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水电站建筑(第2版)第8卷 水电站建筑物
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内容简介

《水工设计手册》(第2版)共11卷。本卷为第8卷——《水电站建筑物》,分为7章,其内容分别为:深式进水口、水工隧洞、调压设施、压力管道、水电站厂房、抽水蓄能电站、潮汐电站。 本手册可作为水利水电工程规划、勘测、设计、施工、管理等专业的工程技术人员和科研人员的常备工具书,同时也可作为大专院校相关专业师生的重要参考书。

目录

《水工设计手册》(第2版)编委会5

《水工设计手册》第1版组织和主编单位及有关人员8

《水工设计手册》9

水利水电建设的宝典——《水工设计手册》(第2版)序11

13

第2版前言15

第1版前言20

第1章 深式进水口34

1.1 概述361.1.1 深式进水口的作用361.1.2 深式进水口的组成361.1.2.1 行近段361.1.2.2 进口段361.1.2.3 闸门段361.1.2.4 闸门后渐变段361.1.2.5 操作平台和交通桥361.2 深式进水口的主要型式和运用条件371.2.1 深式进水口的主要型式371.2.2 深式进水口的适用条件及布置方式371.2.2.1 坝式进水口371.2.2.2 河床式进水口391.2.2.3 塔式进水口411.2.2.4 岸式进水口421.2.2.5 抽水蓄能电站进/出水口451.2.2.6 其他型式进水口451.3 深式进水口的布置设计471.3.1 进水口设计的基本资料及数据471.3.2 进水口位置选择471.3.3 防沙、防污和防冰471.3.3.1 防沙471.3.3.2 防污481.3.3.3 防冰481.3.4 进水口的主要设备和设施481.3.4.1 拦污栅481.3.4.2 浮式拦漂排491.3.4.3 闸门及启闭设备501.3.4.4 通气孔501.4 深式进水口的水力计算和体形设计521.4.1 进水口高程选择521.4.1.1 不进入空气和不产生漏斗状吸气漩涡的最小淹没深度521.4.1.2 为保证进水口为压力流且不出现负压的淹没深度521.4.1.3 闸门井内最低涌浪的最小淹没深度521.4.2 进水口水头损失计算521.4.2.1 沿程水头损失521.4.2.2 局部水头损失531.4.3 进水口体形设计551.4.3.1 行近段551.4.3.2 进口段551.4.3.3 闸门段581.4.3.4 渐变段581.4.3.5 操作平台和交通桥591.4.4 抽水蓄能电站进/出水口水力设计591.4.4.1 侧式进/出水口591.4.4.2 竖井式进/出水口671.4.4.3 数值模拟在进/出水口水力设计中的应用691.4.5 虹吸式进水口水力设计701.4.5.1 水力计算公式711.4.5.2 进水口水头损失721.4.5.3 进口最小淹没深度721.4.5.4 断面体形尺寸721.4.5.5 虹吸的发动和断流721.4.5.6 原型观测成果751.5 深式进水口的结构设计751.5.1 主要设计内容751.5.2 几个特殊问题751.5.2.1 进水塔塔体结构设计751.5.2.2 集中式进水口结构设计及孔口应力计算和改善孔口应力的措施761.5.2.3 拦污栅支承结构计算77参考文献77

第2章 水工隧洞80

2.1 概述822.2 隧洞的布置822.2.1 基本资料822.2.1.1 枢纽布置资料822.2.1.2 动能经济指标822.2.1.3 水文气象资料822.2.1.4 地形地质资料822.2.1.5 生态环境与施工条件资料832.2.1.6 支护与衬砌资料832.2.2 隧洞的线路832.2.2.1 隧洞进出口布置832.2.2.2 隧洞的岩体覆盖厚度832.2.2.3 隧洞线路的平面布置842.2.2.4 隧洞的纵剖面布置842.2.2.5 隧洞的纵坡842.2.3 隧洞断面842.2.3.1 常用的断面型式842.2.3.2 选择断面型式的一般原则842.2.3.3 经济断面852.2.4 隧洞一般要求852.2.4.1 隧洞渐变段852.2.4.2 转弯半径852.2.4.3 隧洞对邻近建筑物的影响862.2.4.4 洞线布置需考虑的不利地质条件862.2.4.5 检修进人门(闷头)、集石坑的布置862.2.4.6 有压隧洞充水、排水862.2.5 洞群862.2.5.1 采用洞群布置的必要性判断862.2.5.2 相邻隧洞之间的岩体间壁厚度要求862.2.6 部分工程实例872.3 作用和作用效应组合872.3.1 作用872.3.1.1 地应力、围岩压力872.3.1.2 水压力892.3.1.3 结构自重902.3.1.4 回填灌浆压力902.3.1.5 温度作用912.3.1.6 地震作用922.3.1.7 弹性抗力932.3.2 作用效应组合952.3.2.1 安全系数极限状态的作用(荷载)效应组合94CBE0F8EE7B4F6DA0069710B184FF44[4]952.3.2.2 分项系数极限状态的作用效应组合EBC59D7435924C759A12C43C1D776A76[3]952.4 支护型式与材料972.4.1 支护的作用972.4.1.1 施工期临时支护972.4.1.2 永久支护972.4.2 支护型式972.4.2.1 锚喷支护972.4.2.2 衬砌972.4.2.3 组合式支护982.4.3 支护材料982.4.3.1 锚杆和钢筋网982.4.3.2 喷混凝土982.5 不支护与锚喷支护982.5.1 一般要求982.5.2 不宜采用锚喷支护的洞段992.5.2.1 大面积淋水洞段992.5.2.2 会造成喷层腐蚀及膨胀性地层的洞段992.5.2.3 有其他要求的洞段992.5.3 喷射混凝土支护992.5.4 喷纤维混凝土支护1002.5.5 锚杆(锚束)支护EBC59D7435924C759A12C43C1D776A76[3]1002.5.5.1 锚杆(锚束)支护计算1002.5.5.2 锚杆(锚束)支护的一般要求1012.5.6 锚喷挂网支护1012.5.6.1 钢筋网的布置要求1012.5.6.2 破碎带的联合支护1012.5.7 组合式支护1012.5.8 锚喷支护类型及其参数1012.5.9 不支护与锚喷支护结构收敛稳定要求1012.5.9.1 不支护与锚喷支护隧洞监控量测数据的要求1012.5.9.2 需要采取增强支护措施的情况1012.6 混凝土衬砌1012.6.1 圆形有压隧洞断面衬砌计算1022.6.1.1 计算原理1022.6.1.2 在均匀内水压力作用下的计算1022.6.1.3 围岩垂直松动压力、衬砌自重和洞内满水而无水头的水压力作用下的计算EBC59D7435924C759A12C43C1D776A76[3]1052.6.1.4 围岩垂直松动压力、侧向松动压力、衬砌自重、洞内满水而无水头的水压力及外水压力作用下的计算1062.6.1.5 灌浆压力作用下的计算1062.6.2 边值问题数值解法1072.6.2.1 计算原理EBBFE1840A4D4E06B14C90154ED813C6[10]1072.6.2.2 基本方程1072.6.2.3 衬砌的边值问题的数值解法EBC59D7435924C759A12C43C1D776A76[3]1082.6.2.4 连接条件1082.6.2.5 作用EBC59D7435924C759A12C43C1D776A76[3]1082.6.2.6 衬砌的配筋1082.6.2.7 衬砌正常使用极限状态的验算1082.6.3 两种计算方法的评价1092.6.3.1 圆形有压隧洞的计算方法1092.6.3.2 边值问题数值解法1092.6.3.3 结论1092.6.4 预应力混凝土衬砌1092.6.4.1 一般规定1092.6.4.2 压浆式预应力混凝土衬砌1092.6.4.3 环锚式预应力混凝土衬砌1112.6.5 高压水工隧洞设计1112.6.5.1 高压水工隧洞的定义1112.6.5.2 水压力作用的分析1112.6.5.3 高压水工隧洞的设计原则1122.6.5.4 高压水工隧洞的防渗设计1122.6.6 部分工程实例1122.7 竖井、斜井、弯段和分岔口设计1132.7.1 竖井、斜井、弯段1132.7.2 分岔口1132.7.2.1 分岔口的型式1132.7.2.2 分岔口衬砌结构计算1132.8 隧洞灌浆和衬砌构造1162.8.1 回填灌浆和固结灌浆1162.8.1.1 回填灌浆1162.8.1.2 固结灌浆1162.8.2 不良地质条件的洞段处理措施1172.8.2.1 不良地质条件的洞段1172.8.2.2 不良地质条件的洞段支护设计1172.8.3 施工缝和伸缩缝1182.8.4 防渗、排水1182.8.4.1 排水孔1182.8.4.2 排水管1192.8.4.3 排水洞1192.8.5 集石坑1192.8.6 不同衬砌型式之间的连接1192.8.7 钢筋布置1192.8.7.1 一般断面的钢筋布置1192.8.7.2 分岔口的钢筋布置1192.8.7.3 矩形断面的钢筋布置1202.8.7.4 马蹄形断面的钢筋布置1202.9 封堵体设计1202.9.1 封堵体形式1202.9.2 封堵体的受力特性1202.9.3 封堵体的结构稳定性计算分析1212.9.3.1 经验公式1212.9.3.2 刚体极限平衡法1212.9.3.3 有限单元法1212.9.4 封堵体的渗透稳定性计算公式1222.9.4.1 简化计算公式1222.9.4.2 数值分析方法——有限单元法1222.9.5 材料与构造要求1222.10 土洞设计1222.10.1 布置原则1222.10.2 土压力1232.10.2.1 土体分类1232.10.2.2 计算方法1242.10.3 进出口设计1242.10.4 洞身段设计1242.10.4.1 一次支护设计1242.10.4.2 二次支护设计1252.10.5 衬砌分缝及防排水设计1252.10.5.1 衬砌分缝设计1252.10.5.2 防、排水设计1252.10.6 部分工程实例126参考文献126

第3章 调压设施128

3.1 概述1303.2 调节保证计算1313.2.1 调节保证计算的任务1313.2.1.1 调节保证计算的主要内容1313.2.1.2 调节保证计算的控制工况1313.2.1.3 调节保证计算的规范要求1313.2.2 调节保证计算的数学模型1323.2.2.1 基本方程1323.2.2.2 水击波速1323.2.3 调节保证计算的解析法1333.2.3.1 水击方程和波动特性1333.2.3.2 直接水击和间接水击1343.2.3.3 开度依直线规律变化的间接水击1343.2.3.4 水击计算公式汇总1353.2.3.5 水击压强沿管线的分布1363.2.3.6 起止开度和关闭规律对水击压强的影响1363.2.3.7 复杂管道水击计算的简化方法1373.2.3.8 机组转速最大上升率的解析计算1383.2.4 调节保证计算的数值法1393.2.4.1 特征线方程1393.2.4.2 边界条件1393.2.4.3 初始条件1423.2.4.4 计算分析1433.2.5 改善调节保证参数的工程措施1443.3 常规调压室1453.3.1 调压室设置条件及基本要求1453.3.1.1 上游调压室的设置条件1453.3.1.2 下游调压室的设置条件1453.3.1.3 调压室的基本要求1463.3.2 调压室布置方式1463.3.2.1 上游调压室(或引水调压室)1463.3.2.2 下游调压室(或尾水调压室)1463.3.2.3 上下游双调压室系统1463.3.2.4 上游双调压室系统1473.3.2.5 其他布置方式1473.3.3 调压室的基本类型及适用条件1483.3.3.1 简单式调压室1483.3.3.2 阻抗式调压室1483.3.3.3 水室式调压室1483.3.3.4 溢流式调压室1483.3.3.5 差动式调压室1483.3.4 调压室水力计算基本方程1483.3.4.1 基本方程1483.3.4.2 调压室水头损失1493.3.5 调压室水位波动稳定性1513.3.5.1 上、下游双调压室系统临界稳定断面1523.3.5.2 其他布置方式下调压室临界稳定断面1533.3.6 调压室涌波水位计算1543.3.6.1 调压室涌波水位计算的控制工况1543.3.6.2 调压室涌波水位计算的解析法1543.3.6.3 调压室涌波水位计算的数值法1613.3.7 调压室布置及结构计算1623.3.7.1 调压室布置与结构构造要求1623.3.7.2 调压室结构计算1633.3.8 常规调压室的工程实例1693.3.8.1 映秀湾水电站带溢流槽的长廊形简单式调压室1693.3.8.2 二滩水电站下游简单长廊式调压室1713.3.8.3 福堂水电站开敞圆筒阻抗式调压室1713.3.8.4 太平驿水电站地下圆筒差动式调压室1723.3.8.5 湖南镇水电站差动式调压室1723.3.8.6 溪洛渡水电站下游长廊阻抗式调压室1723.4 气垫式调压室1743.4.1 气垫式调压室工作原理及适用条件1743.4.2 气垫式调压室设置条件及位置选择1743.4.2.1 设置条件1743.4.2.2 位置选择1753.4.3 气垫式调压室水力计算1753.4.3.1 气垫式调压室水力计算基本参数1753.4.3.2 气垫式调压室波动稳定性1763.4.3.3 气垫式调压室涌波水位及室内气体绝对压力计算解析法1773.4.3.4 气垫式调压室涌波水位及室内气体绝对压力计算数值法1783.4.3.5 气垫式调压室基本尺寸确定1793.4.4 气垫式调压室防渗、布置、结构及观测设计1793.4.4.1 气垫式调压室防渗型式1793.4.4.2 气垫式调压室布置及结构设计要求1793.4.4.3 气垫式调压室观测设计1803.4.4.4 气垫式调压室水气系统配置1803.4.4.5 气垫式调压室运行控制1803.4.5 气垫式调压室工程实例1813.4.5.1 自一里水电站1813.4.5.2 木座水电站1813.4.5.3 Torpa水电站1823.5 变顶高尾水洞1823.5.1 变顶高尾水洞工作原理及适用条件1823.5.1.1 工作原理1823.5.1.2 适用条件1823.5.2 变顶高尾水洞水力特性1833.5.2.1 恒定流水力特性1833.5.2.2 非恒定流水力特性1833.5.3 变顶高尾水洞体形设计1833.5.3.1 平面布置1833.5.3.2 变顶高尾水洞纵剖面布置1833.5.3.3 变顶高尾水洞横断面设计1833.5.4 变顶高尾水洞水力计算1833.5.4.1 数学模型1833.5.4.2 计算方法1843.5.5 变顶高尾水洞专项监测要求1843.5.6 变顶高尾水洞工程实例1843.5.6.1 彭水水电站1843.5.6.2 三峡地下电站1843.6 折向器和减压阀1863.6.1 折向器的类型及选择1863.6.1.1 折向器的功用与类型1863.6.1.2 折向器的工作原理1873.6.1.3 折向器的选择与布置1873.6.2 折向器的数学模型与数值计算1873.6.2.1 折向器的数学模型及边界方程1873.6.2.2 折向器的数值计算方法1883.6.3 减压阀的类型及选择1883.6.3.1 减压阀的功用与类型1883.6.3.2 减压阀的工作原理1883.6.3.3 减压阀的选择与布置1893.6.4 减压阀的数学模型与数值计算1913.6.4.1 减压阀的数学模型及边界方程1913.6.4.2 减压阀的数值计算1923.7 前池1923.7.1 前池的组成建筑物1923.7.2 前池和调节池的布置1933.7.2.1 地形地质的选择及地基稳定分析1943.7.2.2 前池与渠道及压力管道的布置1943.7.2.3 扩散段的布置及扩散角度1943.7.2.4 前池的尺寸1953.7.2.5 调节池的布置1953.7.3 前池的涌波1953.7.3.1 突然丢弃负荷情况1953.7.3.2 突然增加负荷情况1953.7.3.3 前池涌波计算公式196参考文献199

第4章 压力管道200

4.1 概述2024.2 一般设计规定2024.2.1 布置要求和经济直径2024.2.1.1 布置要求2024.2.1.2 经济直径2024.2.2 一般构造要求2024.2.3 材料和允许应力2034.2.3.1 材料2034.2.3.2 允许应力2044.2.4 作用(荷载)和组合2054.2.4.1 作用(荷载)2054.2.4.2 作用效应(荷载)组合2054.3 明钢管2074.3.1 明钢管的布置2074.3.2 强度计算2074.3.2.1 管壁强度计算2074.3.2.2 支承环的强度计算2114.3.3 抗外压稳定计算2144.3.3.1 管壁抗外压稳定计算2144.3.3.2 加劲环抗外压稳定计算2154.3.4 镇墩和支墩2154.3.4.1 镇墩2154.3.4.2 支墩2164.3.5 钢管振动及防振措施2184.3.5.1 钢管振动2184.3.5.2 减振措施2194.3.6 钢管的伸缩节2204.3.6.1 结构型式2204.3.6.2 套筒式伸缩节结构计算2204.3.6.3 波纹管伸缩节结构计算2224.4 地下埋管2224.4.1 地下埋管的布置2224.4.2 承受内水压力的计算2234.4.3 钢管承受外压计算2244.4.3.1 光面管2244.4.3.2 设置加劲环的钢管外压计算2254.4.3.3 设置锚筋环的埋管2254.4.3.4 降低外水压力的措施2254.4.3.5 外水压力的确定2274.5 坝内钢管2284.5.1 坝内钢管布置2284.5.2 坝内钢管结构计算2284.5.2.1 结构计算2294.5.2.2 抗外压稳定计算2314.5.3 坝内钢管过缝措施设计2324.6 坝后背管2334.6.1 坝后背管布置及结构型式2334.6.1.1 管道布置2334.6.1.2 结构型式2344.6.2 钢衬—钢筋混凝土管结构计算2344.6.2.1 管壁厚度及环向配筋计算2354.6.2.2 管道上弯段计算2354.6.2.3 管坝结合面应力分析2354.6.2.4 管道温度应力2354.6.2.5 钢衬—钢筋混凝土管其他结构计算方法2354.6.2.6 裂缝宽度估算2364.6.3 管道与坝体连接2364.6.3.1 管—坝接缝面型式2364.6.3.2 插筋2364.6.4 构造措施2374.6.4.1 材料选择2374.6.4.2 管道外包钢筋混凝土厚度2374.6.4.3 钢筋布置2374.6.4.4 管道与坝体结合面的处理2374.7 钢筋混凝土压力水管2374.7.1 类型与应用范围2374.7.2 设计基本资料2384.7.3 布置要求和经济管径2394.7.3.1 布置要求2394.7.3.2 经济管径2394.7.4 构造2394.7.4.1 管道接头2394.7.4.2 管道基本尺寸2414.7.4.3 管道铺设方式2434.7.4.4 管道止推2444.7.4.5 配件2454.7.5 结构计算2454.7.5.1 荷载计算2454.7.5.2 荷载与荷载组合2494.7.5.3 预应力钢筒混凝土管结构计算2504.7.6 腐蚀环境下的设计考虑因素2514.8 岔管2524.8.1 概述2524.8.1.1 岔管布置型式、特点和要求2524.8.1.2 岔管的结构型式2534.8.1.3 钢岔管作用(荷载)及结构设计2534.8.1.4 计算机辅助设计与有限元计算2554.8.2 三梁岔管2554.8.2.1 体形设计2554.8.2.2 管壁厚度2554.8.2.3 加强梁应力分析2554.8.3 贴边岔管2604.8.3.1 面积补偿法2604.8.3.2 圆环法2604.8.4 内加强月牙肋岔管2604.8.4.1 体形设计2614.8.4.2 管壁厚度的确定2624.8.4.3 不对称Y形岔管肋板设计2624.8.4.4 对称Y形岔管肋板设计2644.8.4.5 钢岔管与围岩联合承载设计2644.8.5 球形岔管2684.8.5.1 体形设计2684.8.5.2 补强环断面设计2694.8.5.3 应力计算2694.8.6 无梁岔管2714.8.6.1 体形设计2714.8.6.2 管壁厚度2714.8.6.3 应力校核2714.8.7 钢衬钢筋混凝土岔管2744.8.7.1 构造2744.8.7.2 设计原则与方法274参考文献274

第5章 水电站厂房276

5.1 概述2785.1.1 厂房型式和类别2785.1.1.1 厂房型式划分2785.1.1.2 各类厂房典型实例2785.1.2 电站等别及洪水标准2835.1.2.1 电站等别和厂房级别2835.1.2.2 厂房洪水标准2835.2 基本资料2865.2.1 地形、地质2865.2.2 水文、气象2865.2.3 水能规划2865.2.4 交通运输2865.2.5 机电设备2875.2.5.1 水轮机及其附属设备2875.2.5.2 尾水管、蜗壳2875.2.5.3 发电机2875.2.5.4 进水阀门2885.2.5.5 起重机2885.2.5.6 主变压器2885.2.5.7 副厂房设备布置2895.2.6 厂房楼层荷载资料2895.2.7 开关站设计资料2915.3 厂房布置2915.3.1 厂区布置2915.3.1.1 一般原则2915.3.1.2 坝后式厂房2925.3.1.3 引水式厂房2945.3.1.4 尾水渠布置2945.3.1.5 厂区防洪及排水2945.3.1.6 进厂交通2975.3.2 厂内布置2975.3.2.1 主厂房主要控制尺寸2975.3.2.2 主厂房布置2985.3.2.3 安装间布置2995.3.2.4 副厂房布置3005.3.2.5 厂内交通3005.3.3 结构布置3005.3.3.1 主厂房的分缝3005.3.3.2 下部结构布置3005.3.3.3 发电机支承结构布置3005.3.3.4 上部结构布置3005.4 厂房整体稳定分析及地基处理3015.4.1 一般要求3015.4.1.1 稳定分析内容3015.4.1.2 计算方法3015.4.1.3 计算单元的选取3015.4.2 荷载及其组合3015.4.2.1 荷载分类3015.4.2.2 荷载计算3015.4.2.3 荷载组合3035.4.3 整体稳定及地基应力计算3045.4.3.1 厂房整体抗滑稳定3045.4.3.2 深层抗滑稳定3045.4.3.3 抗滑稳定安全系数3055.4.3.4 厂房抗浮稳定计算3055.4.3.5 厂房地基应力计算3065.4.3.6 地基应力控制标准3065.4.3.7 沉降计算3085.4.4 地基处理3085.4.4.1 一般要求3085.4.4.2 岩基上厂房基础处理3085.4.4.3 非岩基上厂房基础处理3095.4.4.4 工程实例3095.5 地面厂房结构设计3105.5.1 一般要求3105.5.1.1 设计原则3105.5.1.2 动力系数3105.5.1.3 结构耐久性要求3105.5.2 厂房上部结构3105.5.2.1 屋盖系统3105.5.2.2 吊车梁3125.5.2.3 排架3135.5.2.4 楼盖系统3165.5.3 机墩与风罩3165.5.3.1 机墩与风罩的型式3165.5.3.2 设计所需资料3175.5.3.3 作用及作用效应组合3175.5.3.4 圆筒式机墩动力计算3185.5.3.5 圆筒式机墩静力计算9B958FD6D7F8444F891257B3A7278DFF[9]3205.5.3.6 矮式机墩(定子基础和制动器基础)3225.5.3.7 墙式机墩3225.5.3.8 环形梁柱式机墩3235.5.3.9 风罩静力计算3235.5.4 厂房下部结构3305.5.4.1 蜗壳结构设计3305.5.4.2 尾水管结构设计3355.5.4.3 考虑框架剪切变形和刚性节点的计算37ACD2B288BC4521855023E468961AAD[2]3375.6 厂房构造设计3395.6.1 厂房分缝与止水3395.6.1.1 分缝作用和型式3395.6.1.2 永久缝的间距和缝宽3395.6.1.3 止水设施及缝间填充材料3405.6.1.4 典型实例3405.6.2 厂房一、二期混凝土的划分3415.6.2.1 厂房混凝土分期原则3415.6.2.2 分期划分方式及尺寸3415.6.2.3 典型实例3415.6.3 厂房混凝土浇筑分层分块3425.6.3.1 分层分块原则3425.6.3.2 浇筑层厚度及平面尺寸3425.6.3.3 缝面处理3425.6.3.4 典型实例3425.6.4 其他构造措施3435.6.5 减少施工期温度应力的措施3435.6.6 厂房抗震措施3445.7 河床式厂房3445.7.1 设计特点3445.7.2 厂房布置设计的主要问题3445.7.2.1 厂房位置选择3445.7.2.2 防沙排沙3445.7.2.3 防污排污3455.7.2.4 尾水渠水力设计3465.7.2.5 施工结构布置3465.7.3 整体强度计算3465.7.4 进口段结构设计3465.7.4.1 计算荷载3465.7.4.2 计算原则3475.7.4.3 结构力学方法3475.7.4.4 进口段配筋原则3485.8 地下厂房3485.8.1 概述3485.8.1.1 地下厂房的特点3485.8.1.2 地下厂房布置方式3485.8.2 地下厂房布置3515.8.2.1 布置原则3515.8.2.2 主要洞室的布置3515.8.2.3 地下厂房洞室形状和尺寸3535.8.2.4 安装间的布置3535.8.2.5 副厂房布置3535.8.2.6 主变压器和开关站的布置3535.8.2.7 尾水系统布置3555.8.2.8 附属洞室的布置3555.8.3 地下厂房围岩稳定分析3565.8.3.1 基础资料3565.8.3.2 影响围岩稳定的主要因素3575.8.3.3 围岩稳定分析方法3575.8.3.4 围岩稳定性评判3585.8.4 地下厂房开挖支护设计3595.8.4.1 一般原则3595.8.4.2 支护型式及适用条件3595.8.4.3 柔性(喷锚)支护设计3595.8.4.4 混凝土衬砌设计3655.8.4.5 预应力支护设计3665.8.4.6 复合支护设计3665.8.5 地下厂房吊车梁3665.8.5.1 地下厂房吊车梁型式3665.8.5.2 岩壁式吊车梁设计3CA3F4B7846044AF96E08E62B993341D[15]3685.8.5.3 岩壁式吊车梁施工技术要求3705.8.5.4 岩壁梁荷载试验3715.8.5.5 岩壁梁监测设计3715.8.6 防渗、排水和通风3715.8.6.1 防渗排水设计原则3715.8.6.2 厂外防渗排水设计3715.8.6.3 厂内排水设计3725.8.6.4 国内部分地下厂房防渗排水实例3725.8.6.5 通风设计3725.8.7 半地下式厂房3725.8.7.1 布置特点3725.8.7.2 支护设计3745.8.7.3 布置实例3775.9 坝内式厂房3785.9.1 适用条件和布置特点3785.9.1.1 适用条件3785.9.1.2 布置特点3785.9.2 坝内式厂房设计的若干问题3785.9.2.1 大坝空腹轮廓形状和尺寸3785.9.2.2 进水口和坝内钢管布置3785.9.2.3 尾水管体形和布置3785.9.2.4 排水、防潮及噪声控制3795.9.2.5 空腔封顶和温度控制3805.10 溢流式厂房3805.10.1 适用条件、类型和布置特点3805.10.1.1 适用条件3805.10.1.2 厂房类型3805.10.1.3 布置特点3805.10.2 溢流式厂房的特殊问题和相应措施3805.10.2.1 厂房顶在高速水流下的空蚀问题3805.10.2.2 防止厂房顶的磨损问题3815.10.2.3 泄洪漏水和噪声问题3815.10.2.4 下游的冲刷问题3815.10.2.5 小流量冲击厂顶问题3815.10.3 厂、坝连接型式选择和计算3815.10.3.1 连接型式3815.10.3.2 计算3825.10.4 厂顶水流脉动分析和共振预防3825.11 灯泡贯流式机组厂房3835.11.1 概述3835.11.2 厂房布置3845.11.2.1 厂区布置3845.11.2.2 厂房主要尺寸及高程3845.11.2.3 厂房内部布置3865.11.3 厂房结构设计3875.11.3.1 厂房结构布置3875.11.3.2 机组支撑方式及其荷载3875.11.3.3 厂房结构设计3885.11.4 工程实例3895.12 水斗式机组厂房3905.12.1 概述3905.12.1.1 水斗式水轮机工作特点3905.12.1.2 水斗式水轮机类型3905.12.2 厂房布置3905.12.2.1 厂房布置原则3905.12.2.2 卧式水斗式机组厂房布置3905.12.2.3 立式水斗式机组厂房布置3915.12.3 尾水槽设计3915.12.4 结构设计3925.12.4.1 配水环管设计3925.12.4.2 其他部分设计3935.13 开关站3935.13.1 开关站布置及型式3935.13.1.1 户外式3935.13.1.2 户内式(GIS开关站)3945.13.2 开关站结构设计3945.13.2.1 构架类型3945.13.2.2 荷载及其组合3945.13.2.3 构架静力计算A868A6E34EDD4B44BCB66DAF7C83D05F[16]3955.13.2.4 变电站构架基础3995.13.2.5 构造要求4005.13.2.6 构架的强度计算4005.14 厂房建筑设计4005.14.1 设计内容和原则4005.14.1.1 设计内容4005.14.1.2 设计原则4015.14.2 内部空间环境4015.14.2.1 基本要求4015.14.2.2 室内设计主要内容4015.14.3 外部环境景观4015.14.3.1 建筑造型4015.14.3.2 环境绿化4015.14.3.3 景观照明4015.14.4 建筑消防设计4015.14.4.1 建筑物的耐火等级和燃烧性能4015.14.4.2 消防车道4025.14.4.3 防火间距4025.14.4.4 防火分区4035.14.4.5 安全疏散4035.14.5 建筑节能及环保4035.14.5.1 建筑节能4035.14.5.2 建筑环保4045.14.6 建筑装修构造4045.14.6.1 屋面构造4045.14.6.2 墙身构造4055.14.6.3 楼地面做法4055.14.6.4 吊顶构造4065.14.6.5 门窗工程4065.14.6.6 楼梯4065.14.6.7 栏杆4075.14.6.8 变形缝4075.14.6.9 卫生间4075.14.6.10 台阶和坡道4075.14.6.11 管道井、烟道、通风道4075.14.6.12 抗震及构造407参考文献408

第6章 抽水蓄能电站410

6.1 概述4126.1.1 抽水蓄能电站在电网中的作用4126.1.1.1 抽水蓄能电站的基本功能4126.1.1.2 抽水蓄能电站的作用4126.1.1.3 在电网中的合理容量4136.1.2 抽水蓄能电站的类型4136.1.2.1 按水量来源分4136.1.2.2 按调节周期分4136.2 抽水蓄能电站主要规划参数选择4146.2.1 装机容量4146.2.1.1 装机容量选择需要的基本资料4146.2.1.2 供电范围及设计水平年4146.2.1.3 电力系统特性及电站发电利用小时分析4146.2.1.4 装机容量方案拟定4156.2.1.5 装机容量选择4156.2.2 水库特征水位4166.2.2.1 概述4166.2.2.2 特征水位选择应考虑的主要因素4176.2.2.3 死水位选择4176.2.2.4 正常蓄水位选择4186.2.2.5 其他4196.2.3 工程防洪4196.2.3.1 抽水蓄能电站水库防洪设计特点4196.2.3.2 防洪设计所需基本资料4196.2.3.3 防洪标准4206.2.3.4 水库防洪、泄洪设施选择要求4206.2.3.5 洪水调节计算方法4206.2.3.6 水库洪水位的确定4216.2.4 输水系统经济洞径4216.2.4.1 抽水蓄能电站输水系统洞径选择特点4216.2.4.2 洞径选择需要的基本资料4216.2.4.3 输水系统洞径方案拟定4226.2.4.4 输水系统洞径选择方法4226.3 抽水蓄能电站总体布置4236.3.1 总体布置原则4236.3.2 各功能建筑物的布置4236.3.2.1 上水库4236.3.2.2 下水库的布置4246.3.2.3 输水系统的布置4256.3.2.4 厂房位置选择与厂区布置4256.4 上、下水库4266.4.1 上、下水库的工作特点4266.4.2 上、下水库布置类型4266.4.2.1 纯抽水蓄能电站上水库类型4266.4.2.2 纯抽水蓄能电站下水库类型4276.4.3 水库设计4286.4.3.1 影响水库设计的主要因素4286.4.3.2 坝轴线的选择4286.4.3.3 坝型选择4286.4.3.4 泄洪建筑物布置4296.4.4 库盆防渗设计4296.4.4.1 钢筋混凝土面板防渗4296.4.4.2 沥青混凝土面板防渗4326.4.4.3 其他防渗型式4386.4.5 上、下水库的泄洪、放空和排沙4426.4.5.1 上水库泄洪设施4426.4.5.2 下水库泄洪设施4426.4.5.3 水库放空设施4436.4.5.4 水库拦排沙设施4446.4.6 水库初期蓄水4446.4.6.1 初期蓄水的目的及要求4446.4.6.2 初期蓄水的方式4446.4.6.3 初期充排水的水位控制4446.5 输水系统4456.5.1 抽水蓄能电站输水系统布置特点4456.5.1.1 抽水蓄能电站输水系统特点4456.5.1.2 输水系统布置型式4466.5.2 进/出水口设计4466.5.2.1 抽水蓄能电站进/出水口的特点4466.5.2.2 进/出水口主要型式和运用条件4466.5.2.3 进/出水口的组成4486.5.2.4 进/出水口布置4496.5.2.5 进/出水口水力设计4496.5.3 压力水道设计4516.5.3.1 压力水道衬砌类型、特点及适用条件4516.5.3.2 隧洞围岩承载设计准则及结构设计4526.5.3.3 高压灌浆设计4536.5.3.4 压力钢管设计4536.5.3.5 地下埋管防渗和排水设计4546.5.3.6 压力水道系统充排水试验4546.5.4 高压岔管设计4556.5.4.1 岔管型式4556.5.4.2 钢筋混凝土岔管4556.5.5 抽水蓄能电站调压室设计4606.5.5.1 调压室的作用和设置条件4606.5.5.2 调压室的特点和布置形式4616.5.5.3 调压室水位波动的稳定性4616.5.5.4 调压室水位波动计算4616.5.5.5 调压室基本尺寸确定4616.5.6 抽水蓄能电站水力学过渡过程4626.5.6.1 水泵水轮机全特性4626.5.6.2 抽水蓄能电站过渡过程工况和轨迹线4636.5.6.3 抽水蓄能电站过渡过程计算理论和计算方法4646.5.6.4 抽水蓄能电站大波动过渡过程计算分析4646.5.6.5 抽水蓄能电站小波动稳定计算分析4656.5.6.6 抽水蓄能电站水力干扰过渡过程计算分析4656.6 发电厂房系统4656.6.1 抽水蓄能电站厂房型式及其选择4656.6.1.1 抽水蓄能电站厂房的特点4656.6.1.2 抽水蓄能电站的厂房型式及其选择4656.6.2 抽水蓄能电站地面厂房的布置与设计4696.6.2.1 厂区和厂房布置4696.6.2.2 厂房整体稳定分析4706.6.2.3 结构设计4716.6.3 抽水蓄能电站地下厂房的布置与设计4716.6.3.1 厂区布置4716.6.3.2 厂房内部布置4756.6.3.3 结构设计4796.6.3.4 厂房结构动力分析482参考文献486

第7章 潮汐电站490

7.1 概述4927.1.1 潮汐电站的定义及特点4927.1.2 潮汐的物理现象4927.1.3 潮汐能估算4927.1.4 潮汐能的动态特点4937.1.4.1 日不均匀性4937.1.4.2 月内不均匀性4937.1.4.3 月平均潮差的不变性4947.1.5 潮汐电站对周围环境的影响4947.2 潮汐发电开发方式4947.2.1 开发方式的分类4947.2.1.1 单库双向开发方式4947.2.1.2 单库单向开发方式4957.2.1.3 双库单向电站设在两库之间的开发方式4967.2.2 开发方式比较4967.2.2.1 单库单向与单库双向开发方式比较4977.2.2.2 单库与多库开发方式比较4977.3 潮汐电站的规划4987.3.1 潮汐电站站址选择4987.3.1.1 潮汐水文条件4987.3.1.2 地形与地质条件4997.3.1.3 综合利用条件4997.3.1.4 其他4997.3.2 潮汐电站规模选择4997.3.2.1 装机容量选择4997.3.2.2 水库特征水位确定5037.3.2.3 水闸规模确定5047.4 潮汐电站水工建筑物及枢纽布置5047.4.1 水工建筑物及其作用5047.4.2 枢纽布置5057.4.3 不同开发方式潮汐电站典型布置实例5057.4.3.1 单库单向型5067.4.3.2 单库双向型5067.4.3.3 高低库单向型5077.5 潮汐电站水工建筑物设计特点5077.5.1 堤坝5077.5.2 厂房5087.5.2.1 厂房的型式特点5087.5.2.2 厂房位置的确定5097.5.2.3 厂房布置5097.5.3 水闸5107.5.3.1 型式与特点5107.5.3.2 尺寸拟定和水力计算5117.5.4 船闸5117.5.4.1 特点和典型布置5117.5.4.2 闸门5127.5.5 浮运式结构设计5127.5.5.1 概述5127.5.5.2 浮运结构的计算5137.5.6 防腐及防生物附着设计5157.5.6.1 腐蚀与生物附着5157.5.6.2 钢筋混凝土结构防腐5167.5.6.3 金属结构的防腐5167.5.6.4 防生物附着5177.5.6.5 防腐防污方案选择517参考文献518

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第8卷《水电站建筑物》519

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