现代长江水工程结构生态
作者： 向友国，闫海青，张大勇 编著
出版时间： 2016年版
内容简介
本书为“现代长江生态系列丛书”之一，采用通俗易懂的语言，系统地介绍了现代长江水工程结构生态的相关知识，介绍了长江流域的主要水工程结构，包括大坝工程、水利灌溉工程、堤防工程、水闸、渠系建筑物、泵站工程、渡槽工程、过坝建筑物、桥梁建筑物以及隧道工程等，本书从生态的角度介绍了这些工程结构的概念、特点、分类，以及设计、施工、运行等方面的技术要点，并对每一类结构列举了典型的工程实例。本书除适用于从事水利水电工程、桥梁隧道工程、水资源与水环境工程技术人员外，还可供相关领域的中职中专、大专院校、研究生院师生和从事水工程结构的勘测、规划、设计、施工、监理、管理及科研人员参考。
目 录
第一章 绪论 ………………………………………………… 001
一、长江概况 ……………………………………………… 001
（一）地形地貌 ………………………………………… 002
（二）典型湖泊 ………………………………………… 006
（三）气候特点 ………………………………………… 010
（四）自然资源 ………………………………………… 014
（五）交通运输 ………………………………………… 015
（六）经济状况 ………………………………………… 015
二、现代长江水工程结构简介 …………………………… 016
（一）水工程结构的分类及作用 ……………………… 016
（二）水工程结构等级划分 …………………………… 019
（三）水库与堤防的特征水位 ………………………… 021
三、水工程结构与水资源的关系 ………………………… 023
四、树立创新理念、尊重自然长江 ……………………… 025
第二章 水工程结构设计 ………………………………… 027
一、现代水工程的特点 …………………………………… 030
二、规划及设计阶段的划分 ……………………………… 036
（一）水利工程设计阶段的划分 ……………………… 037
（二）水电工程项目设计阶段的划分 ………………… 038
三、水工程结构的现代设计计算理论与方法 …………… 039
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（一）现代设计计算理论结构 ………………………… 039
（二）设计理论发展过程中存在的问题 ……………… 040
（三）目标安全度确定方法 …………………………… 041
（四）安全度建设办法的评价 ………………………… 041
四、水工混凝土结构设计 ………………………………… 042
（一）水工混凝土结构的特性 ………………………… 043
（二）水工建筑中混凝土工程的常见通病 …………… 043
（三）水利工程通病原因 ……………………………… 044
（四）水工建筑混凝土结构的施工要点 ……………… 044
五、水工钢结构的设计 …………………………………… 045
（一）门型选择及孔口设计 …………………………… 046
（二）结构设计 ………………………………………… 047
六、水工程结构分析计算的发展方向 …………………… 048
（一）高坝与特高坝应力分析 ………………………… 048
（二）大坝应力分析新理论 …………………………… 050
（三）未来的发展趋势 ………………………………… 052
第三章 大坝工程 …………………………………………… 054
一、重力坝 …………………………………………………… 058
（一）重力坝的结构特点和类型 ……………………… 058
（二）重力坝的构造及作用 …………………………… 061
（三）重力坝设计要点 ………………………………… 063
二、拱坝 ……………………………………………………… 066
（一）拱坝概述 ………………………………………… 066
（二）拱坝的结构特点和类型 ………………………… 069
（三）拱坝的布置原则 ………………………………… 072
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（四）拱坝的受力分析 ………………………………… 073
（五）拱坝的控制指标 ………………………………… 074
（六）拱坝的基础处理 ………………………………… 075
三、土石坝 ………………………………………………… 076
（一）土石坝概述 ……………………………………… 076
（二）土石坝分类 ……………………………………… 077
（三）土石坝的构造及作用 …………………………… 078
四、长江上的典型大坝 …………………………………… 081
（一）葛洲坝水利枢纽 ………………………………… 081
（二）三峡大坝 ………………………………………… 090
（三）溪洛渡大坝 ……………………………………… 107
（四）向家坝 …………………………………………… 114
（五）金安桥 …………………………………………… 120
第四章 水利灌溉工程 …………………………………… 126
一、水利灌溉工程概述 …………………………………… 126
二、水利灌溉工程的组成及作用 ………………………… 135
（一）水利枢纽 ………………………………………… 137
（二）水库 ……………………………………………… 141
（三）塘堰 ……………………………………………… 144
三、长江流域的水利灌溉工程发展概况 ………………… 146
（一）古代水利的状况介绍 …………………………… 146
（二）长江流域水利灌溉工程开发现状 ……………… 150
四、长江流域的典型水利灌溉工程 ……………………… 152
（一）都江堰水利枢纽 ………………………………… 152
（二）丹江口水利枢纽 ………………………………… 164
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（三）兴隆水利枢纽 …………………………………… 169
第五章 长江流域的堤防工程 …………………………… 172
一、堤防工程的基本概念 ………………………………… 172
二、国内外堤防工程建设简况 …………………………… 173
三、堤防工程的结构与施工 ……………………………… 176
（一）堤防的分类 ……………………………………… 176
（二）堤防的结构形式 ………………………………… 177
（三）堤防的施工 ……………………………………… 180
四、堤防管理 ……………………………………………… 186
（一）堤防管理的基本要求 …………………………… 186
（二）堤防管理的工程要求 …………………………… 189
（三）堤防日常监管要求 ……………………………… 190
（四）堤身的维护 ……………………………………… 191
（五）穿堤建筑物的管理与和维护 …………………… 191
（六）堤防护坡的管理与维护 ………………………… 192
（七）害堤动物防治 …………………………………… 192
五、长江流域的典型堤防工程 …………………………… 192
（一）长江堤防 ………………………………………… 192
（二）苏东坡与苏提 …………………………………… 202
（三）张之洞与张公堤 ………………………………… 203
第六章 长江流域的水闸 ………………………………… 205
一、概述 …………………………………………………… 205
（一）水闸的基本概念 ………………………………… 205
（二）水闸工程等别及建筑物级别 …………………… 205
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（三）水闸工程的特点及存在的问题 ………………… 209
二、水闸的分类与结构 …………………………………… 212
（一）水闸的分类 ……………………………………… 212
（二）水闸的结构及其作用 …………………………… 213
（三）闸址的选择 ……………………………………… 214
（四）水闸的总体布置 ………………………………… 220
三、长江干堤水闸现在分析 ……………………………… 231
（一）长江干堤水闸引水中存在的主要问题 ………… 231
（二）提高长江干堤水闸安全引水效益的建议 ……… 232
四、长江流域的典型水闸 ………………………………… 234
（一）崇西水闸 ………………………………………… 237
（二）宿松套口镇修建连接长江的水闸 ……………… 237
（三）京杭大运河的水闸 ……………………………… 238
（四）武泰闸 …………………………………………… 238
（五）红军闸 …………………………………………… 239
第七章 长江流域的渠系建筑物 ……………………… 241
一、涵洞 ……………………………………………………… 243
（一）涵洞概述 ………………………………………… 243
（二）涵洞的构造及作用 ……………………………… 245
（三）涵洞的施工工艺 ………………………………… 251
（四）涵洞的主要危害 ………………………………… 254
（五）涵洞危害的预防方法 …………………………… 255
（六）涵洞的维护方法 ………………………………… 256
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（七）涵洞的发展前景 ………………………………… 258
二、倒虹吸 ………………………………………………… 259
（一）倒虹吸的基本概念 ……………………………… 259
（二）倒虹吸管的构造和作用 ………………………… 261
（三）倒虹吸管的布置 ………………………………… 262
（四）施工质量保证措施 ……………………………… 263
三、渠首建筑物 …………………………………………… 264
（一）无坝取水枢纽 …………………………………… 267
（二）有坝取水枢纽 …………………………………… 268
四、其他渠系建筑物 ……………………………………… 270
（一）渠道 ……………………………………………… 270
（二）跌水及陡坡 ……………………………………… 270
（三）河道整治建筑物 ………………………………… 272
第八章 长江流域的渡槽工程 …………………………… 274
一、渡槽的概念 …………………………………………… 274
二、渡槽的历史沿革 ……………………………………… 275
（一）国内外渡槽发展现状 …………………………… 276
（二）渡槽修建中存在的问题 ………………………… 278
（三）渡槽的发展趋势 ………………………………… 278
三、渡槽的设计 …………………………………………… 279
（一）渡槽的结构 ……………………………………… 279
（二）渡槽的分类 ……………………………………… 280
（三）渡槽槽身设计 …………………………………… 281
四、长江流域的典型渡槽 ………………………………… 286
（一）罗平长江坡渡槽 ………………………………… 286
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（二）将军山渡槽 ……………………………………… 288
（三）沙河渡槽 ………………………………………… 289
第九章 长江流域的泵站工程 …………………………… 290
一、概述 …………………………………………………… 290
（一）我国灌溉排水泵站发展现状 …………………… 293
（二）国外机电排灌事业的发展概况 ………………… 303
（三）我国灌溉排水泵站存在的问题 ………………… 310
二、灌溉排水泵站的等级划分与防洪标准 ……………… 311
（一）等级划分 ………………………………………… 311
（二）泵站的防洪（潮）标准 ………………………… 313
三、泵站的分类与结构设计 ……………………………… 314
（一）泵站的布置及水泵的分类 ……………………… 315
（二）泵站的分类 ……………………………………… 318
（三）泵站进出水建筑物 ……………………………… 319
（四）泵房的结构与布置 ……………………………… 320
（五）防渗排水布置 …………………………………… 327
四、长江流域的典型泵站工程 …………………………… 334
（一）金口泵站 ………………………………………… 334
（二）汤逊湖泵站 ……………………………………… 335
第十章 长江流域的过坝建筑物 ………………………… 337
一、过鱼建筑物 …………………………………………… 338
（一）过鱼建筑物的概念 ……………………………… 338
（二）过鱼建筑物的分类与结构 ……………………… 340
（三）鱼道的设计 ……………………………………… 343
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（四）鱼闸 ……………………………………………… 345
（五）汉江黄金峡水利枢纽鱼道局部模型试验 ……… 346
二、船闸 ……………………………………………………… 347
（一）船闸的一般结构 ………………………………… 347
（二）过闸程序 ………………………………………… 353
（三）船闸的设计 ……………………………………… 354
（四）三峡船闸 ………………………………………… 357
（五）葛洲坝船闸 ……………………………………… 361
三、升船机 ………………………………………………… 363
（一）升船机简介 ……………………………………… 363
（二）升船机的优缺点 ………………………………… 367
（三）湖北长阳清江隔河岩升船机 …………………… 367
（四）三峡升船机 ……………………………………… 371
第十一章 长江流域的桥梁工程 ……………………… 382
一、桥梁的地位和发展状况 ……………………………… 383
（一）桥梁的地位 ……………………………………… 383
（二）古代桥梁的成就 ………………………………… 385
（三）近代桥梁 ………………………………………… 390
（四）现代桥梁 ………………………………………… 394
二、桥梁的组成与分类 …………………………………… 397
（一）桥梁的组成 ……………………………………… 397
（二）桥梁的分类 ……………………………………… 400
三、桥梁的总体规划与设计要点 ………………………… 406
（一）桥梁设计的基本原则 …………………………… 406
（二）设计资料调查 …………………………………… 409
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（三）设计程序 ………………………………………… 410
四、长江上的典型桥梁 …………………………………… 416
（一）武汉长江大桥 …………………………………… 419
（二）南京长江大桥 …………………………………… 434
第十二章 长江上的隧道工程 …………………………… 447
一、隧道的概念 …………………………………………… 447
二、隧道分类 ……………………………………………… 454
（一）铁路隧道 ………………………………………… 454
（二）公路隧道 ………………………………………… 469
（三）其他隧道 ………………………………………… 474
三、隧道的一般结构 ……………………………………… 474
四、隧道的施工方法 ……………………………………… 480
五、长江上的隧道工程 …………………………………… 482
（一）武汉长江隧道 …………………………………… 482
（二）南京长江隧道 …………………………………… 488
（三）上海长江隧道 …………………………………… 489
（四）长江上的地铁隧道 ……………………………… 489
参考文献 ………………………………………………………… 519
