水利水电工程结构可靠性设计统一标准 GB 50199-2013 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国电力企业联合会 编

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• 水利水电
• 结构工程
• 可靠性设计
• GB50199-2013
• 工程标准
• 规范
• 设计标准
• 结构可靠性
• 水工结构
• 水电工程

出版社： 中国计划出版社

ISBN：9158024221305

版次：1

商品编码：11547181

包装：平装

开本：32开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：120

内容简介

本标准适用于各类水工建筑物整体结构、结构构件以及地基基础的设计，也适用于施工阶段和使用阶段的结构设计及既有结构的可靠性评定。
本标准共分9章和7个附录，主要内容包括：总则、术语和符号、基本规定、极限状态设计原则、结构上的作用和环境影响、材料和岩土性能及几何参数、结构分析和试验辅助设计、分项系数概率极限状态设计方法、可靠性管理等。
本规范面向相关设计单位、管理部门、设计人员、工程施工单位及人员等。

目录

1.总则
2.术语和符号
3.基本规定
4.极限状态设计原则
5.结构上的作用和环境影响
6.材料和岩土性能及几何参数
7.结构分析和试验辅助设计
8.分项系数概率极限状态设计方法
9.可靠性管理

前言/序言

岩土工程基础与应用：地基处理、边坡稳定及隧道衬砌设计 书籍简介 本书深入探讨了岩土工程领域的核心理论、分析方法与工程实践，全面涵盖了地基处理、边坡稳定分析以及隧道衬砌设计等关键环节。旨在为岩土工程师、结构设计师以及相关领域的研究人员提供一套系统、严谨且具有高度应用价值的技术参考。全书内容紧密结合最新的工程规范和前沿研究成果，侧重于工程实际问题的解决和可靠性方法的应用。 第一部分：岩土材料本构关系与地基基础设计 本部分聚焦于岩土工程的基石——土壤和岩石的力学特性及其在地基设计中的应用。 第一章：土体工程特性与应力状态分析 详细阐述了土体的基本物理力学性质，包括颗粒级配、孔隙比、渗透性等。重点剖析了土体在不同应力状态下的行为，如单向固结、三轴压缩试验和直接剪切试验的原理与结果解读。深入讨论了有效应力原理在工程分析中的核心地位，并引入了应力路径法来预测土体在复杂荷载作用下的变形与强度变化。 第二章：土压力理论与挡土结构设计 系统梳理了经典土压力理论，从朗金（Rankine）理论到库仑（Coulomb）理论的演进及适用条件。着重介绍了静止土压力、主动土压力和被动土压力的计算方法，并引入了考虑地震作用下的土压力计算模型，如Mononobe-Okabe法。 在挡土结构设计方面，本书详细分析了重力式挡土墙、悬臂式挡土墙和锚定式挡土墙的稳定性验算，包括抗滑移、抗倾覆以及整体稳定性。特别强调了支护结构与土体的相互作用，介绍了监测数据在反馈式支护设计中的应用。 第三章：地基承载力与变形计算 本章是地基基础设计的核心内容。首先，对浅基础和深基础的承载力确定方法进行了全面比较，包括基于极限平衡理论的计算（如Terzaghi、Meyerhof方法）和基于应力-应变分析的数值计算方法。详细讨论了承载力特征值的确定过程，并结合地基变形控制的要求，阐述了地基沉降的预测方法，如弹性法、固结沉降法，以及考虑二次固结和非线性变形的计算模型。 第四章：特殊地基处理技术 针对软弱土层和复杂地基条件，本书系统介绍了多种地基处理技术及其适用性。 物理改良法： 详细阐述了粉喷桩、水泥搅拌桩、碎石桩等工艺的施工原理、效果评估标准（如桩间土承载力提升系数）以及沉降差异控制措施。 化学改良法： 探讨了注浆技术（如管道注浆、高压喷射注浆）的机理，并区分了不同的浆液类型及其对提高地基强度和降低渗透性的作用。 预压固结法： 深入分析了塑料排水固结法（Sand Drain/PVD）的理论基础，包括排水路径理论和固结加速系数的确定，为超软土地基的处理提供了量化设计依据。 第二部分：边坡工程与稳定性分析 本部分聚焦于自然边坡和开挖边坡的稳定性评估与风险控制。 第五章：边坡稳定性极限平衡分析 本章系统介绍了边坡稳定性的主要分析方法。重点阐述了极限平衡法，包括瑞典条分法（Swedish Circle Method）和Bishop法（包括简化法和严格法）的计算步骤、力学假设及其在工程中的应用。讨论了不同抗剪强度准则（如Mohr-Coulomb准则）在边坡分析中的应用差异。 第六章：边坡的可靠性评估与加固设计 超越传统的安全系数法，本章引入了岩土工程可靠性理论。详细介绍了一次二阶矩（FORM）方法在边坡稳定性分析中的应用，用于量化边坡失稳的概率，从而指导安全等级的确定。 在边坡加固方面，系统论述了锚固技术的设计与施工，包括对锚杆的受力分析、粘结长度的确定和锚固体的设计验算。同时，介绍了重力式挡土结构、加筋土边坡的设计原则，以及对软弱岩体进行超前支护的工程措施。 第三部分：隧道与地下工程结构设计 本部分关注地下结构的受力特点、围岩分类及衬砌设计。 第七章：围岩分级与压力特性 全面介绍了围岩分类系统，如Q系统、RMR系统（Rock Mass Rating）的评定标准及其在初步设计中的指导作用。详细分析了隧道开挖后围岩的应力重分布过程，并区分了弹性平衡、塑性平衡和极限平衡三种状态下的围岩压力计算模型。重点介绍了Hoek-Brown强度准则在复杂软岩和风化岩体中的应用。 第八章：隧道衬砌结构设计与支护优化 本章探讨了隧道衬砌结构的设计理论和方法。首先介绍了围岩-支护相互作用的分析，包括Lundgren-Mörner模型和半无限弹性体模型。 衬砌受力分析： 阐述了衬砌的内力（弯矩、轴力、剪力）分析，并讨论了二次衬砌和初期支护的协同作用。 支护优化： 结合工程实例，探讨了台阶法、CRD法等不同开挖工法的支护策略。对于软岩隧道，详细介绍了超前支护系统的设计参数选择和安装间距的控制。 第九章：地下结构与环境相互作用 深入研究了地下结构与周边环境的耦合效应。讨论了地下水位变化、冻融循环对结构安全的影响。特别针对城市复杂环境，分析了邻近建筑物对隧道开挖沉降控制的限制要求，并介绍了盾构法施工中对地面沉降的预测与控制技术。 本书力求在理论深度与工程实用性之间达到平衡，强调从材料本构到整体结构可靠性评估的系统化思维，为处理现代土木工程中的复杂岩土工程问题提供坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

这部关于水利水电工程结构可靠性设计的标准，光是名字就透露着一种庄重和权威感，让人不禁联想到那些宏伟的水坝和错综复杂的导流系统。我手里拿着它，首先感受到的是那种厚重感，仿佛凝聚了几代工程师的心血和无数次的现场勘测数据。它不像那些轻快的科普读物，更像是一本需要我们沉下心来，逐字逐句去研读的“武功秘籍”。我好奇的是，标准中对于不同地质条件下的结构响应是如何细致入微地进行分类和量化的？比如，在地震多发区和淤泥质土壤地区，设计安全裕度的取值范围会有怎样显著的区别？我希望能看到大量详实的案例分析，哪怕只是抽象化的数学模型，也能让我这个门外汉对“可靠性”这三个字背后的工程实践有更直观的认识。毕竟，水利工程的尺度之大，一旦出现问题，后果不堪设想，所以标准中对极端荷载和偶然事件的考量深度，才是最吸引人的地方。我期待它能提供一套严谨的、经得起时间考验的逻辑框架，指导工程师们如何预见并消除那些隐藏在设计图纸深处的隐患。

评分☆☆☆☆☆

这本书对于我来说，更像是一份跨专业的桥梁文件。作为一名关注工程伦理和风险管理的学者，我更感兴趣的是标准背后所蕴含的哲学思考——即“可接受的风险”究竟应该如何界定。水利工程的投资巨大，社会效益显著，但其潜在的灾害风险也同样惊人。标准是如何平衡经济性、安全性和社会可接受度这三大要素的？我希望能看到对于不同工程等级（比如一级、二级水库）在目标可靠度指标上的差异化要求，以及这些差异背后的决策依据。是否考虑了“人因”在设计、施工和运营维护过程中的影响，并将其量化到可靠性计算的模型中去？毕竟，再完美的设计，也可能毁于一个微小的操作失误。如果标准能够触及到管理和人为因素对结构安全的影响，那么它就超越了一般的工程技术手册，上升到了一个更高的管理科学层面。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我最大的感受是，这套规范的条文组织结构极其严谨，简直就像是精密仪器的工作手册，每一个章节的衔接都体现出一种环环相扣的逻辑美学。我特别关注其中关于材料疲劳和长期服役性能评估的部分。水工建筑物动辄服役百年以上，材料的老化和微小裂缝的扩展速度，是决定其全生命周期安全的关键变量。我猜想，标准中一定包含了对不同类型混凝土和钢材在水流冲刷、温差变化及化学侵蚀环境下，其可靠性指标是如何进行动态调整的详细说明。如果能辅以一些图表，清晰地展示不同可靠度水平对应的设计参数变化曲线，那对一线设计人员来说，无疑是极大的便利。而且，我十分好奇，面对日益严峻的气候变化挑战，比如更极端、更频繁的洪水事件，新标准是如何在其可靠性框架中体现出对“未来不确定性”的预留和应对的。这不仅仅是计算的问题，更是对未来环境的敬畏和责任。

评分☆☆☆☆☆

我关注这本书，是想了解它在与国际标准接轨方面的努力和创新。水利水电工程，特别是大型跨国河流开发项目，往往需要参照国际标准。这部国家标准，在吸收了国际先进经验的同时，又如何紧密结合我们本土复杂多变的地质条件和气候特征，形成了自己独特的可靠性设计范式？我特别好奇其中关于“极限状态”的判定标准，尤其是对于水工结构特有的“长期性”和“灾变性”极限状态的定义和验算方法。这些定义是工程实践经验的结晶，凝聚了无数次的教训与改进。我希望看到它不仅是一部操作指南，更是一部知识的总结和传承，能够为年轻一代工程师树立起一个清晰、科学的结构安全基石，确保未来我们建设的每一座大坝，都能在岁月的冲刷下，稳如泰山，真正实现“百年工程”的宏伟目标。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一个非专业人士翻阅这本厚厚的规范时，常常感到一种面对高深数学公式的敬畏感。我最想了解的是，它如何处理那些“非线性”和“随机性”问题。结构可靠性设计，本质上就是在与不确定性打交道。例如，对于基础岩体的非均质性、水位的波动范围，甚至是材料强度测试结果的偏差，标准是如何建立一个统一的数学语言来描述这些自然的“混沌”状态的？我期待看到对于可靠性指标的选取，是采用传统的保守系数法，还是更先进的半概率法或全概率法。如果书中提供了大量的概率分布函数和相应的参数取值指南，那将是工程实践中对抗“黑天鹅”事件的有力工具。这种严谨的量化过程，体现了现代工程科学的深度，让人感受到设计者们试图将所有未知因素都纳入可控范围的决心。