 317

第七節(jié) 有限差和迭弛法335

第八節(jié) 壩體自振周期計(jì)算348

第九節(jié) 壩體應(yīng)力試驗(yàn)方法簡介 358

第六章 壩體孔口和廊道的應(yīng)力分析 368

第一節(jié) 概述 368

第二節(jié) 無限域內(nèi)圓孔的計(jì)算 370

第三節(jié) 無限域中的橢圓孔387

第四節(jié) 無限域中的矩形孔411

第五節(jié) 無限域中的標(biāo)準(zhǔn)廊道 422

第六節(jié) 靠近邊界的圓孔432

第七節(jié) 裂縫附近的應(yīng)力集中 441

第八節(jié) 大孔口壩體應(yīng)力分析問題 446

第七章 重力壩的分縫與溫度控制 452

第一節(jié) 重力壩的各種分縫型式 452

第二節(jié) 混凝土壩的溫度控制原理與基本措施 456

第三節(jié) 重力壩的溫度場計(jì)算 462

第四節(jié) 壩塊中溫度應(yīng)力的計(jì)算方法487

第五節(jié) 各種分縫方式的設(shè)計(jì)問題 503

第六節(jié) 人工冷卻措施 519

第七節(jié) 混凝土壩的溫度裂縫 526

第八章 寬縫重力壩的設(shè)計(jì)和計(jì)算 532

第一節(jié) 寬縫重力壩的特點(diǎn)和斷面選擇 532

第二節(jié) 寬縫重力壩的整體應(yīng)力分析 543

第三節(jié) 滲透壓力所產(chǎn)生的應(yīng)力分析 565

潘家錚（1927年11月～2012年10月），水工結(jié)構(gòu)和水電建設(shè)專家，設(shè)計(jì)大師，科普及科幻作家，水利電力部、電力工業(yè)部、能源部總工程師，國家電力公司顧問、國家電網(wǎng)公司高級(jí)顧問，三峽工程論證領(lǐng)導(dǎo)小組副組長及技術(shù)總負(fù)責(zé)人，國務(wù)院三峽工程質(zhì)量檢查專家組組長，國務(wù)院南水北調(diào)辦公室專家委員會(huì)主任，河海大學(xué)、清華大學(xué)雙聘教授，博士生導(dǎo)師。中國科學(xué)院、中國工程院兩院資深院士，中國工程院副院長，第九屆光華工程科技獎(jiǎng)“成就獎(jiǎng)”獲得者。 2100433B

《潘家錚全集》是我國著名水工結(jié)構(gòu)和水電建設(shè)專家、兩院院士潘家錚先生的作品總集，包括科技著作、科技論文、科幻小說、科普文章、散文、講話、詩歌、書信等各類作品，共計(jì)18 卷，約1200 萬字，是潘家錚先生一生的智慧結(jié)晶。

他的科技著作和科技論文，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)創(chuàng)新、充滿智慧，反映了我國水利水電行業(yè)不斷進(jìn)步的科技水平，具有重要的科學(xué)價(jià)值；他的文學(xué)著作，感情豐沛、語言生動(dòng)、風(fēng)趣幽默。他的科幻故事，構(gòu)思巧妙、想象奇特、啟人遐思；他的雜文和散文，思辨清晰、立意深邃、切中要害，具有重要的思想價(jià)值。這些作品對(duì)研究我國水利水電行業(yè)技術(shù)進(jìn)步歷程，弘揚(yáng)尊重科學(xué)、銳意創(chuàng)新、實(shí)事求是、勇于擔(dān)責(zé)的精神，都具有十分重要的意義。

《潘家錚全集》是國家“十二五”重點(diǎn)圖書出版項(xiàng)目，國家出版基金資助項(xiàng)目。

《潘家錚全集 第二卷 重力壩的設(shè)計(jì)和計(jì)算》，是一本專門介紹混凝土重力壩設(shè)計(jì)和計(jì)算的書。在設(shè)計(jì)方面依次敘述了重力壩的布置、斷面設(shè)計(jì)、水力計(jì)算及消能設(shè)計(jì)、混凝土設(shè)計(jì)、廊道系統(tǒng)、觀測監(jiān)視系統(tǒng)、基礎(chǔ)處理及溫度控制等方面的內(nèi)容；在計(jì)算方面，論述了穩(wěn)定計(jì)算、應(yīng)力計(jì)算、孔口廊道計(jì)算和溫度控制計(jì)算等。此外，在新安江水電站中創(chuàng)新并成功運(yùn)用的寬縫重力壩，在國內(nèi)廣泛采用，本書專列一章加以介紹。

本書可供水利水電工程設(shè)計(jì)人員及高等院校有關(guān)專業(yè)師生參考。

《潘家錚全集》是我國著名水工結(jié)構(gòu)和水電建設(shè)專家、兩院院士潘家錚先生的作品總集，包括科技著作、科技論文、科幻小說、科普文章、散文、講話、詩歌、書信等各類作品，共計(jì) 18卷，約 1200萬字，是潘家錚先生一生的智慧結(jié)晶。

他的科技著作和科技論文，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)創(chuàng)新、充滿智慧，反映了我國水利水電行業(yè)不斷進(jìn)步的科技水平，具有重要的科學(xué)價(jià)值；他的文學(xué)著作，感情豐沛、語言生動(dòng)、風(fēng)趣幽默。他的科幻故事，構(gòu)思巧妙、想象奇特、啟人遐思；他的雜文和散文，思辨清晰、立意深邃、切中要害，具有重要的思想價(jià)值。這些作品對(duì)研究我國水利水電行業(yè)技術(shù)進(jìn)步歷程，弘揚(yáng)尊重科學(xué)、銳意創(chuàng)新、實(shí)事求是、勇于擔(dān)責(zé)的精神，都具有十分重要的意義。

《潘家錚全集》是國家“十二五”重點(diǎn)圖書出版項(xiàng)目，國家出版基金資助項(xiàng)目。

《潘家錚全集 第四卷 水工結(jié)構(gòu)計(jì)算》，由 14篇有關(guān)水工結(jié)構(gòu)計(jì)算的論文編纂而成。作者根據(jù)參加水利樞紐的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些比較復(fù)雜的計(jì)算公式加以推導(dǎo)和驗(yàn)證，并建立一些新的計(jì)算公式，使繁復(fù)的計(jì)算工作得到了進(jìn)一步的簡化。

作者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)所寫成的，其中有數(shù)篇曾在《水力發(fā)電》和《工程建設(shè)》期刊發(fā)表過。本書可供高等院校師生及水電單位工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)之參考。

《潘家錚全集》是我國著名水工結(jié)構(gòu)和水電建設(shè)專家、兩院院士潘家錚先生的作品總集，包括科技著作、科技論文、科幻小說、科普文章、散文、講話、詩歌、書信等各類作品，共計(jì)18 卷，約1200 萬字，是潘家錚先生一生的智慧結(jié)晶。

他的科技著作和科技論文，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)創(chuàng)新、充滿智慧，反映了我國水利水電行業(yè)不斷進(jìn)步的科技水平，具有重要的科學(xué)價(jià)值；他的文學(xué)著作，感情豐沛、語言生動(dòng)、風(fēng)趣幽默。他的科幻故事，構(gòu)思巧妙、想象奇特、啟人遐思；他的雜文和散文，思辨清晰、立意深邃、切中要害，具有重要的思想價(jià)值。這些作品對(duì)研究我國水利水電行業(yè)技術(shù)進(jìn)步歷程，弘揚(yáng)尊重科學(xué)、銳意創(chuàng)新、實(shí)事求是、勇于擔(dān)責(zé)的精神，都具有十分重要的意義。

《潘家錚全集》是國家“十二五”重點(diǎn)圖書出版項(xiàng)目，國家出版基金資助項(xiàng)目。

《潘家錚全集第三卷重力壩設(shè)計(jì)》，原版是1987 年水利電力出版社出版的《重力壩設(shè)計(jì)》，以當(dāng)時(shí)國內(nèi)重力壩筑壩設(shè)計(jì)研究和工程經(jīng)驗(yàn)為主，結(jié)合發(fā)達(dá)國家，尤其是美國墾務(wù)局“重力壩設(shè)計(jì)”有關(guān)資料，系統(tǒng)論述了重力壩的設(shè)計(jì)理論和方法，總結(jié)了zui新科學(xué)研究成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，指出了關(guān)鍵技術(shù)問題和技術(shù)發(fā)展動(dòng)向。

全書分 10 章，分別是概論、樞紐布置和泄洪消能設(shè)計(jì)、壩體斷面設(shè)計(jì)和穩(wěn)定分析、地基分析和基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)、重力壩的應(yīng)力計(jì)算——材料力學(xué)法、重力壩的應(yīng)力計(jì)算——彈性理論法、重力壩的動(dòng)力分析和抗震設(shè)計(jì)、重力壩的細(xì)部構(gòu)造和觀測體系、重力壩的分縫和溫度控制、特殊重力壩等。全書深入淺出、理論聯(lián)系實(shí)際，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性和操作性。

作者以20 世紀(jì)60 年代《重力壩設(shè)計(jì)和計(jì)算》為基礎(chǔ)，為適應(yīng)壩工建設(shè)新的需要，經(jīng)廣泛收集資料，博采各家之長，征詢專家學(xué)者意見，數(shù)易其稿精心編撰而成。全書再版，對(duì)水利水電工程設(shè)計(jì)理論研究和工程技術(shù)創(chuàng)新仍然具有重要的實(shí)用價(jià)值，可供水利水電工程技術(shù)人員借鑒參考。

總序言（ 路甬祥） V

總前言（ 編輯委員會(huì)） IX

本卷前言（ 張楚漢） XVII

原版序（ 潘家錚） XIX

編輯說明XXI

第一篇 土壩心墻的力學(xué)計(jì)算 1

第二篇 直立式半圓攔污結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析 23

第三篇 拱形進(jìn)口段及漸變段襯砌的力學(xué)計(jì)算 36

第四篇 地下水工結(jié)構(gòu)的計(jì)算 53

第五篇 計(jì)算圓拱應(yīng)力的曲線和公式 79

第六篇 大孔口重力壩的應(yīng)力計(jì)算——?jiǎng)偧芊?112

第七篇 行車大梁影響線的繪制和最大應(yīng)力計(jì)算121

第八篇 論發(fā)電機(jī)支座的計(jì)算141

第九篇 論廠房排架計(jì)算中桿件寬度的影響 150

第十篇 論剛構(gòu)分析中軸向力對(duì)撓曲的影響 160

第十一篇 有雙重加強(qiáng)圈的壓力輸水鋼管計(jì)算 182

第十二篇 論鋼管及隧洞的地震應(yīng)力 193

第十三篇 論重力壩的地震應(yīng)力 211

第十四篇 論廠房排架的地震應(yīng)力 224