总序言（ 路甬祥） V

总前言（ 编辑委员会） IX

本卷前言（ 邹丽春） XVII

原版序言（ 潘家铮） XIX

编辑说明 XXI

第一部分 调压室设计

第一章 调压室的作用和类型 3

第一节 调压室的作用 3

第二节 调压室的类型和布置 5

第三节 调压室的设计要求 11

第四节 我国的调压室建设及经验 13

第二章 水锤在调压室处的反射和穿越 20

第一节 问题的性质和简化处理 20

第二节 Calame-Gaden 近似分析法 23

第三节 有调压室的引水系统的水锤精确分析 25

第三章 调压系统的水力稳定 33

第一节 问题的性质 33

第二节 常系数线性微分方程解答的稳定判据 34

第三节 简单调压室的振荡稳定——托马条件 36

第四节 其他情况下的托马修正公式 39

第五节 传递函数的定义和应用 47

第六节 无调压室水力系统的稳定分析 50

第七节 有调压室水力系统的稳定分析 58

第四章 调压室极限涌浪的计算 64

第一节 概述 64

第二节 简单式调压室的涌浪计算 65

第三节 阻抗式调压室的涌浪计算 74

第四节 差动式调压室 80

第五节 双室式调压室和尾水调压室 85

第五章 调压室水位波动的图解法和数值积分法 88

第一节 概述 88

第二节 圆筒式调压室的涌浪图解 91

第三节 阻抗式调压室的涌浪图解 94

第四节 溢流式调压室的图解 96

第五节 双室式调压室的图解 97

第六节 差动式调压室的图解 99

第七节 数值积分法 103

第六章 简单圆井式调压室的衬砌计算112

第一节 概述 112

第二节 直井井壁分析 113

第三节 直井计算图表和短圆筒分析 118

第四节 底板计算121

第五节 弹性地基上的底板 130

第六节 筒底弯矩调整 135

第七章 矩形调压室的衬砌分析 187

第一节 井壁分析187

第二节 底板分析201

第三节 数值解法223

第四节 矩形调压室实例 239

第八章 地下分岔段的分析246

第一节 广义初参数法 246

第二节 地基梁的初参数公式249

第三节 数例 254

第九章 气垫式调压室 263

第一节 概述 263

第二节 气垫式调压室的勘测设计 265

第三节 气垫式调压室水力计算的基本公式 266

第四节 气垫式调压室的稳定断面和过渡过程计算268

第五节 挪威已建气垫式调压室介绍 273

附录 压力水道水头损失计算资料 279

参考文献 283

第二部分 压 力 钢 管

第一章 概述 287

第一节 压力钢管的定义和功能 287

第二节 压力钢管的分类 288

第三节 钢管的组成部分 288

第四节 压力钢管的基本设计要求 289

第二章 压力钢管的布置、水力计算和荷载组合 292

第一节 压力钢管的布置 292

第二节 压力钢管的经济直径 293

第三节 水力计算 296

第四节 压力钢管承受的荷载 303

第五节 材料和容许应力 306

第三章 直管段的分析 311

第一节 管壳的膜应力分析311

第二节 加劲环引起的局部应力 316

第三节 支承环分析 318

第四节 次要的局部应力和应力的组合 326

第五节 管壳应力的精确分析和半充水情况下的钢管应力 334

第四章 岔管设计 350

第一节 岔管的类型和设计要求 350

第二节 Y 型岔管的设计 351

第三节 卜型岔管 379

第四节 月牙型内加强肋岔管 388

第五节 球岔 397

第六节 无梁岔管 406

第五章 埋藏式钢管 414

第一节 埋藏式钢管的特点 414

第二节 埋藏式钢管在内压下的分析 415

第三节 承受特别高压的钢管 423

第四节 埋藏式钢管在施工上的要求 432

第六章 外压和失稳 435

第一节 问题的性质和最小管壁厚度 435

第二节 明管的临界压力 436

第三节 埋藏式钢管的临界压力 440

第四节 安全系数和算例 446

第七章 镇墩、支墩和钢管的振动 448

第一节 镇墩和支墩的布置及基本要求 448

第二节 钢管转折段的几何计算 450

第三节 镇墩所受荷载及其组合 455

第四节 支墩 459

第五节 压力钢管的抗震463

附录 水电站钢岔管特性表468

参考文献473

第三部分 工程地质计算和基础处理

第一章 概述 477

第一节 水工建筑物对地基的要求 477

第二节 水工建筑物的地基勘探 479

第二章 地质构造面和空间力系的几何形态分析481

第一节 地质构造面的解析几何表示481

第二节 空间矢量的解析几何表示 494

第三节 地质构造面及空间力系的赤平投影表示法 499

第三章 软弱夹层和坝基深层抗滑稳定问题 507

第一节 问题的性质 507

第二节 单滑裂面的分析515

第三节 复合滑裂面分析521

第四节 有限单元分析 530

第五节 模型试验 533

第六节 增加抗滑稳定度的措施 538

第四章 坝肩岩体抗滑稳定问题 549

第一节 问题的性质 549

第二节 平面稳定核算 551

第三节 整体稳定核算 556

第四节 赤平投影分析 570

第五节 有限单元分析和模型试验 579

第五章 地基内的应力及变位584

第一节 均匀地基的计算584

第二节 空间问题及地应力测试 604

第三节 地基与坝体的联合分析 619

第六章 不均匀地基和地基缺陷的影响及处理 638

第一节 不均匀地基的分析638

第二节 软弱岩体和不均匀地基 646

第三节 构造断裂和软弱破碎带的处理 660

第四节 坝基开挖和固结灌浆 671

第七章 坝下和绕坝渗流分析 675

第一节 水工建筑物的渗流问题 675

第二节 基岩的渗流特性 676第三节 渗流分析中的一些基本情况与叠加原理 680

第四节 河床段坝体下的渗流 689

第五节 抽排式设计 699

第六节 绕坝渗流 702

第八章 地基中的防渗和排水系统 707

第一节 帷幕灌浆的设计 707

第二节 帷幕灌浆的实践 713

第三节 化学灌浆 719

第四节 特殊防渗措施 722

第五节 基础排水 726

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。 2100433B

《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 第七卷 水工建筑物设计》，主要由《水工建筑物设计丛书》中《水工隧洞和调压室——调压室部分》《压力钢管》《工程地质计算和基础处理》三个分册组成。第一部分主要介绍水电站引水系统调压室的作用、类型、设计原则、计算理论及方法，讲解了国内外工程实例；第二部分主要介绍了水利水电工程中各种压力钢管布置要求、设计原则，详细介绍了不同压力钢管承担内水压力和抗外压稳定问题的设计理论、方法，列出详细的计算公式和图表；第三部分介绍了水工建筑物对地基的要求和勘探方法，论述了软弱夹层对水工建筑物的抗滑稳定问题的影响、拱坝坝肩稳定分析原理和方法、增加抗滑稳定的措施，讲解地基内的应力和变位计算、地基不均匀沉降的处理等内容。

《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 第四卷 水工结构计算》，由 14篇有关水工结构计算的论文编纂而成。作者根据参加水利枢纽的各种结构设计的经验，对一些比较复杂的计算公式加以推导和验证，并建立一些新的计算公式，使繁复的计算工作得到了进一步的简化。

作者结合实际工作经验所写成的，其中有数篇曾在《水力发电》和《工程建设》期刊发表过。本书可供高等院校师生及水电单位工程技术人员学习、设计之参考。

《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 第五卷水工结构应力分析》，主要包括压力钢管、水工隧洞、渐变段衬砌、调压井衬砌、弹性地基上的梁和框架、重力坝、坝内的孔口和廊道、连拱坝、拱坝和混凝土坝的温度控制计算等内容。

本书重点是分析计算相关水工建筑物在复杂荷载作用下的应力状态，思路清晰、逻辑严谨，计算公式多经编著者推导应用，即使在今天，也应是广大水工设计人员的重要参考书。

《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。

《潘家铮全集第三卷重力坝设计》，原版是1987 年水利电力出版社出版的《重力坝设计》，以当时国内重力坝筑坝设计研究和工程经验为主，结合发达国家，尤其是美国垦务局“重力坝设计”有关资料，系统论述了重力坝的设计理论和方法，总结了zui新科学研究成果和工程实践经验，指出了关键技术问题和技术发展动向。

全书分 10 章，分别是概论、枢纽布置和泄洪消能设计、坝体断面设计和稳定分析、地基分析和基础处理设计、重力坝的应力计算——材料力学法、重力坝的应力计算——弹性理论法、重力坝的动力分析和抗震设计、重力坝的细部构造和观测体系、重力坝的分缝和温度控制、特殊重力坝等。全书深入浅出、理论联系实际，具有很强的指导性和操作性。

作者以20 世纪60 年代《重力坝设计和计算》为基础，为适应坝工建设新的需要，经广泛收集资料，博采各家之长，征询专家学者意见，数易其稿精心编撰而成。全书再版，对水利水电工程设计理论研究和工程技术创新仍然具有重要的实用价值，可供水利水电工程技术人员借鉴参考。