碾压混凝土坝新进展 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国水利水电出版社

作者:贾金生

出品人:

页数:898

译者:

出版时间:2007-10

价格:120.00元

装帧:精装

isbn号码:9787508449944

丛书系列:

图书标签:

• 碾压混凝土
• 混凝土坝
• 土木工程
• 水利工程
• 坝工
• 新型材料
• 施工技术
• 力学分析
• 耐久性
• 监测与维护

《现代水利枢纽结构安全评估与风险管理实践》 本书简介 在全球水资源日益紧张和极端天气事件频发的背景下，水利工程的安全运营与风险管控已成为保障国家基础设施安全和可持续发展的重要基石。本书《现代水利枢纽结构安全评估与风险管理实践》并非聚焦于混凝土坝体的材料科学或新型施工技术，而是深入探讨已建成水利枢纽（包括但不限于水库大坝、水闸、溢洪道及相关引调水工程）在服役期间所面临的复杂结构安全挑战、科学评估方法以及前瞻性的风险管理体系构建。 本书紧密结合当前国际先进的水工结构健康监测（Structural Health Monitoring, SHM）技术、非线性分析方法以及概率风险评估（Probabilistic Risk Assessment, PRA）理论，旨在为水利工程的管理者、设计工程师、安全评估专家以及决策者提供一套系统、实用的技术指南和管理框架。 全书内容结构严谨，分为六个核心部分，总计二十章。 --- 第一部分：水利枢纽服役结构安全挑战与基础理论（约300字） 本部分首先梳理了服役水工结构面临的主要威胁因素，包括但不限于：水文荷载的长期变化（如非常规洪水频率增加）、地震活动影响、材料的老化与劣化（如碳化、钢筋锈蚀、岩石基础的蠕变与渗漏）、以及运行管理不当等引发的系统性风险。 随后，本部分详细阐述了结构安全评估的理论基础。重点讨论了基于性能的评估（Performance-Based Assessment, PBA）理念，并引入了荷载与抗力不确定性分析的方法论。与侧重于单一结构部件强度的传统方法不同，本书强调从系统工程的角度出发，分析结构失效的概率分布及其对工程整体安全目标的影响。此外，还对传统极限平衡状态（Ultimate Limit State, ULS）和使用极限状态（Serviceability Limit State, SLS）在现代评估中的适用边界进行了深入探讨。 --- 第二部分：结构健康监测与状态评估技术（约350字） 现代风险管理的前提是准确掌握结构物的实时状态。本部分系统介绍了应用于大型水工结构健康监测的先进技术体系。 在传感器技术方面，详细介绍了分布式光纤传感（DFOS）、光纤布拉格光栅（FBG）在应力、温度和振动监测中的应用，并对比了传统的应变计、测斜仪和渗流监测系统的优缺点及其数据融合技术。 在数据处理与信息集成方面，本书重点论述了基于物联网（IoT）和云计算平台的数据采集、传输、存储及可视化技术。引入了“数字孪生”（Digital Twin）在水工结构全生命周期管理中的初步概念模型，阐述如何通过实时数据驱动的仿真，实现对结构潜在缺陷的早期预警。 在评估技术上，详细讲解了基于振动响应的反演分析法，用于识别结构刚度的退化规律；同时，对基于超声波、探地雷达（GPR）等无损检测（NDT）技术在混凝土内部缺陷（如空洞、裂缝扩展）探测中的应用进行了案例分析和技术参数讨论。 --- 第三部分：服役结构非线性分析与失效模式研究（约350字） 水工结构的实际承载行为往往是非线性的，尤其在接近极限状态时。本部分专注于高级数值模拟技术在结构安全评估中的应用。 内容涵盖了混凝土材料的本构模型选择与参数率定，特别是对长期应力松弛、徐变以及疲劳效应的模拟。在空间离散化方面，详细介绍了有限元法（FEM）在复杂几何体和接触面建模中的应用，并讨论了在分析大坝基础与岩体相互作用（Soil-Structure Interaction, SSI）时的网格划分策略与边界条件设定。 重点研究了典型的结构失效模式，如： 1. 渗流失稳机制：从隆起破坏、管涌（Piping）到渗透裂缝的扩展，并结合水力梯度理论进行概率性分析。 2. 滑动失稳分析：针对重力坝和岸坡的整体抗滑稳定性，采用基于剪胀性的莫尔-库仑准则和非常规荷载作用下的强度折减法。 3. 疲劳开裂风险：分析长期周期性水压变化和温差循环对结构寿命的影响，并提出疲劳寿命预测模型。 --- 第四部分：结构风险量化与决策支持系统（约300字） 风险管理的核心是将工程不确定性转化为可量化的指标，以辅助决策。本部分系统介绍了概率风险评估（PRA）方法在水利工程中的应用流程。 详细解释了事件树分析（ETA）和故障树分析（FTA）在识别系统失效路径中的逻辑构建，并阐述了如何将前述的结构抗力概率分布与上游来水、地震动等荷载的概率模型相结合，计算出工程目标失效的概率（如大坝溃决的年概率）。 本书强调了风险矩阵的构建，即将风险事件的发生频率和后果严重性进行二维评估，从而明确风险等级。在此基础上，提出了风险基准水平（Risk Target Levels）的概念，用以指导后续的风险降低措施的经济性评估和优先级排序。内容还涉及风险沟通与利益相关者参与在风险管理决策过程中的重要性。 --- 第五部分：风险控制与工程对策实施（约250字） 基于前述的风险评估结果，本部分专注于提供切实可行的风险控制和工程加固策略。 对于结构性缺陷的工程措施，详细介绍了针对混凝土老化、裂缝的灌浆修复技术（包括高压灌浆、化学灌浆的适用性）、面板防渗和排水系统的优化设计。特别讨论了对高震区或软弱地基上水库的抗震安全提升方案，如基础加固、坝体约束系统的改进等。 在运行管理层面，本书提出了基于风险等级的调度预案优化。例如，针对高风险水库，如何调整其安全泄洪流量的设定，以及如何建立多层级、快速响应的应急抢险体系。强调了持续性安全监测与应急响应的联动机制，确保风险评估结果能够及时转化为现场的干预行动。 --- 结论与展望 本书的最终目标是推动水利工程安全管理从“被动维修”向“主动预防”的转变，实现对现有资产的价值最大化和风险最小化。全书内容翔实，理论联系实际，图表丰富，为水利行业实现设施的高质量、可持续运行提供了关键的技术支撑。

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