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第1章 综述1

1.1 葛洲坝工程概况1

1.1.1 水文特征值2

1.1.2 水库特征值及施工征地指标3

1.1.3 工程效益指标4

1.1.4 枢纽各建筑物及设备特征值4

1.1.5 施工特征值11

1.1.6 经济指标12

1.2 葛洲坝工程建设历程及运行概况13

1.2.1 工程开工因准备工作不足，主体工程停工修改设计13

1.2.2 修改初步设计审批后复工，工程建设进展顺利，提前1年竣工14

1.2.3 工程运行30多年来，历次大坝安全定期检查均评定为正常坝15

1.3 葛洲坝工程在我国水利水电建设史上的地位28

1.3.1 葛洲坝工程是我国在长江上修建的第一座水利枢纽工程28

1.3.2 葛洲坝工程是我国水利水电建设史上的重要里程碑30

1.3.3 葛洲坝工程建设为三峡工程作实战准备34

第2章 葛洲坝工程是三峡工程的组成部分38

2.1 葛洲坝工程是三峡工程的航运梯级38

2.2 葛洲坝水库是三峡工程的反调节水库41

第3章 葛洲坝工程河势规划及泥沙防治技术研究与实践检验42

3.1 工程河势规划与枢纽布置42

3.1.1 工程河势规划42

3.1.2 枢纽建筑物布置54

3.1.3 枢纽建筑物运行对坝区河势的影响57

3.2 坝区泥沙研究及工程泥沙防治措施59

3.2.1 坝区泥沙研究59

3.2.2 通航建筑物泥沙防治措施67

3.2.3 电站泥沙防治措施72

3.2.4 坝区泥沙防治效果分析78

第4章 坝基红层岩石及层间剪切带研究与地基处理设计及实践检验81

4.1 坝基红层岩石试验研究81

4.1.1 坝基红层沉积环境及岩性岩相研究81

4.1.2 坝基红层岩性特征及分布83

4.1.3 坝基岩体构造特征85

4.1.4 坝基红层岩体透水性85

4.2 坝基红层岩石物理力学特性试验研究和岩体开挖变形问题86

4.2.1 红层岩石物理力学特性试验研究86

4.2.2 坝基岩石抗压强度和物理力学参数取值问题86

4.2.3 坝基岩体开挖卸荷回弹及沉降变形问题91

4.2.4 二江电厂深挖基坑边坡岩体变形问题93

4.3 坝基岩体层间剪切带试验研究96

4.3.1 坝基岩体层间剪切带成因、性状及分布规律研究96

4.3.2 剪切带抗剪强度试验研究101

4.3.3 剪切带变形与强度特性研究103

4.3.4 剪切带抗剪强度试验建议值105

4.3.5 坝基黏土岩剪切带渗透性及长期在渗水作用下的变化趋势研究107

4.3.6 葛洲坝工程坝基层间剪切带试验研究成果的应用及进展110

4.4 二江泄水闸闸基层间剪切带处理111

4.4.1 二江泄水闸抗滑稳定分析111

4.4.2 闸基红层岩石及层间剪切带处理124

4.4.3 闸基抗滑稳定安全度分析127

4.4.4 闸基黏土质粉砂岩表层保护措施的试验研究129

4.5 坝基断层及强透水带的加固处理130

4.5.1 坝基断层和强透水带的分布及其特性130

4.5.2 坝基断层及强透水带加固处理措施133

4.5.3 坝基断层及强透水带处理效果136

4.5.4 坝基固结灌浆试验研究142

4.6 坝基渗流控制143

4.6.1 坝基渗流控制的特点143

4.6.2 坝基封闭抽排方案143

4.6.3 坝基渗流控制设计145

4.6.4 坝基渗流控制处理效果评价148

4.7 工程运行监测及检验150

4.7.1 坝基岩体水质检查分析150

4.7.2 坝基岩体和层间剪切带性状监测及检验分析153

第5章 大流量泄水闸消能防冲设计研究与实践检验164

5.1 泄水建筑物布置及消能防冲设计难点164

5.1.1 泄水建筑物布置164

5.1.2 泄水建筑物消能防冲设计难点165

5.2 二江泄水闸消能防冲设计166

5.2.1 二江泄水闸结构设计166

5.2.2 二江泄水闸消能防冲设计181

5.2.3 二江泄水闸运行及监测成果分析184

5.3 泄洪冲沙闸设计及运行监测成果分析193

5.3.1 三江冲沙闸设计及运行监测成果分析193

5.3.2 大江冲沙闸设计及运行监测成果分析198

5.4 大流量泄水闸泄洪消能设计中的问题探讨201

5.4.1 二江泄水闸泄洪消能设计中的问题201

5.4.2 三江及大江冲沙闸设计中的问题206

第6章 高水头大型船闸水力学及输水系统设计研究与实践检验209

6.1 葛洲坝船闸总体布置209

6.1.1 通航建筑物整体布置209

6.1.2 1号船闸总体布置210

6.1.3 2号船闸总体布置214

6.1.4 3号船闸总体布置216

6.2 葛洲坝船闸水力条件218

6.2.1 船闸水力指标218

6.2.2 船闸水力学研究的问题及通航对水力条件的要求218

6.3 输水系统设计219

6.3.1 输水系统形式219

6.3.2 输水系统上游进水设计220

6.3.3 闸室输水系统设计222

6.3.4 输水系统下游泄水设计226

6.3.5 输水系统水力计算229

6.4 引航道水力条件230

6.4.1 概述230

6.4.2 三江引航道231

6.4.3 大江引航道233

6.5 船闸水力学试验235

6.5.1 整体模型试验235

6.5.2 减压模型试验238

6.6 船闸原型观测及运行检修240

6.6.1 船闸原型观测240

6.6.2 船闸运行及检修243

6.7 高水头船闸设计中的问题探讨250

6.7.1 高水头船闸输水系统中的问题250

6.7.2 高水头船闸引航道水力学问题258

6.7.3 高水头船闸水工建筑物中的问题261

第7章 大型金属结构及轴流式水轮发电机组设计研究与实践检验267

7.1 金属结构的特点及其规模267

7.1.1 金属结构的特点267

7.1.2 金属结构的规模267

7.2 二江泄水闸双扉闸门268

7.2.1 二江泄水闸闸门的特点268

7.2.2 上扉平板门、下扉弧形门的双扉闸门268

7.3 1号、2号船闸大型人字闸门282

7.3.1 人字闸门的特点282

7.3.2 人字闸门设计282

7.3.3 大型人字闸门设计中的几个问题291

7.4 船闸输水阀门297

7.4.1 输水阀门形式297

7.4.2 反向弧形阀门设计298

7.5 大型人字闸门及反向弧形阀门运行与检修300

7.5.1 人字闸门及反向弧形阀门运行概况300

7.5.2 人字闸门及反向弧形阀门维护301

7.5.3 人字闸门及反向弧形阀门检修302

7.6 轴流式水轮发电机组研究及选型决策过程304

7.7 电站特征参数307

7.8 机组主要参数及机组结构307

7.8.1 机组主要参数307

7.8.2 机组结构308

7.9 机组关键技术问题研究310

7.9.1 防止粗粒泥沙过机措施研究310

7.9.2 176MW水轮机关键技术问题研究311

7.9.3 170MW发电机关键技术问题研究317

7.9.4 巨型轴流转桨式水轮发电机组运行的稳定性问题320

7.10 轴流式水轮机调速系统321

7.10.1 调速系统形式321

7.10.2 调速系统的技术改造322

7.10.3 调速系统进展322

7.11 水轮发电机励磁系统322

7.11.1 励磁方式323

7.11.2 励磁系统技术改造323

7.12 机组不断改造完善324

7.12.1 机组改造主要内容324

7.12.2 研发新的水轮机模型325

7.13 轴流式水轮发电机组运行情况及其问题处理326

7.13.1 运行情况326

7.13.2 问题及处理措施326

7.14 轴流式水轮发电机组的技术创新330

7.14.1 当今世界转轮直径最大的低水头轴流转桨式水轮机330

7.14.2 轴流式水轮发电机的技术进展333

7.15 轴流式水轮发电机组设计中的问题探讨334

7.15.1 轴流式水轮机334

7.15.2 机组调速系统335

7.15.3 机组辅助设备336

第8章 大江截流及围堰设计与施工技术研究及实践检验338

8.1 大江截流技术338

8.1.1 大江截流设计难点338

8.1.2 大江截流设计的主要技术问题研究339

8.1.3 大江截流施工及实施分析358

8.1.4 大江截流设计及施工技术问题探讨371

8.2 高土石围堰设计及施工技术380

8.2.1 大江上游横向土石围堰设计难点及主要技术问题380

8.2.2 围堰布置及围堰形式381

8.2.3 围堰断面及防渗墙结构设计384

8.2.4 围堰施工402

8.2.5 围堰监测成果分析412

8.2.6 围堰设计和施工中的技术问题探讨423

8.3 大型水利水电工程施工技术430

8.3.1 建筑物地基岩石开挖控制爆破技术430

8.3.2 二江泄水闸闸基开挖技术441

8.3.3 建筑物混凝土温控防裂技术443

8.3.4 混凝土碱骨—料反应的抑制措施462

8.3.5 金属结构安装技术464

8.3.6 水轮发电机组安装技术469

第9章 葛洲坝工程关键技术在三峡工程中的应用与进展475

9.1 枢纽布置与工程泥沙研究及防治技术475

9.2 坝基深层抗滑稳定分析与加固处理技术477

9.3 高水头大型船闸关键技术478

9.3.1 通航建筑物总体布置中泥沙淤积碍航和通航水流条件问题479

9.3.2 高水头船闸水力条件480

9.3.3 超大型闸门及启闭机设计481

9.4 大流量截流及深水围堰技术483

9.4.1 大流量深水河道截流483

9.4.2 深水围堰484

9.5 水工混凝土温控防裂技术486

第10章 葛洲坝工程运行展望489

10.1 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度489

10.1.1 三峡—葛洲坝水利枢纽的主要任务和梯级联合调度的必要性489

10.1.2 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度运用参数与指标491

10.1.3 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度方式研究494

10.1.4 三峡—葛洲坝水利枢纽梯级联合调度的规程和综合效益500

10.2 葛洲坝水电站机组改造增容506

10.2.1 机组存在的主要问题和改造增容的必要性506

10.2.2 机组改造增容过程概述508

10.2.3 首批机组改造增容前后主要参数及性能比较509

10.2.4 首批改造增容机组试运行518

10.2.5 机组改造增容后电站动能和经济指标519

10.2.6 首批机组改造增容总体评价519

10.3 葛洲坝水利枢纽电站扩机工程研究520

10.3.1 电站扩机工程的必要性520

10.3.2 电站扩机规模研究524

10.3.3 扩机工程布置与建筑物525

10.3.4 扩机电站机电及金属结构529

10.3.5 扩机电站施工组织设计531

10.3.6 扩机电站工程综合分析评价533

主要参考文献534