高拱坝设计理论与工程实践

序
前言
1概论
1.1高拱坝设计理论与工程实践现状
1.1.1拱坝建造历程
1.1.2拱坝设计理论的发展与现状
1.2小湾特高拱坝的设计与建造
1.2.1枢纽总布置
1.2.2工程建设及运行
1.2.3拱坝设计
1.2.4拱座处理
1.2.5拱坝混凝土特性与温控措施
1.2.6复杂高边坡整治
1.2.7高水头大流量泄洪消能
1.2.8超大型地下洞室群
1.2.9高水头大容量水轮发电机组
1.2.10高水头大型金属结构
1.2.11导截流工程
1.2.12监测与检测体系
1.2.13临建设施
1.3结语
参考文献
2坝基岩体工程特性
2.1研究坝基岩体工程特性的意义
2.2工程地质勘探与岩土试验
2.2.1工程地质勘察的任务及原则
2.2.2工程地质测绘
2.2.3勘探技术
2.2.4岩土测试技术及在小湾工程中的应用
2.2.5工程地质勘探及试验技术的改进与发展
2.3小湾工程地质环境
2.3.1区域构造背景
2.3.2岩体赋存环境
2.4天然状况下小湾岩体质量及评价
2.4.1岩体基本要素
2.4.2岩体的后期改造作用
2.4.3岩体结构特征
2.4.4岩体强度
2.4.5坝基岩体质量分级及强度参数
2.5工程作用下小湾坝基岩体特性
2.5.1随开挖卸载岩体质昔的演化
2.5.2岩体质量随大坝初期浇筑及灌浆的演化
2.5.3随大坝继续浇筑及水库蓄水岩体质量的演化
2.5.4岩体质量长期演化预测
2.5.5坝基岩体质量演化规律
2.6岩体质量动态评价体系
2.6.1表征岩体质量变化程度的指标
2.6.2岩体质量动态分级
2.6.3岩体松弛程度预测方法探讨
2.7小湾坝基及拱座岩体结构与稳定
2.7.1影响抗滑稳定的因素
2.7.2影响变形稳定的因素
2.7.3影响渗透稳定的因素
2.8有关问题讨论
2.8.1工程地质勘察方法与技术
2.8.2岩体质量时空特性及演化规律
2.8.3岩体质量评价体系
2.8.4松弛岩体特性与处理
参考文献
3拱坝混凝土特性
3.1混凝土的发展及实践
3.1.1混凝土的发展
3.1.2拱坝混凝土特性
3.2混凝土原材料性能
3.2.1水泥
3.2.2掺合料
3.2.3骨料
3.2.4外加剂
3.3混凝土配合比及性能
3.3.1常规试件混凝土
3.3.2全级配混凝土
3.4混凝土长龄期绝热温升
3.5氧化镁对混凝土长期安定性影响
3.6拱坝混凝土性能时空特性
3.7有关问题讨论
参考文献
4拱坝结构分析理论与方法
4.1结构分析方法类别
4.1.1物理模型试验方法
4.1.2数学模拟分析方法
4.1.3安全监测分析方法
4.2结构力学方法——拱梁分载法
4.2.1拱粱变位协调条件的选择
4.2.2荷载
4.2.3拱梁杆件分析
4.2.4拱梁整体分析
4.2.5应力控制指标
4.2.6小湾拱坝应力计算
4.3有限单元法——静力分析
4.3.1基本方程
4.3.2非线性问题
4.3.3混凝土与岩体的本构模型
4.3.4成果整理与应用
4.3.5小湾拱坝应力计算
4.4有限单元法动力分析
4.4.1基本方程
4.4.2自振频率及振型
4.4.3振型叠加法
4.4.4时程分析法
4.4.5库水与坝体的耦合
4.4.6地震动输入机制研究
4.4.7应力控制标准
4.4.8小湾拱坝动应力分析
4.5有限单元法——温度分析
4.5.1热传导方程及定解条件
4.5.2初始条件和边界条件的近似处理
4.5.3混凝土的热性能
4.5.4日照影响
4.5.5温度场的有限单元计算
4.5.6温度应力的有限单元计算
4.5.7小湾拱坝温度计算
4.6有限单元法——渗流分析
4.6.1基本原理与分析方法
4.6.2无压渗流自由面求解
4.6.3等效渗透张量
4.6.4裂隙岩体渗流／应力应变耦合模型
4.6.5防渗帷幕与排水孔幕模拟
4.6.6渗流量计算
4.6.7渗透力计算
4.7有限单元法——反演分析
4.7.1初始地应力反分析
4.7.2物理力学参数反分析
4.7.3反分析的回归分析方法
4.7.4反分析的人工神经网络方法
4.7.5小湾坝基岩体初始应力场反演
4.7.6小湾坝基裂隙岩体等效渗透张量反演
4.8有限单元法——不同网格间的数据传递
4.9复合单元法
4.9.1应力应变问题
4.9.2渗流问题
4.9.3温度问题
4.9.4小湾拱坝温度计算
4.10物理模型模拟方法
4.10.1模型试验的目的和意义
4.10.2模型试验的发展历程
4.10.3模型试验的原理和方法
4.10.4模型试验材料
4.10.5模型试验加载系统
4.10.6模型试验量测系统
4.10.7小湾拱坝地质模型试验
4.10.8小湾拱坝振动台动力模型试验
4.10.9小湾拱坝渗流模型试验
4.11安全监测分析方法
4.11.1监测统计模型
4.11.2监测确定性模型
4.11.3监测混合模型
4.11.4小湾拱坝监测资料分析与模型
参考文献
……
5拱坝体形设计与综合优化
6坝基及拱座稳定与工程处理
7拱坝温度控制
8拱坝细部结构设计
9拱坝安全监测系统与监控体系
10高拱坝时空特性