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本書是原電力工業(yè)部“八五”計劃重點科技開發(fā)項目——《拱壩CADC》研究成果的理論總結(jié)與技術(shù)總結(jié)。全收依據(jù)拱壩設(shè)計與施工的基本原理與要求，對各種壩型之壩體與壩內(nèi)廊道、壩身泄洪，以及電站各種類型尾水管和蝸殼等的數(shù)值計算機技術(shù)、曲線擬合技術(shù)施工放樣技術(shù)、計算機圖形處理技術(shù)、計算機模擬技術(shù)，計算機應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)等，作了全面深入地論述。書中所有的理論，觀點，算法和成果都已通過程序?qū)崿F(xiàn)，并彩國內(nèi)已建和擬建相關(guān)壩型工程實例上機論證，提供了比較充分的各種設(shè)計圖紙和計算數(shù)據(jù)；同時對拱壩的新壩型和拱壩計算機應(yīng)用軟件的一體化問題亦作了嘗試與探討。

序
    潘家錚
    （中國工程院副院長、中國科學(xué)院院士
    中國工程院院士、中國國家電力公司顧問）
    為了興修水利、開發(fā)水電，中國在新世紀里還將修建更多更巨大的水壩，這一點是無可置疑的。
    水壩的類型很多。拱壩、重力壩和土石壩是最常用的壩型，不同壩型的性能大相徑庭。譬如說，在施工一座粘土『心墻堆石壩時，如果壩體尺寸與設(shè)計稍有出入，還不致影響安全，而如果這種誤差發(fā)生在一座雙曲薄拱壩上，其后果可能是災(zāi)難性的。
    于此，我不禁回憶起45年前的往事。那時我們正在設(shè)計中國第一座雙曲拱壩——流溪河拱壩。由于這是開中國修建雙曲拱壩之先河，上級要求我們對拱壩的應(yīng)力和變位作盡可能精確的分析。我們只有幾臺手搖計算機和一些數(shù)學(xué)用表，不得不集中全組之力，夜以繼日地奮戰(zhàn)來完成任務(wù)。但未想到還會遇到其他困難：為了解決泄洪問題，我們在壩頂設(shè)置了溢洪道和挑流坎。這雖然給工程帶來節(jié)約，但給繪制詳圖和具體施工帶來意想不到的困難。所以當流溪河拱壩在峽谷中冉冉升起時，我腦海中浮起一個想法：雙曲拱壩雖好，但設(shè)計、計算、施工實在太復(fù)雜，耗人0血。總得有個解決的辦法把人解放出來才好。
    我的愿望——或可說是夢想，在十多年后就逐步地也是迅速地得到實現(xiàn)。隨著計算技術(shù)和計算機的發(fā)展，首先是拱壩應(yīng)力分析程序得到開發(fā)，從試載（拱梁）法到有限元法，從線性分析到非線性分析，相應(yīng)地發(fā)展創(chuàng)立了許多有特色的分析方法。以往令人望而生畏的拱壩分析工作，乃至不可想像的拱壩地震分析，都已能在很短時間內(nèi)完成。接著就搞體型的優(yōu)化、計算機輔助設(shè)計，等等，使拱壩設(shè)計一步步走向高速、優(yōu)化和自動化的目標。開發(fā)過程是曲折和艱苦的，凝聚了無數(shù)學(xué)者的。血與汗水，作為曾組織和推動這一工作的當事人，我是深知其中甘苦的。
    在開發(fā)初期，人們較重視應(yīng)力分析、穩(wěn)定分析、體型優(yōu)化等內(nèi)容。而我從切身體會中卻感到另一部分工作同樣重要，即根據(jù)計算成果和設(shè)計確定的參數(shù)，繪制施工詳圖。包括：拱壩體型、開挖削坡、分縫分塊、廊道管洞、配筋灌漿以及工程量計算，等等，進而組織施工、優(yōu)化澆筑、控制質(zhì)量、保證進度、降低造價等，實現(xiàn)拱壩建設(shè)的計算機化。也許有的同志認為這類開發(fā)的理論層次并不高，其實，這要全面掌握拱壩設(shè)計和施工的知識與經(jīng)驗，利用計算機圖形處理、信息處理、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件管理技術(shù)等才能實現(xiàn)。這是一種結(jié)合實際的高層次的綜合開發(fā)�？赡苡捎谶@些特點，這一類開發(fā)成果就不及應(yīng)力分析和體型優(yōu)化那么多了。
    武漢大學(xué)歐陽建國教授（原武漢水利電力大學(xué)教授）是個有心人。他在40年前進大學(xué)時，看到《青年魯班》的電影，深受啟發(fā)，立志要在工程建設(shè)中的先進與落后、革新與保守間的斗爭中作出貢獻，從此開始了數(shù)十年如一日的教學(xué)與研究工作，將畢生精力投入了拱壩計算機輔助設(shè)計與施工（CADC）軟件的開發(fā)中，鍥而不舍，作出了重要貢獻。在他的帶領(lǐng)下并已形成梯隊。他們在拱壩計算機輔助設(shè)計（CAD）的基礎(chǔ)上成功地開發(fā)了施工方面的內(nèi)容，真正滿足了CADC的要求。現(xiàn)在歐陽教授將畢生研究成果著成《拱壩cADC的理論與實踐》一書，作為武漢大學(xué)學(xué)術(shù)叢書之一出版。我讀書甚少，尚未看到國內(nèi)外類似專著，為之感到十分興奮。當然，現(xiàn)在拱壩技術(shù)的發(fā)展方興未艾，新的體型、理論和施工技術(shù)不斷涌現(xiàn)，今后可能尚需根據(jù)發(fā)展情況予以補充。但我深信這種具有首創(chuàng)意義的、結(jié)合實際需要的學(xué)術(shù)著作的出版，必將大大有助于新世紀中我國拱壩建設(shè)的騰飛與發(fā)展。在本書出版前夕，著者問序于我，我欣然同意。為寫數(shù)語如上，是為序。
    潘家錚
    2002年元月22日

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