潘家铮全集 第二卷 重力坝的设计和计算

　　《潘家铮全集》是我国著名水工结构和水电建设专家、两院院士潘家铮先生的作品总集，包括科技著作、科技论文、科幻小说、科普文章、散文、讲话、诗歌、书信等各类作品，共计18 卷，约1200 万字，是潘家铮先生一生的智慧结晶。他的科技著作和科技论文，科学严谨、求实创新、充满智慧，反映了我国水利水电行业不断进步的科技水平，具有重要的科学价值；他的文学著作，感情丰沛、语言生动、风趣幽默。他的科幻故事，构思巧妙、想象奇特、启人遐思；他的杂文和散文，思辨清晰、立意深邃、切中要害，具有重要的思想价值。这些作品对研究我国水利水电行业技术进步历程，弘扬尊重科学、锐意创新、实事求是、勇于担责的精神，都具有十分重要的意义。《潘家铮全集》是国家“十二五”重点图书出版项目，国家出版基金资助项目。《潘家铮全集 第二卷 重力坝的设计和计算》，是一本专门介绍混凝土重力坝设计和计算的书。在设计方面依次叙述了重力坝的布置、断面设计、水力计算及消能设计、混凝土设计、廊道系统、观测监视系统、基础处理及温度控制等方面的内容；在计算方面，论述了稳定计算、应力计算、孔口廊道计算和温度控制计算等。此外，在新安江水电站中创新并成功运用的宽缝重力坝，在国内广泛采用，本书专列一章加以介绍。本书可供水利水电工程设计人员及高等院校有关专业师生参考。

　　潘家铮（1927年11月～2012年10月），水工结构和水电建设专家，设计大师，科普及科幻作家，水利电力部、电力工业部、能源部总工程师，国家电力公司顾问、国家电网公司高级顾问，三峡工程论证领导小组副组长及技术总负责人，国务院三峡工程质量检查专家组组长，国务院南水北调办公室专家委员会主任，河海大学、清华大学双聘教授，博士生导师。中国科学院、中国工程院两院资深院士，中国工程院副院长，第九届光华工程科技奖“成就奖”获得者。

总序言（ 路甬祥） V
总前言（ 编辑委员会） IX
本卷前言（ 王仁坤） XVII
编辑说明 XIX
第一章 概论 1
第一节 重力坝的发展 1
第二节 我国解放后在重力坝设计和施工中的成就 5
第三节 重力坝的工作条件和特点 7
第四节 重力坝的分类 8
第五节 设计要求、设计内容及基本资料 14
第六节 常用的术语和符号 17
第二章 重力坝的布置和细部设计 21
第一节 坝体布置和断面规划 21
第二节 溢流坝的布置和水力计算 26
第三节 阻水和排水设计 52
第四节 坝内的廊道布置 58
第五节 闸墩、导墙和其他结构 62
第六节 坝体混凝土设计 77
第七节 坝体观测设计 88
第八节 基础处理设计 103
第三章 坝体断面设计和稳定分析 122
第一节 作用在坝体上的荷载 122
第二节 荷载组合和安全系数 145
第三节 坝体断面设计的基本原理 149
第四节 坝体经济断面选择156
第四章 重力坝的应力计算——材料力学计算法168
第一节 概述 168
第二节 各分应力及边界主应力的计算 169
第三节 成果表示和计算表格 178
第四节 渗透压力所产生的应力的计算 183
第五节 材料力学分析法的改进——基本因素法 191
第六节 坝体变位计算 197
第七节 施工分缝对应力分布的影响及其他计算205
第八节 试载法计算 217
第九节 重力坝裂缝扩展稳定性的计算 232
第五章 重力坝的应力计算——弹性理论法 252
第一节 概述 252
第二节 无限楔体的经典解答 255
第三节 叠加法的应用 272
第四节 基础内应力计算299
第五节 渗透压力应力计算308
第六节 角缘函数 317
第七节 有限差和迭弛法335
第八节 坝体自振周期计算348
第九节 坝体应力试验方法简介 358
第六章 坝体孔口和廊道的应力分析 368
第一节 概述 368
第二节 无限域内圆孔的计算 370
第三节 无限域中的椭圆孔387
第四节 无限域中的矩形孔411
第五节 无限域中的标准廊道 422
第六节 靠近边界的圆孔432
第七节 裂缝附近的应力集中 441
第八节 大孔口坝体应力分析问题 446
第七章 重力坝的分缝与温度控制 452
第一节 重力坝的各种分缝型式 452
第二节 混凝土坝的温度控制原理与基本措施 456
第三节 重力坝的温度场计算 462
第四节 坝块中温度应力的计算方法487
第五节 各种分缝方式的设计问题 503
第六节 人工冷却措施 519
第七节 混凝土坝的温度裂缝 526
第八章 宽缝重力坝的设计和计算 532
第一节 宽缝重力坝的特点和断面选择 532
第二节 宽缝重力坝的整体应力分析 543
第三节 渗透压力所产生的应力分析 565