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深入浅出：现代水利工程施工与管理实践 作者：[虚构作者姓名] 出版社：[虚构出版社名称] 页数：约 850 页 装帧：精装/平装 --- 内容概述：构建未来水利基础设施的蓝图 本书旨在全面、系统地探讨现代水利工程在规划、设计、施工、运营及维护各个阶段所面临的挑战与前沿技术应用。面对全球气候变化加剧、水资源供需矛盾日益突出以及对生态环境要求不断提高的背景下，传统的水利工程模式已无法完全适应新时代的需求。本书立足于工程实践，深度剖析了从基础理论到复杂工程实施的每一个关键环节，力求为水利工程师、项目管理者、科研人员以及相关专业学生提供一本兼具理论深度与实操价值的参考手册。 全书结构紧凑，内容详实，不仅涵盖了传统土石坝、混凝土坝的结构安全与施工工艺，更重点突出了信息化、智能化在现代水利工程中的集成应用，如BIM技术在大跨度泄洪洞结构优化中的应用、无人机倾斜摄影技术在坝体安全监测中的精度提升等。 --- 第一部分：水利工程规划与设计优化 本部分聚焦于工程前期工作，强调“人水和谐”的理念，并引入先进的决策支持系统。 第一章：流域综合治理与战略规划 深入分析了新阶段水利规划的指导思想，从流域尺度而非单一工程尺度的视角出发，探讨水资源配置、防洪减灾、生态修复的协同规划方法。重点阐述了水文情势分析中的不确定性处理，以及如何利用多目标决策模型（如层次分析法AHP结合模糊综合评价）进行工程可行性排序。讨论了国家重大水利工程的立项流程与社会经济效益评估的量化指标体系构建。 第二章：结构设计的前沿与安全储备 详细阐述了特高坝、深基岩坝和非常规地质条件下的设计理念。对于混凝土坝，详述了高寒、高拱坝的温控防裂技术，包括预埋冷却管路优化布置、微裂缝诱导控制的材料配比调整。对于土石坝，着重介绍了新型填料（如级配碎石、粘土界面材料）的动力特性分析，以及在强震区坝体抗液化、抗失稳的极限平衡分析方法。引入了基于概率可靠性理论的结构安全评估框架，突破了传统的安全系数法局限。 第三章：信息化驱动的设计集成 系统介绍了水利工程设计中BIM（建筑信息模型）技术的应用深度。不仅限于三维建模，更延伸至管线综合、结构荷载传递分析、施工进度模拟（4D）及成本控制（5D）。针对复杂洞室结构，介绍了参数化建模方法，实现设计参数的快速迭代优化。 --- 第二部分：关键施工技术与质量控制 本部分是全书的实践核心，详细剖析了水利工程中技术难度高、风险系数大的关键施工环节。 第四章：复杂地质条件下的基础处理 系统梳理了深厚软弱地层、断层破碎带、岩溶发育区的处理技术。重点解析了高压旋喷灌浆、双层帷幕灌浆的压力控制与浆液扩散模型的精确预测。针对基岩风化层处理，详细介绍了钻孔注浆的质量检测标准（如声波透射法、电阻率法）及数据解释。 第五章：混凝土浇筑与温控工艺的精细化管理 针对特大体积混凝土工程，详细解析了“低温早强”和“水化热控制”的双重目标实现路径。涵盖了集料预冷、拌合温控、运输过程保温等全链条管理。深入探讨了智能温控系统在大型坝体内部温度实时监测、冷却水流量调节中的闭环控制机制，以及如何通过有限元分析预测内部温度场，避免温度应力集中。 第六章：大跨度溢洪道与消能工的施工挑战 重点关注曲面泄洪洞的衬砌精度控制。阐述了采用激光扫描配合数控钻孔技术进行基岩开挖轮廓控制的方法。对于跌水井、挑流消能工等复杂水工建筑物，详细介绍了针对水工模型试验结果的反演与结构构造的优化，以及后插钢筋的植入与质量验收标准。 第七章：土石坝的填筑工艺与在线监测 阐述了大型土石坝碾压压实过程中的实时质量控制。介绍了新型智能压实设备的应用，通过实时记录压实遍数、碾压功和回弹模量，实现对填筑层的力学性能的即时反馈。重点讨论了坝体坡面支护技术，如生态防护网、植生混凝土等在抗冲刷和景观融合方面的应用。 --- 第三部分：工程运营、安全监测与智能化运维 本部分面向工程的全生命周期管理，强调预防性维护和智慧化运维体系的构建。 第八章：水工结构健康监测系统（SHM） 全面介绍现代水工结构健康监测技术的集成应用。包括：光纤光栅应力传感器、裂缝扩展监测仪、孔隙水压力计、渗流流量计等传感器的优化布置原则。重点阐述了多源异构监测数据的融合算法（如卡尔曼滤波、数据驱动模型），用于识别早期病害的潜在风险。 第九章：水库大坝安全风险评估与预警 基于监测数据和工程信息模型，构建多维度安全风险评估体系。详细介绍了如何运用故障树分析（FTA）和事件树分析（ETA）对溃坝、漫顶等重大风险事件进行概率评估。阐述了风险等级动态调整的机制，以及在预警触发后，应急抢险方案的快速启动与资源调配流程。 第十章：水利工程的智能化与现代化管理 探讨了人工智能在水库调度与巡检中的应用。包括基于深度学习的无人机巡检图像识别技术，用于自动识别坝面裂缝、边坡位移等细微病害。介绍了面向物联网（IoT）的水库工情自动采集网络，实现数据采集的无线化、标准化与实时化。最后，探讨了水工设备（如闸门、水泵）的预测性维护策略，减少非计划停运时间。 --- 附录 常用水工结构材料性能指标参考表 国际水工结构安全规范对比分析 水利工程BIM数据交换标准解析 --- 本书特色： 1. 实践导向性强： 紧密结合近年来国内外重大水利工程的疑难杂症与创新解决方案，理论联系实际，避免空泛的理论推导。 2. 技术前沿性高： 汇集了BIM、SHM、大数据分析在水利工程中的最新应用案例与技术细节。 3. 结构系统性佳： 覆盖了从规划、设计、施工到运营全生命周期，对跨学科知识点进行了整合阐释。 本书是水利工程领域从业人员提升专业技能、掌握前沿技术的必备工具书。
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