《水工建筑物》课程教学资源（大纲教案）教学大纲

一、课程的地位、作用和任务水工建筑物是水利水电工程专业中的主干课程之一,通过对本课程的基础知识、基本理论和基本技能的学习,为今后从事本专业的技术工作打下基础。本课程的基本任务,是使学生掌握主要水工建筑物的工作特点、型式、构造、设计理论及设计方法:具备重力坝、拱坝、土坝、水闸、溢洪道、水工隧洞和渠系建筑物的设计能力;具备水利枢纽布置设计能力:具备水利工程管理、水工建筑物原型观测的能力。

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《水工建筑物》课程教学大纲课程的地位、作用和任务水工建筑物是水利水电工程专业中的主干课程之一,通过对本课程的基础知识、基本理论和基本技能的学习,为今后从事本专业的技术工作打下基础。本课程的基本任务,是使学生掌握主要水工建筑物的工作特点、型式、构造、设计理论及设计方法:具备重力坝、拱坝、土坝、水闸、溢洪道、水工隧洞和渠系建筑物的设计能力;具备水利枢纽布置设计能力:具备水利工程管理、水工建筑物原型观测的能力教学内容和教学要求 (一)绪论 1.知识点和教学要求 (1)掌握:水利枢纽的分等和水工建筑物的分级。 (2)理解:水利枢纽和水工建筑物的概念、水工建筑物的分类。 (3)了解:我国水资源的分布情况、水利工程的概念、我国水利工程建设的主要成就和水利工程的特点。 2.能力培养要求 (1)具有正确划分水利枢纽等别的能力。 (2)具有正确划分水工建筑物级别的能力。 (二)岩基上的重力坝 1.知识点和教学要求 (1)掌握:重力坝的主要荷载计算及组合:非溢流重力坝的剖面设计方法:抗滑稳定计算中基本参数选择、提高抗滑稳定性的措施:应力分析目的以及利用材料力学法进行边缘应力坝体应力的计算方法溢流重力坝的剖面拟定、孔口尺寸的计算及下游消能建筑物的设计方法:重力坝的主要构造:重力坝地基处理的主要措施。 (2)理解:溢流重力坝的泄水方式及特点:重力坝对筑坝材料的要求:材料分区的概 (3)了解:重力坝的建设情况:重力坝的定义、工作特点及类型:溢流重力坝下游的不利流态及防止措施:重力坝深式泄水孔的作用、工作条件及型式,泄水孔的布置:其它类型的重力坝。 2.能力培养要求 (1)非溢流重力坝的剖面拟定、抗滑稳定验算及坝体应力的计算能力 (2)溢流重力坝的水力计算、剖面拟定能力。 (3)重力坝的主要构造尺寸拟定能力

《水工建筑物》课程教学大纲一、课程的地位、作用和任务水工建筑物是水利水电工程专业中的主干课程之一，通过对本课程的基础知识、基本理论和基本技能的学习，为今后从事本专业的技术工作打下基础。本课程的基本任务，是使学生掌握主要水工建筑物的工作特点、型式、构造、设计理论及设计方法；具备重力坝、拱坝、土坝、水闸、溢洪道、水工隧洞和渠系建筑物的设计能力；具备水利枢纽布置设计能力；具备水利工程管理、水工建筑物原型观测的能力。二、教学内容和教学要求（一）绪论 1.知识点和教学要求（1）掌握：水利枢纽的分等和水工建筑物的分级。（2）理解：水利枢纽和水工建筑物的概念、水工建筑物的分类。（3）了解：我国水资源的分布情况、水利工程的概念、我国水利工程建设的主要成就和水利工程的特点。 2.能力培养要求（1）具有正确划分水利枢纽等别的能力。（2）具有正确划分水工建筑物级别的能力。（二）岩基上的重力坝 1.知识点和教学要求（1）掌握：重力坝的主要荷载计算及组合；非溢流重力坝的剖面设计方法；抗滑稳定计算中基本参数选择、提高抗滑稳定性的措施；应力分析目的以及利用材料力学法进行边缘应力坝体应力的计算方法；溢流重力坝的剖面拟定、孔口尺寸的计算及下游消能建筑物的设计方法；重力坝的主要构造；重力坝地基处理的主要措施。（2）理解：溢流重力坝的泄水方式及特点；重力坝对筑坝材料的要求；材料分区的概念。（3）了解：重力坝的建设情况；重力坝的定义、工作特点及类型；溢流重力坝下游的不利流态及防止措施；重力坝深式泄水孔的作用、工作条件及型式，泄水孔的布置；其它类型的重力坝。 2.能力培养要求（1）非溢流重力坝的剖面拟定、抗滑稳定验算及坝体应力的计算能力。（2）溢流重力坝的水力计算、剖面拟定能力。（3）重力坝的主要构造尺寸拟定能力

教学内容及名称理论教学现场教学小计七八九 104 8 五、几点说明 1本教学大纲适用于学制为三年的高等职业技术教育水利水电工程专业。完成本教学大纲的教学,建议为 112学时。不同的专业方向略有区别。 2本大纲对各单元知识点提出了分层次要求。其中“了解”是对知识的初步认识,规定为“了解”的内容应该能说出它们的要点、大意或利用它们进行简单的计算:“理解”是对知识的进一步认识,规定为“理解的内容应该能对它们做出完整、确切的描述,并能运用它们来分析有关的现象或进行一般计算:“掌握”是对知识的更深入的认识,规定为“掌握”的内容,应该能在前述“理解”的基础上,正确全面地把握于它的意义、使用条件,应用范围,灵活用它解决有关问题。对于不属以上三个要求层次的知识,只要求知道即可。 3.本教学大纲的学时分配是建议性的,教学实施过程中,应根据学期具体情况进行适当调整 4本课程与其它课程的联系与分工 (1)本专业所有的基础课和大部分技术基础,均为本课程的先修课。学习本课程时,学生应具有工程制图水力学、工程水文学、建筑材料、土力学、工程地质、材料力学、结构力学、建筑结构、测量学等方面的知识。本课程与这些课程既要密切相衔接、运用,又要避免不必要的重复 (2)本课程所安排的课程设计,如重力坝、水闸、土石坝、渠系建筑物等,应根据课程的教学进度穿插进 ,并与有关课程(如建筑结构、CAD、水利工程施工等)相结合。 (3)认识实习与本课程有密切关联,通过实习对水利工程有一定感性认识,有利于水工建筑物课程的学习。 5各部分的重点、难点及深广度 (1)绪论部分。重点是水利枢纽和水工建筑物的概念、水工建筑物的分类:难点是水利枢组等别与水工建筑物级别的划分。 (2)岩基上的重力坝部分。是本课程的典型章,在荷载计算、荷载组合、应力分析、稳定分析、地基处理、消能防冲等方面,对于其他章节具有重要作用。因此,其重点是荷载计算及组合、非溢流重力坝剖面设计抗滑稳定计算、溢流重力坝孔口尺寸计算、下游消能建筑物设计、重力坝的主要构造设计:难点是利用材料力学法计算边缘应力和坝体应力、溢流重力坝的剖面设计。学习中,不强调理论推导,应当坚持“以必须和够用为度”的基本原则。 (3)拱坝部分。重点是拱坝的组成、布置:难点是拱坝的主要构造尺寸拟定。 4)土石坝部分。重点是土石坝基本剖面尺寸的拟定、土坝的构造设计、土坝地基的处理:难点是土石坝

章序教学内容及名称理论教学现场教学小计七水工隧洞 10 10 八渠系建筑物 16 16 九水利枢纽布置 2 2 合计 104 8 112 五、几点说明 1.本教学大纲适用于学制为三年的高等职业技术教育水利水电工程专业。完成本教学大纲的教学，建议为 112 学时。不同的专业方向略有区别。 2.本大纲对各单元知识点提出了分层次要求。其中“了解”是对知识的初步认识，规定为“了解”的内容，应该能说出它们的要点、大意或利用它们进行简单的计算；“理解”是对知识的进一步认识，规定为“理解” 的内容应该能对它们做出完整、确切的描述，并能运用它们来分析有关的现象或进行一般计算；“掌握”是对知识的更深入的认识，规定为“掌握”的内容，应该能在前述“理解”的基础上，正确全面地把握于它的意义、使用条件，应用范围，灵活用它解决有关问题。对于不属以上三个要求层次的知识，只要求知道即可。 3.本教学大纲的学时分配是建议性的，教学实施过程中，应根据学期具体情况进行适当调整。 4.本课程与其它课程的联系与分工（1）本专业所有的基础课和大部分技术基础，均为本课程的先修课。学习本课程时，学生应具有工程制图、水力学、工程水文学、建筑材料、土力学、工程地质、材料力学、结构力学、建筑结构、测量学等方面的知识。本课程与这些课程既要密切相衔接、运用，又要避免不必要的重复。（2）本课程所安排的课程设计，如重力坝、水闸、土石坝、渠系建筑物等，应根据课程的教学进度穿插进行，并与有关课程（如建筑结构、CAD、水利工程施工等）相结合。（3）认识实习与本课程有密切关联，通过实习对水利工程有一定感性认识，有利于水工建筑物课程的学习。 5.各部分的重点、难点及深广度（1）绪论部分。重点是水利枢纽和水工建筑物的概念、水工建筑物的分类；难点是水利枢纽等别与水工建筑物级别的划分。（2）岩基上的重力坝部分。是本课程的典型章，在荷载计算、荷载组合、应力分析、稳定分析、地基处理、消能防冲等方面，对于其他章节具有重要作用。因此，其重点是荷载计算及组合、非溢流重力坝剖面设计、抗滑稳定计算、溢流重力坝孔口尺寸计算、下游消能建筑物设计、重力坝的主要构造设计；难点是利用材料力学法计算边缘应力和坝体应力、溢流重力坝的剖面设计。学习中，不强调理论推导，应当坚持“以必须和够用为度”的基本原则。（3）拱坝部分。重点是拱坝的组成、布置；难点是拱坝的主要构造尺寸拟定。（4）土石坝部分。重点是土石坝基本剖面尺寸的拟定、土坝的构造设计、土坝地基的处理；难点是土石坝

渗流计算、坝坡抗滑稳定计算 (5)河岸溢洪道部分。重点是河岸溢洪道的特点、类型、正槽溢洪道的位置选择:难点是正槽溢洪道各组成部分的构造及尺寸拟定。 (6)水闸部分。重点是水闸孔口尺寸确定、泄流能力验算:水闸下游的消能方式选择、设计方法:地下轮廓线设计、渗流计算直线比例法:水闸的布置和构造设计:水闸的稳定计算、提高闸室抗滑稳定性的措施软土地基处理的常用方法:两岸连接建筑物的平面布置,结构型式选择。难点是渗流计算阻力系数法:水闸地基应力计算:闸底板的结构计算(倒置梁法、弹性地基梁法):闸墩的结构计算方法。其他内容,只作为一般了解。 (7)水工隧洞部分。重点是水工隧洞的线路选择及工程布置:水工隧洞的工作特点及类型选择:水工隧洞各组成部分的形式及构造设计:作用在隧洞衬砌上的荷载计算方法及其组合。难点是有压隧洞衬砌的结构计算方法:无压隧洞衬砌的结构计算方法 (⑧8)渠系建筑物部分。重点是渠道的纵、横断面设计:渡槽的水力计算:梁式渡槽槽身设计:桥梁桥梁的类型、桥面枃造设计。难点是桥梁的荷载与组合、钢筋混凝土梁式桥设计:渡槽的总体布置、支承结构设计、基础设计 (9)水利枢纽部分。重点是枢纽的布置方法:难点是坝址及坝型选择的影响因素分析比较 6考试方式期末进行笔试统 7作业要求 (1)给出地质条件及水文规划成果等基本资料,要求拟定非溢流重力坝剖面尺寸,计算作用在坝上的荷载验算重力坝的抗滑稳定性及坝基应力 (2)根据水文规划成果及调洪演算成果,拟定溢流坝的孔口尺寸,及溢流坝剖面设计、消能建筑物设计。 (3)给出水文气象资料,地质资料,地形条件及当地筑坝材料,要求拟定土石坝断面尺寸,在给定的工作情况下坝体浸润线的绘制及单宽渗透流量的计算,并核算坝坡的稳定性 (4)根据水利规划成果、地质资料,拟定水闸的孔口型式、尺寸、校核水闸的过流能力,进行防渗计算及消能防冲的计算,初拟水闸各组成部分的尺寸,验算水闸的抗滑稳定能力。 (5)拱坝的布置。 (6)作有压隧洞衬砌的配筋计算及抗裂计算 (7)渠系建筑物各组成部分的主要尺寸的拟定,水力计算。另外:增加电拟试验法绘制土石坝或闸下流网。并依此求解各点渗流要素 8.推荐教材及参考资料《水工建筑物》杨邦柱、焦爱萍主编中国水利水电出版社

渗流计算、坝坡抗滑稳定计算。（5）河岸溢洪道部分。重点是河岸溢洪道的特点、类型、正槽溢洪道的位置选择；难点是正槽溢洪道各组成部分的构造及尺寸拟定。（6）水闸部分。重点是水闸孔口尺寸确定、泄流能力验算；水闸下游的消能方式选择、设计方法；地下轮廓线设计、渗流计算直线比例法；水闸的布置和构造设计；水闸的稳定计算、提高闸室抗滑稳定性的措施；软土地基处理的常用方法；两岸连接建筑物的平面布置，结构型式选择。难点是渗流计算阻力系数法；水闸地基应力计算；闸底板的结构计算（倒置梁法、弹性地基梁法）；闸墩的结构计算方法。其他内容，只作为一般了解。（7）水工隧洞部分。重点是水工隧洞的线路选择及工程布置；水工隧洞的工作特点及类型选择；水工隧洞各组成部分的形式及构造设计；作用在隧洞衬砌上的荷载计算方法及其组合。难点是有压隧洞衬砌的结构计算方法；无压隧洞衬砌的结构计算方法。（8）渠系建筑物部分。重点是渠道的纵、横断面设计；渡槽的水力计算；梁式渡槽槽身设计；桥梁桥梁的类型、桥面构造设计。难点是桥梁的荷载与组合、钢筋混凝土梁式桥设计；渡槽的总体布置、支承结构设计、基础设计。（9）水利枢纽部分。重点是枢纽的布置方法；难点是坝址及坝型选择的影响因素分析比较。 6.考试方式期末进行笔试统考。 7.作业要求（1）给出地质条件及水文规划成果等基本资料，要求拟定非溢流重力坝剖面尺寸，计算作用在坝上的荷载，验算重力坝的抗滑稳定性及坝基应力。（2）根据水文规划成果及调洪演算成果，拟定溢流坝的孔口尺寸，及溢流坝剖面设计、消能建筑物设计。（3）给出水文气象资料，地质资料，地形条件及当地筑坝材料，要求拟定土石坝断面尺寸，在给定的工作情况下坝体浸润线的绘制及单宽渗透流量的计算，并核算坝坡的稳定性。（4）根据水利规划成果、地质资料，拟定水闸的孔口型式、尺寸、校核水闸的过流能力，进行防渗计算及消能防冲的计算，初拟水闸各组成部分的尺寸，验算水闸的抗滑稳定能力。（5）拱坝的布置。（6）作有压隧洞衬砌的配筋计算及抗裂计算。（7）渠系建筑物各组成部分的主要尺寸的拟定，水力计算。另外：增加电拟试验法绘制土石坝或闸下流网。并依此求解各点渗流要素。 8．推荐教材及参考资料《水工建筑物》杨邦柱、焦爱萍主编中国水利水电出版社

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