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第二十五章 水闸3

第一节 概述3

一、基本资料4

二、闸的常用型式4

三、闸址选择4

四、总体布置7

第二节 泄流能力与轮廓尺寸8

一、开敞式水闸的泄流能力及孔口尺寸8

二、挡潮闸水力计算要点11

三、闸室的轮廓尺寸14

四、上、下游连接段的轮廓尺寸16

第三节 消能与防冲16

一、设计条件16

二、消能设计18

三、辅助消能设备20

四、海漫23

五、防冲槽24

第四节 防渗设计25

一、闸基渗流26

二、地下轮廓布置27

三、防渗设备27

四、排水体与反滤层30

五、止水31

六、侧向绕流32

第五节 闸室及地基的稳定分析34

一、荷载及其组合34

二、闸室稳定计算34

三、抗剪强度指标的选用38

四、地基整体稳定计算39

二、换土垫层法49

一、概述49

第六节 松软地基的处理49

五、天然地基的沉降计算49

三、砂井预压51

四、挤密砂(石)桩54

五、桩基55

六、沉井55

七、强夯56

第七节 闸室底板的应力分析57

一、概述57

二、平底板57

三、反拱底板64

四、配筋及构造64

第八节 闸墩的应力分析65

一、概述65

二、平面闸门的闸墩66

三、弧形闸门的闸墩67

第九节 闸室附属结构及两岸连接建筑物69

一、闸室的附属结构69

二、两岸连接建筑物74

第十节 其它闸型78

一、灌注桩基水闸78

二、装配式水闸81

三、浮运式水闸86

四、自动翻板闸87

五、橡胶坝92

主要参考文献96

第二十六章 门、阀与启闭设备99

第一节 概述99

一、闸门的组成、分类和设计基本资料99

二、孔口尺寸和设计水头系列101

三、闸门的类型和选择101

一、泄水系统108

第二节 闸门在水和枢纽中的布置108

二、引水系统110

三、通航系统111

第三节 水力设计112

一、泄流能力112

二、作用在闸门上的水压力113

三、空蚀、通气和振动118

第四节 闸门的构造布置124

一、平面闸门124

二、弧形闸门125

三、人字闸门127

四、横拉闸门129

五、三角闸门130

第五节 结构设计130

一、荷载计算130

二、材料和容许应力130

三、计算方法136

四、结构设计中的若干规定146

第六节 机械零部件设计与埋固件设计146

一、设计原则146

二、零件的接触应力计算146

三、支承行走装置149

四、止水装置155

五、其它157

第七节 启闭力计算与启闭设备161

一、摩擦系数和摩阻力161

二、启闭力计算163

三、启闭设备的分类、构造和选型165

四、闸门的自动控制168

主要参考文献169

一、无胸墙的溢流坝173

第二节 溢流坝173

第一节 概述173

第二十七章 泄水建筑物173

二、有胸墙的溢流坝189

三、溢流拱坝198

第三节 陡槽溢洪道198

一、概述198

二、引渠段的水力设计202

三、首部控制段的水力设计203

四、过渡段的水力设计205

五、陡槽段的水力设计207

六、末端消能段的水力设计212

七、尾渠段的水力设计212

八、加墩陡槽213

一、概述216

二、水力设计准则216

第四节 侧槽溢洪道216

三、水力设计的一般步骤217

四、非棱柱体侧槽的水力设计217

五、棱柱体侧槽的水力设计220

六、溢流堰222

七、泄水道及下游消能222

八、侧槽计算实例222

第五节 竖井溢洪道225

一、概述225

二、溢流堰与井口导流防涡设施228

三、过渡段与喉道断面238

四、竖井段、弯管段和退水隧洞段240

第六节 虹吸溢洪道242

一、概述242

二、水力设计242

一、概述251

第七节 泄洪洞与坝身泄水孔251

二、基本考虑256

三、进口段262

四、闸门段269

五、渐变段280

六、出口段282

七、洞身段283

八、泄流能力286

九、尾水渠290

第八节 泄水建筑物空蚀及其防止措施293

一、概述293

二、令σ>σK293

三、控制泄水道表面的施工不平整度301

四、水流底部掺气303

五、采用抗空蚀性能较高的材料309

主要参考文献312

第二十八章 消能与防冲317

第一节 概述317

一、泄洪功率与消能任务317

二、消能要求317

三、消能途径317

四、消能方式与消能工类别319

五、下游局部冲刷和防冲措施321

第二节 水跃消能321

一、水跃的基本流态321

二、矩形断面平底塘的水跃计算322

三、梯形和抛物线形断面的平底塘水跃计算327

四、圆形管道内的水跃计算330

五、矩形断面斜坡塘的水跃计算332

六、水跃发生位置的控制335

七、辅助消能工337

八、水跃消能塘的水力设计339

九、水跃消能塘工程实例及几种塘型341

十、下游局部冲刷和防冲措施345

第三节 挑流消能348

一、概述348

二、水力计算348

三、挑流消能工354

四、下游局部冲刷及防冲措施360

五、工程实例363

第四节 面流消能370

一、概述370

二、戽斗面流371

三、跌坎面流377

四、下游冲刷问题和防冲措施381

主要参考文献384

一、船只过坝建筑物的基本类型389

二、设计依据389

第一节 船只过坝建筑物总论389

第二十九章 过坝建筑物389

三、基本尺度390

四、在水利枢纽中的布置393

五、运转指标的估算395

第二节 船闸396

一、船闸的总体布置396

二、船闸的输水系统402

三、船闸的结构设计408

四、船闸的设备413

第三节 升船机420

一、基本类型、组成和布置特点420

二、垂直升船机420

三、斜面升船机423

二、基本类型及其选择427

一、任务及组成427

第四节 木材过坝概述427

三、设计的基本资料428

四、木材过坝能力428

五、经济指标428

第五节 木材水力过坝429

一、概述429

二、水力过木道在水利枢纽中的布置429

三、水力过木道的主要参数430

四、进口432

五、陡槽436

六、出口441

七、施工期木材水力过坝444

第六节 木材机械过坝445

一、传送机445

二、升排机454

三、起重机457

四、索道459

五、汽车461

六、铁路461

第七节 鱼道461

一、概述461

二、基本设计资料462

三、鱼道规划和设计463

四、鱼道主要结构尺度474

五、鱼道的细部475

六、鱼道的运行和管理478

第八节 其他过鱼和孵鱼设施480

一、概述480

二、开闸纳苗480

三、鱼闸480

四、机械升鱼481

五、人工孵化场及产卵槽482

六、集运鱼船483

主要参考文献484

第三十章 观测设备与观测设计487

第一节 概述487

一、观测工作的重要性487

二、观测工作的发展487

三、观测布置范围和观测项目488

第二节 水工建筑物外部观测方法和仪器设备488

一、垂直位移观测489

二、水平位移观测492

三、挠度观测和倾斜观测497

四、表面接缝和表面裂缝观测500

五、扬压力和渗透水位观测501

六、渗流量观测503

一、内部观测仪器的类型和原理505

第三节 水工建筑物内部观测仪器和观测方法505

二、差动电阻式仪器特性507

三、差动电阻式仪器系列508

四、内部观测方法514

第四节 混凝土坝观测设计519

一、重力坝观测设计519

二、拱坝观测设计523

三、其他坝型的观测设计529

第五节 土石坝观测设计531

一、土石坝专用观测仪器532

二、土石坝观测设计536

第六节 坝内孔口、管道和地下建筑物的观测540

一、坝内孔口和管道的观测设计540

二、埋藏式压力管道542

三、地下厂房观测543

第七节 观测仪器设备的图形符号544

主要参考文献546