具体描述
内 容 简 介
本书是作者学习了国内外混凝土坝先进设计经验，结合自己近年来教学、科研工作，
汇编、总结而成的专题著作类型的教材。内容包括：混凝土坝可靠性分析，碾压混凝土筑
坝技术，拱坝体形选择、优化设计与智能优化辅助设计，混凝土坝的施工分缝和分期加高，
断裂力学在混凝土坝设计中的应用等。本书既着重于科学理论上的创新，又有较多的工程
应用实例，理论密切联系实际，以帮助读者提高对混凝土坝设计和分析研究的能力和水
平。
本书可作为水利水电类各专业大学生和研究生的选修课教材，以及学习水工建筑物
课程的教学参考书，还可供从事水利水电工程科研、设计、施工、管理等工作的技术人员，
以及其他有关专业人员的参考用书。
该书《水工建筑物专题--混凝土坝设计》以系统性的视角深入探讨了水工结构在现代工程中的关键作用。内容聚焦于混凝土坝的设计原理、施工工艺以及工程应用，详细介绍了从地质条件评估到结构稳定性分析的全流程。在书中，设计者将理论知识与实际案例紧密结合，通过实例展示如何通过精准的计算和科学合理的设计，使水坝在满足功能需求的同时最大限度地减少对生态环境的影响。 书籍特别强调了混凝土材料在水工建筑物中的重要性，深入解析其性能特点，包括耐久性、抗压能力及耐腐蚀特性，以及如何优化混凝土配方以适应不同地质环境。这部分内容不仅涉及材料科学的基本原理，还详细讲解了混凝土在坝体各部分的应用方式，如坝基、坊坡和排水系统等。通过这些内容，读者能够全面了解材料选择与施工技术的关联性。 设计思路是书中核心的一环，文章多采用分段式讲解，通过具体实例和图文并茂的形式呈现复杂工程问题的解决方案。每一章节都围绕一个特定主题展开，从初步规划、结构设计到施工管理，再到后期维护与安全防护，力求全面覆盖整个设计过程。书中特别注重对设计标准和规范的系统性梳理，使读者能够熟悉行业常规，并掌握必要的技术细节。 在工程案例分析部分，作者详细剖析了多座知名水工建筑物的设计与实施过程，通过对比成功经验与失败教训，帮助读者理解实际操作中的挑战和应对策略。这种以实际项目为切入点的分析方式，使书内容具有高度的实用性。此外，书中还引入了现代科技手段，如数字模拟与计算机辅助设计技术，介绍了这些新兴技术如何提升混凝土坝设计的效率和精度。 文章以科学严谨的逻辑展开，对不同水工结构类型的特点进行详细对比，例如低洼型坝、中型坝与高跨坝等在功能需求、材料选用及施工难度上的差异。这些分析不仅丰富了读者的专业知识，也为后续深入学习提供了扎实的基础。书中还特别强调可持续发展理念，探讨了如何通过绿色设计降低环境影响，同时提高水工设施的长期稳定性与安全性。 整体而言，该书以高层次的内容构建，致力于为读者全面提升对混凝土坝设计的理解和掌握能力。内容丰富、结构清晰，使读者能从理论到实践全面领会这一复杂且重要工程领域的核心要义。这部书不仅适合专业工程师的学习，也为相关领域的学生提供了宝贵的知识资源，值得有价值参考。
作者简介
目录信息
目 录
前 言
第一章 混凝土坝可靠性分析
一 概述
二 结构可靠性计算方法简介
（一）结构可靠性的基本概念
（二）失效概率与可靠指标
（三）改进的一次二阶矩法
（四）可用于非正态变量的JC法
（五）截尾处理在JC法中的应用
（六）变量相关下的结构可靠度计算
（七）工程结构可靠度程序设计
三 重力坝可靠性分析
（一）重力坝可靠度分析常用的两种方法――JC法和降维数值解法
（二）重力坝稳定可靠指标标准的探讨
（三）分项系数法计算重力坝可靠度
四 蒙特卡洛方法
（一）蒙特卡洛方法的基本原理及其改进
（二）随机数的产生和检验
（三）蒙特卡洛法分析重力坝可靠性
五 随机有限元法
（一）随机有限元理论概述
（二）用随机有限元法的重力坝可靠度计算模型
（三）随机有限元程序主框图
六 随机边界元法
（一）随机边界元原理简述
（二）随机边界元计算可靠度程序设计
（三）随机边界元程序的检验和应用
七 基于可靠度理论的重力坝优化设计
（一）可靠度优化设计的提出
（二）重力坝可靠度优化设计的方法
参考文献
第二章 碾压混凝土筑坝技术
一 碾压混凝土筑坝发展概况
（一）国外碾压混凝土筑坝概况
（二）国内碾压混凝土发展概况
二 碾压混凝土的特点及压实机理
（一）碾压混凝土的压实机理
（二）碾压混凝土的特点
三 碾压混凝土的材料
（一）材料的选择
（二）配合比设计
（三）稠度的影响因素
（四）碾压混凝土的物理力学性能
四 碾压混凝土重力坝设计
（一）枢纽布置的特点
（二）坝体剖面设计
（三）防渗设计
（四）温度控制
五 碾压混凝土坝施工和质量控制
（一）施工导流
（二）施工特点
（三）质量检测与控制
参考文献
第三章 拱坝体形选择 优化设计与智能优化辅助设计
一 拱坝的几何模型
（一）拱坝几何模型的构造方法
（二）离散型几何模型
（三）连续型几何模型
（四）拱坝的实用几何模型
二 拱坝的体形设计
（一）拱坝的最优中心角
（二）单曲拱坝与双曲拱坝
（三）水平拱圈的形态
（四）影响拱坝体形设计的因素
（五）手工设计方法
（六）计算机辅助设计（CAD）
（七）拱坝满应力设计
三 拱坝体形优化设计
（一）河谷形状与坝轴线位置
（二）设计参数与设计变量
（三）目标函数
（四）约束条件
（五）拱坝优化的数学模型
（六）优化过程中的应力分析与稳定分析
（七）优化方法
（八）拱坝优化的工程应用
四 拱坝的智能优化辅助设计
参考文献
第四章 混凝土坝的施工分缝和分期加高
一 混凝土坝坝体分缝的布置和构造
（一）分缝的目的和类型
（二）横缝的布置和构造
（三）纵缝的布置
二 施工纵缝对混凝土坝工作性态的影响
（一）纵缝的工作状况
（二）有缝坝的应力分析
（三）直缝对坝体工作性态的影响
（四）斜缝不灌浆坝的工作性态
（五）缝对重力拱坝工作性态的影响
三 混凝土坝分期施工和加高设计
（一）混凝土坝的加高方式
（二）应力计算和分析
（三）用预应力钢索加高混凝土坝
参考文献
第五章 断裂力学在混凝土坝设计中的应用
一 断裂力学的基本概念
（一）最大周向应力判据（σmax判据）
（二）应变能密度因子（或称比应变能）判据（S判据）
（三）最大应变能释放率判据（G判据）
二 混凝土坝的断裂力学数值分析
（一）我国的应用情况
（二）国外的应用情况
（三）国内的新进展
三 混凝土坝的断裂力学模拟试验
四 总结与展望
参考文献
· · · · · · (收起)
前 言
第一章 混凝土坝可靠性分析
一 概述
二 结构可靠性计算方法简介
（一）结构可靠性的基本概念
（二）失效概率与可靠指标
（三）改进的一次二阶矩法
（四）可用于非正态变量的JC法
（五）截尾处理在JC法中的应用
（六）变量相关下的结构可靠度计算
（七）工程结构可靠度程序设计
三 重力坝可靠性分析
（一）重力坝可靠度分析常用的两种方法――JC法和降维数值解法
（二）重力坝稳定可靠指标标准的探讨
（三）分项系数法计算重力坝可靠度
四 蒙特卡洛方法
（一）蒙特卡洛方法的基本原理及其改进
（二）随机数的产生和检验
（三）蒙特卡洛法分析重力坝可靠性
五 随机有限元法
（一）随机有限元理论概述
（二）用随机有限元法的重力坝可靠度计算模型
（三）随机有限元程序主框图
六 随机边界元法
（一）随机边界元原理简述
（二）随机边界元计算可靠度程序设计
（三）随机边界元程序的检验和应用
七 基于可靠度理论的重力坝优化设计
（一）可靠度优化设计的提出
（二）重力坝可靠度优化设计的方法
参考文献
第二章 碾压混凝土筑坝技术
一 碾压混凝土筑坝发展概况
（一）国外碾压混凝土筑坝概况
（二）国内碾压混凝土发展概况
二 碾压混凝土的特点及压实机理
（一）碾压混凝土的压实机理
（二）碾压混凝土的特点
三 碾压混凝土的材料
（一）材料的选择
（二）配合比设计
（三）稠度的影响因素
（四）碾压混凝土的物理力学性能
四 碾压混凝土重力坝设计
（一）枢纽布置的特点
（二）坝体剖面设计
（三）防渗设计
（四）温度控制
五 碾压混凝土坝施工和质量控制
（一）施工导流
（二）施工特点
（三）质量检测与控制
参考文献
第三章 拱坝体形选择 优化设计与智能优化辅助设计
一 拱坝的几何模型
（一）拱坝几何模型的构造方法
（二）离散型几何模型
（三）连续型几何模型
（四）拱坝的实用几何模型
二 拱坝的体形设计
（一）拱坝的最优中心角
（二）单曲拱坝与双曲拱坝
（三）水平拱圈的形态
（四）影响拱坝体形设计的因素
（五）手工设计方法
（六）计算机辅助设计（CAD）
（七）拱坝满应力设计
三 拱坝体形优化设计
（一）河谷形状与坝轴线位置
（二）设计参数与设计变量
（三）目标函数
（四）约束条件
（五）拱坝优化的数学模型
（六）优化过程中的应力分析与稳定分析
（七）优化方法
（八）拱坝优化的工程应用
四 拱坝的智能优化辅助设计
参考文献
第四章 混凝土坝的施工分缝和分期加高
一 混凝土坝坝体分缝的布置和构造
（一）分缝的目的和类型
（二）横缝的布置和构造
（三）纵缝的布置
二 施工纵缝对混凝土坝工作性态的影响
（一）纵缝的工作状况
（二）有缝坝的应力分析
（三）直缝对坝体工作性态的影响
（四）斜缝不灌浆坝的工作性态
（五）缝对重力拱坝工作性态的影响
三 混凝土坝分期施工和加高设计
（一）混凝土坝的加高方式
（二）应力计算和分析
（三）用预应力钢索加高混凝土坝
参考文献
第五章 断裂力学在混凝土坝设计中的应用
一 断裂力学的基本概念
（一）最大周向应力判据（σmax判据）
（二）应变能密度因子（或称比应变能）判据（S判据）
（三）最大应变能释放率判据（G判据）
二 混凝土坝的断裂力学数值分析
（一）我国的应用情况
（二）国外的应用情况
（三）国内的新进展
三 混凝土坝的断裂力学模拟试验
四 总结与展望
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
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