万宗礼，男，现年53岁，教授级高级工程师，中国水电顾问集团西北勘测设计研究院副总工程师。长期从事水利水电工程地质勘察和岩土力学研究工作，曾获省部级科技进步、优秀工程勘察奖多项。从事专业工作27年来，先后广泛研究过水利水电工程中的高拱坝建基岩体、高地应力、高边坡和各类滑坡、深埋长隧洞、大跨度地下洞室群、坝基深厚覆盖层和坝基红层软岩等工程地质和岩体力学问题，积累了丰富的理论和实践经验。主持了近10座大中型已建水电站和数十座前期及在建水电站工程的工程地质勘察和岩土力学研究。

聂德新，男，现年65岁，成都理工大学教授，博士生导师。早年师从我国著名工程地质学家张成恭教授，获硕士学位。长期从事工程地质、岩体力学教学和科研工作，多次承担国家级、省部级科技攻关和国家自然科学基金项目的研究，多次获省部级科技进步奖。除从事高等教育，为国家培养了大量的本科、硕士和博士生外，广泛参加和主持了龙羊峡、李家峡、拉西瓦、公伯峡、溪落渡、金安桥等数十座大型、特大型水利水电工程中的工程地质和岩体力学专题研究，获得了丰富的专业教学和工程实践成果。

杨天俊，男，现年46岁，教授级高级工程师，中国水电顾问集团西北院工程勘察研究分院副总工程师，一直从事水利水电工程地质勘察和研究工作，曾获省部级优秀工程勘察奖、科技进步奖多项。拥有27年连续从事水电工程工程地质研究、工程咨询服务经验，基本掌握了水利水电行业工程勘察理论，对工程地质方面有比较深入的研究，有丰富的实践经验，能处理专业技术方面的难题。主持了拉西瓦、宝兴、蔺河口、尼那、康扬、杂木寺、卡里巴等中外数座大中型水电项目的工程地质重大问题的研究和现场地质勘测工作。2100433B

前言

1 概述

2 地质概况

2.1 区域地质环境

2.2 坝址区工程地质条件

2.3 坝址岩体物理力学性质

3 区域构造应力场特征及坝址河谷应力场研究

3.1 区域构造应力场特征

3.2 坝址区河谷应力场研究

4 坝址区岩体风化特征及风化分带

4.1 概述

4.2 岩体风化及其渐进性特征

4.3 坝基岩体风化指标选取

4.4 拉西瓦水电站坝基岩体风化带定量划分

4.5 小结

5 坝址区岩体卸荷研究

5.1 岩体卸荷特征的宏观调查

5.2 岩体卸荷分带量化指标选取

5.3 不同定量指标的卸荷分带

5.4 坝址区岩体卸荷分带的综合确定

5.5 河床坝基岩体卸荷分带

5.6 坝址区卸荷岩体的空间分布特征

5.7 坝址区岩体风化与卸荷关系探讨

6 坝基岩体结构研究

6.1 结构面分级标准及坝址区结构面分级

6.2 坝址区Ⅱ～Ⅲ级结构面的发育分布特征

6.3 坝址区结构面的调查统计

6.4 坝肩及坝基岩体结构分类

7 拱坝坝基（肩）岩体质量分级

7.1 国内外岩体质量分级概况

7.2 拉西瓦坝基（肩）岩体质量分级指标选择

7.3 拉西瓦拱坝坝肩岩体质量分级

7.4 拉西瓦拱坝河床坝基岩体质量分级

7.5 坝基各级岩体主要力学参数的宏观范围值

7.6 岩体力学参数与地应力的关系分析

8 高拱坝坝基（肩）可利用岩体标准及建基面选择

8.1 高拱坝对地基岩体的基本要求及国内外已建高拱坝地基岩体的基本情况

8.2 高拱坝可利用岩体的论证及其标准的确定

8.3 拉西瓦拱坝建基面选择量化指标的确定

8.4 不同方法建基面选择结果

8.5 拉西瓦拱坝建基面的最终确定及表示方法

9 拱坝建基岩体力学参数论证及选择

9.1 岩体的变形模量

9.2 坝址岩体强度参数评价

9.3 拱坝建基面岩体力学参数选择

9.4 软弱层带的综合岩体力学参数研究

9.5 不同建基面拱坝应力应变分析成果

10 坝肩岩体抗滑稳定边界条件研究

10.1 评价的基本原则

10.2 两岸坝肩主要结构面的宏观展示

10.3 结构面空间数据库的建立

10.4 坝址主要结构面空间展布方程的建立

10.5 断裂带空间分布位置计算机程序自动切割

10.6 坝肩岩体抗滑稳定边界条件的程序切割及块体组合边界的确定

10.7 坝肩岩体抗滑稳定侧向切割面连通率及强度参数的确定

10.8 侧滑面滑移模式及抗剪强度参数的讨论

11 高地应力条件下坝基（肩）开挖引起的岩体变形破坏特征及岩体力学特性变化研究

11.1坝址河床钻孔岩芯饼裂的力学分析及数值模拟分析

11.2坝基开挖引起的岩体应力变化及岩体板（层）状劈裂的可能性分析

11.3河床及两岸坡脚开挖方式及加固措施

11.4开挖后揭示缺陷的补强加固处理措施

12 开挖后两坝肩岩体条件复核评价

12.1 坝肩开挖后岩体结构评价

12.2 坝肩开挖后建基岩体风化程度复核评价及松弛带的进一步确定

12.3 坝肩开挖后建基岩体质量评价

12.4 两岸拱肩槽建基岩体变形及强度参数评价

12.5 开挖后两坝肩建基岩体综合复核结果的评价和讨论

12.6 拱肩槽边坡稳定性评价

13 开挖后河床坝基岩体条件复核评价

13.1 建基岩体风化程度

13.2 2240m高程以下建基岩体的岩体结构特征

13.3 河床地段建基面及以下岩体质量级别

13.4 河床坝基开挖后岩体应力状态的初步分析

13.5 河床建基面及下部岩体力学参数评价

14 结语

参考文献

……

水利水电工程设计人员、科研人员、工程管理人员和高等院校师生。

本书在系统介绍高拱坝基本设计理论与分析方法的基础上，结合小湾特高拱坝的工程实践，重点阐述了坝基岩体及混凝土材料的物理力学特性、拱坝体形设计与综合优化、拱座稳定分析及工程处理、安全监测与安全监控、特高拱坝时空特性等。此外，还针对小湾拱坝出现的温度裂缝、坝基岩体开挖卸荷松弛、特高拱坝坝踵开裂风险防范等问题进行了专题论述。本书在传统设计方法的基础上有所突破和创新，提出了经过工程实践检验的、实用性较强的特高拱坝设计理念与方法。

序

前言

1概论

1.1高拱坝设计理论与工程实践现状

1.1.1拱坝建造历程

1.1.2拱坝设计理论的发展与现状

1.2小湾特高拱坝的设计与建造

1.2.1枢纽总布置

1.2.2工程建设及运行

1.2.3拱坝设计

1.2.4拱座处理

1.2.5拱坝混凝土特性与温控措施

1.2.6复杂高边坡整治

1.2.7高水头大流量泄洪消能

1.2.8超大型地下洞室群

1.2.9高水头大容量水轮发电机组

1.2.10高水头大型金属结构

1.2.11导截流工程

1.2.12监测与检测体系

1.2.13临建设施

1.3结语

参考文献

2坝基岩体工程特性

2.1研究坝基岩体工程特性的意义

2.2工程地质勘探与岩土试验

2.2.1工程地质勘察的任务及原则

2.2.2工程地质测绘

2.2.3勘探技术

2.2.4岩土测试技术及在小湾工程中的应用

2.2.5工程地质勘探及试验技术的改进与发展

2.3小湾工程地质环境

2.3.1区域构造背景

2.3.2岩体赋存环境

2.4天然状况下小湾岩体质量及评价

2.4.1岩体基本要素

2.4.2岩体的后期改造作用

2.4.3岩体结构特征

2.4.4岩体强度

2.4.5坝基岩体质量分级及强度参数

2.5工程作用下小湾坝基岩体特性

2.5.1随开挖卸载岩体质昔的演化

2.5.2岩体质量随大坝初期浇筑及灌浆的演化

2.5.3随大坝继续浇筑及水库蓄水岩体质量的演化

2.5.4岩体质量长期演化预测

2.5.5坝基岩体质量演化规律

2.6岩体质量动态评价体系

2.6.1表征岩体质量变化程度的指标

2.6.2岩体质量动态分级

2.6.3岩体松弛程度预测方法探讨

2.7小湾坝基及拱座岩体结构与稳定

2.7.1影响抗滑稳定的因素

2.7.2影响变形稳定的因素

2.7.3影响渗透稳定的因素

2.8有关问题讨论

2.8.1工程地质勘察方法与技术

2.8.2岩体质量时空特性及演化规律

2.8.3岩体质量评价体系

2.8.4松弛岩体特性与处理

参考文献

3拱坝混凝土特性

3.1混凝土的发展及实践

3.1.1混凝土的发展

3.1.2拱坝混凝土特性

3.2混凝土原材料性能

3.2.1水泥

3.2.2掺合料

3.2.3骨料

3.2.4外加剂

3.3混凝土配合比及性能

3.3.1常规试件混凝土

3.3.2全级配混凝土

3.4混凝土长龄期绝热温升

3.5氧化镁对混凝土长期安定性影响

3.6拱坝混凝土性能时空特性

3.7有关问题讨论

参考文献

4拱坝结构分析理论与方法

4.1结构分析方法类别

4.1.1物理模型试验方法

4.1.2数学模拟分析方法

4.1.3安全监测分析方法

4.2结构力学方法——拱梁分载法

4.2.1拱粱变位协调条件的选择

4.2.2荷载

4.2.3拱梁杆件分析

4.2.4拱梁整体分析

4.2.5应力控制指标

4.2.6小湾拱坝应力计算

4.3有限单元法——静力分析

4.3.1基本方程

4.3.2非线性问题

4.3.3混凝土与岩体的本构模型

4.3.4成果整理与应用

4.3.5小湾拱坝应力计算

4.4有限单元法动力分析

4.4.1基本方程

4.4.2自振频率及振型

4.4.3振型叠加法

4.4.4时程分析法

4.4.5库水与坝体的耦合

4.4.6地震动输入机制研究

4.4.7应力控制标准

4.4.8小湾拱坝动应力分析

4.5有限单元法——温度分析

4.5.1热传导方程及定解条件

4.5.2初始条件和边界条件的近似处理

4.5.3混凝土的热性能

4.5.4日照影响

4.5.5温度场的有限单元计算

4.5.6温度应力的有限单元计算

4.5.7小湾拱坝温度计算

4.6有限单元法——渗流分析

4.6.1基本原理与分析方法

4.6.2无压渗流自由面求解

4.6.3等效渗透张量

4.6.4裂隙岩体渗流/应力应变耦合模型

4.6.5防渗帷幕与排水孔幕模拟

4.6.6渗流量计算

4.6.7渗透力计算

4.7有限单元法——反演分析

4.7.1初始地应力反分析

4.7.2物理力学参数反分析

4.7.3反分析的回归分析方法

4.7.4反分析的人工神经网络方法

4.7.5小湾坝基岩体初始应力场反演

4.7.6小湾坝基裂隙岩体等效渗透张量反演

4.8有限单元法——不同网格间的数据传递

4.9复合单元法

4.9.1应力应变问题

4.9.2渗流问题

4.9.3温度问题

4.9.4小湾拱坝温度计算

4.10物理模型模拟方法

4.10.1模型试验的目的和意义

4.10.2模型试验的发展历程

4.10.3模型试验的原理和方法

4.10.4模型试验材料

4.10.5模型试验加载系统

4.10.6模型试验量测系统

4.10.7小湾拱坝地质模型试验

4.10.8小湾拱坝振动台动力模型试验

4.10.9小湾拱坝渗流模型试验

4.11安全监测分析方法

4.11.1监测统计模型

4.11.2监测确定性模型

4.11.3监测混合模型

4.11.4小湾拱坝监测资料分析与模型

参考文献

……

5拱坝体形设计与综合优化

6坝基及拱座稳定与工程处理

7拱坝温度控制

8拱坝细部结构设计

9拱坝安全监测系统与监控体系

10高拱坝时空特性 2100433B

《碾压混凝土拱坝研究与实践》为清华大学刘光廷教授十余年来为发展软岩上碾压混凝土拱坝设计进行的科研成果。共选收论文100篇，内容涉及混凝土温度断裂、压剪断裂、三维曲面断裂、随机应力及不均质体强度等方面的应用基础理论研究，碾压混凝土拱坝新结构、混凝土双轴徐变、累计温度及自重徐变仿真设计、温热传导、水管冷却、裂隙岩体渗流、软岩渗流及饱合软岩强度折减等研究成果。书中阐述的基本理论和方法以及碾压混凝土拱坝新结构等都是作者本人及其指导研究生的创新性成果，其中很多已经得到工程实践的检验，并且得到了国内外广泛的赞誉。2100433B