《水工建筑物》教学大纲 Building of Hydraulic Project 课程编号：0816250 开课学期：第七学期 本课程课内总学时（讲课实验上机）64学时 本课程课外总学时（讲课实验上机） 实习周（天）数： 课程设计2.0周 学分：3.5分 一、教学对象： 农田水利工程专业四年制本科学生 二、教学目的 本课程是农田水利工程专业一门重要的专业课，也是实践性较强的一门课，对农田水 利工程专业的毕业生，不论将来从事工程设计、施工、还是在管理、科研教学部门工作， 都将是经常接触到的技术领域。 本课程的教学目的是使学生初步掌握水工建筑物的设计理论和设计方法，能针对建筑 物所在地的具体条件，运用这些理论和方法并借助设计规范和手册参考有关资料和专著， 解决实际问题，设计出既安全、经济又符合国家方针、政策的水工建筑物。 三、教学要求 1、理论教学的基本要求 总体要求：对各类水工建筑物的型式、构造和特点、工作条件、工程布置以及基本尺 寸的拟定等有较系统的理解，并能根据各建筑物的工作条件进行水力、强度和稳定的 分析与计算。 (一)蓄水枢纽的水工建筑物 1)熟悉各类建筑物的特点、构造及工作条件，能熟练地进行工程布置。 2)掌握各种建筑物的荷载计算方法，并能熟练地进行水力计算、强度和稳定分析。 3)了解国内外蓄水枢纽建设的新发展和新动态。 (二)取水枢纽的水工建筑物 1)熟悉水闸的组成、分类、构造特点及工作条件，并能较熟练地进行水力计算和强 度稳定分析
《水工建筑物》教学大纲 Building of Hydraulic Project 课程编号：0816250 开课学期：第七学期 本课程课内总学时（讲课 实验 上机）６4 学时 本课程课外总学时（讲课 实验 上机） 实习周（天）数： 课程设计 2.0 周 学分：3.5 分 一、教学对象： 农田水利工程专业四年制本科学生 二、教学目的 本课程是农田水利工程专业一门重要的专业课，也是实践性较强的一门课，对农田水 利工程专业的毕业生，不论将来从事工程设计、施工、还是在管理、科研教学部门工作， 都将是经常接触到的技术领域。 本课程的教学目的是使学生初步掌握水工建筑物的设计理论和设计方法，能针对建筑 物所在地的具体条件，运用这些理论和方法并借助设计规范和手册参考有关资料和专著， 解决实际问题，设计出既安全、经济又符合国家方针、政策的水工建筑物。 三、教学要求 1、理论教学的基本要求 总体要求：对各类水工建筑物的型式、构造和特点、工作条件、工程布置以及基本尺 寸的拟定等有较系统的理解，并能根据各建筑物的工作条件进行水力、强度和稳定的 分析与计算。 （一）蓄水枢纽的水工建筑物 1）熟悉各类建筑物的特点、构造及工作条件，能熟练地进行工程布置。 2）掌握各种建筑物的荷载计算方法，并能熟练地进行水力计算、强度和稳定分析。 3）了解国内外蓄水枢纽建设的新发展和新动态。 （二）取水枢纽的水工建筑物 1）熟悉水闸的组成、分类、构造特点及工作条件，并能较熟练地进行水力计算和强 度稳定分析
2)了解取水枢纽中其他建筑物的作用、工作特点及布置要点。 3)熟悉取水枢纽布置的一般原则及要求，并熟练掌握常见的几种取水枢纽的布置方 法。 (三)渠系建筑物 1)熟悉各种渠系建筑物的构造特点及适用条件，能熟练地进行水力计算和结构计算。 2)了解各种新技术在渠系建筑物中的应用。 2、实践教学的基本要求 课程设计：通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和理解本课程的基本理论 和方法，进一步提高学生查阅技术资料的能力：培养学生对水工建筑物进行水力计算和结 构计算的能力：培养学生的创新能力。学生在教师指导下独立完成某一水工建筑物的初步 设计，绘出主要图纸，撰写计算书一份，课设时间为两周。 课程设计题目及要求： 题目：某灌区分水闸枢纽设计 要求：在教师的指导下，根据基础资料，按照规范的要求，参考有关资料进行枢纽布 置、方案比较、水力计算及结构计算。并绘出主要图纸。 四、教学内容，学时分配 （一)内容 绪论 1我国水利资源及其在国民经济中的作用，我国水利工程建设的主要成就及当前国内外水 利建设的发展概况简介。 2水工建筑物的特点，分类以及水利枢纽和水工建筑物的分等分级。 3本课程的性质、任务以及同其他课程的关系和学习方法。 第一章土石坝 1概述：土石坝的特点，类型，优点缺点及适用条件。 2土石坝的工作条件及相应的工程措施。 3土坝剖面尺寸的拟定及坝顶，坝坡，防渗排水设施的构造： 4土坝渗流计算。 5土坝稳定分析。 6筑坝材料的选择。 第二章河岸溢洪道 1河岸溢洪道的作用和类型
2）了解取水枢纽中其他建筑物的作用、工作特点及布置要点。 3）熟悉取水枢纽布置的一般原则及要求，并熟练掌握常见的几种取水枢纽的布置方 法。 （三）渠系建筑物 1）熟悉各种渠系建筑物的构造特点及适用条件，能熟练地进行水力计算和结构计算。 2）了解各种新技术在渠系建筑物中的应用。 2、实践教学的基本要求 课程设计：通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和理解本课程的基本理论 和方法，进一步提高学生查阅技术资料的能力；培养学生对水工建筑物进行水力计算和结 构计算的能力；培养学生的创新能力。学生在教师指导下独立完成某一水工建筑物的初步 设计，绘出主要图纸，撰写计算书一份，课设时间为两周。 课程设计题目及要求： 题目：某灌区分水闸枢纽设计 要求：在教师的指导下，根据基础资料，按照规范的要求，参考有关资料进行枢纽布 置、方案比较、水力计算及结构计算。并绘出主要图纸。 四、教学内容，学时分配 （一）内容 绪论 1 我国水利资源及其在国民经济中的作用,我国水利工程建设的主要成就及当前国内外水 利建设的发展概况简介。 2 水工建筑物的特点，分类以及水利枢纽和水工建筑物的分等分级。 3 本课程的性质、任务以及同其他课程的关系和学习方法。 第一章 土石坝 1 概述:土石坝的特点，类型，优点缺点及适用条件。 2 土石坝的工作条件及相应的工程措施。 3 土坝剖面尺寸的拟定及坝顶，坝坡，防渗排水设施的构造。 4 土坝渗流计算。 5 土坝稳定分析。 6 筑坝材料的选择。 第二章 河岸溢洪道 1 河岸溢洪道的作用和类型
2开散式正槽溢洪道的特点，组成及各部分的作用，溢洪道的布置原则及设计要点。 3侧楷式溢洪道的特点，布置形式及水力计算。 4非常溢洪道设施简介解。 第三章隧洞及涵管 1概述：隧洞及涵管的类型，工作条件。 2进出口建筑物的布置及主要尺寸拟定。 3隧洞线路选择和工程布置。 4隧洞洞身的结构形式及构造，断面尺寸的确定，衬砌的作用及分类，排水，分缝及止水 构造。 5隧洞衬砌的结构计算。 6涵管管身形式及构造。管身的水力计算及结构计算」 第四章重力坝 1概述：重力坝的形式和特点，工作条件及对地质，材料等的要求。 2重力坝的荷载及其组合。 3非溢流重力坝的剖面设计。 4重力坝抗滑稳定分析。 5重力坝应力分析。 6坝内孔口及廓道的作用，布置及结构计算。 7溢流重力坝孔口的形式和布置及消能防冲设计。 8重力坝的材料及构造。 9地基处理。 10其他混凝土坝介绍。 第五章水闸 1水闸的作用、类型、组成部分、工作条件及设计要求。 2闸孔形式、堰型及主要尺寸的拟定。 3水闸的消能防冲设计。 4水闸的防渗排水设计。 5闸室的构造，分缝和止水。 6闸室的稳定分析。 7闸室的结构计算 8两岸连接建筑物的作用，形式及结构计算
2 开敞式正槽溢洪道的特点，组成及各部分的作用，溢洪道的布置原则及设计要点。 3 侧槽式溢洪道的特点，布置形式及水力计算。 4 非常溢洪道设施简介解。 第三章 隧洞及涵管 1 概述；隧洞及涵管的类型，工作条件。 2 进出口建筑物的布置及主要尺寸拟定。 3 隧洞线路选择和工程布置。 4 隧洞洞身的结构形式及构造，断面尺寸的确定，衬砌的作用及分类，排水，分缝及止水 构造。 5 隧洞衬砌的结构计算。 6 涵管管身形式及构造。管身的水力计算及结构计算。 第四章 重力坝 1 概述：重力坝的形式和特点，工作条件及对地质，材料等的要求。 2 重力坝的荷载及其组合。 3 非溢流重力坝的剖面设计。 4 重力坝抗滑稳定分析。 5 重力坝应力分析。 6 坝内孔口及廓道的作用，布置及结构计算。 7 溢流重力坝孔口的形式和布置及消能防冲设计。 8 重力坝的材料及构造。 9 地基处理。 10 其他混凝土坝介绍。 第五章 水闸 1 水闸的作用、类型、组成部分、工作条件及设计要求。 2 闸孔形式、堰型及主要尺寸的拟定。 3 水闸的消能防冲设计。 4 水闸的防渗排水设计。 5 闸室的构造，分缝和止水。 6 闸室的稳定分析。 7 闸室的结构计算。 8 两岸连接建筑物的作用，形式及结构计算
第六章取水枢纽及沉砂池 1取水枢纽的作用及形式，取水口的位置的选择，各种有坝取水枢纽的适用条件、工作特 点、设计原则和设计要点。 2沉砂池的作用及分类、工作特点及使用条件，曲线沉砂池的工作原理，构造特点及设计 要点。 第七章渡槽 1概述：渡槽的作用，组成及分类。 2渠式渡槽的结构形式、特点、纵横剖面设计、稳定计算、支墩，排架及槽身的结构计算。 3拱式渡槽的结构形式及特点，主拱圈的构造，结构设计及稳定验算，拱式渡槽的桥台设 计。 第八章倒虹吸管 1倒虹吸管的布置及构造，水力计算及管身结构计算。 2涵洞的类型，工作条件及水力计算，结构计算。 第九章落差建筑物 1各种落差建筑物的作用及特点。 2跌水的形式，构造及主要尺寸的确定，下游的消能防冲设计。 3陡坡的结构形式及主要尺寸的确定，水力计算的要点。 (二)学时分配 章次 各章名称 总学时 课堂学时 课程设计 绪论 土石坝 10 10 河岸溢洪道 4 4 隧洞与涵管 6 6 四 岩基上的重力坝 12 12 五 水闸 12 12 六 取水枢纽 6 6 七 渡槽 4 4 八 倒虹吸管 4 4 九 落差建筑物 4 合计 64 64
第六章 取水枢纽及沉砂池 1 取水枢纽的作用及形式，取水口的位置的选择，各种有坝取水枢纽的适用条件、工作特 点、设计原则和设计要点。 2 沉砂池的作用及分类、工作特点及使用条件，曲线沉砂池的工作原理，构造特点及设计 要点。 第七章 渡槽 1 概述：渡槽的作用，组成及分类。 2 渠式渡槽的结构形式、特点、纵横剖面设计、稳定计算、支墩，排架及槽身的结构计算。 3 拱式渡槽的结构形式及特点，主拱圈的构造，结构设计及稳定验算，拱式渡槽的桥台设 计。 第八章 倒虹吸管 1 倒虹吸管的布置及构造，水力计算及管身结构计算。 2 涵洞的类型，工作条件及水力计算，结构计算。 第九章 落差建筑物 1 各种落差建筑物的作用及特点。 2 跌水的形式，构造及主要尺寸的确定，下游的消能防冲设计。 3 陡坡的结构形式及主要尺寸的确定，水力计算的要点。 （二）学时分配 章 次 各章名称 总学时 课堂学时 课程设计 绪 论 2 2 一 土石坝 10 10 二 河岸溢洪道 4 4 三 隧洞与涵管 6 6 四 岩基上的重力坝 12 12 五 水闸 12 12 六 取水枢纽 6 6 七 渡槽 4 4 八 倒虹吸管 4 4 九 落差建筑物 4 4 合 计 64 64
五、教学重点及难点 本课程的重点是各种水工建筑物的型式、构造特点、工作条件、工程布置及基本尺寸 的拟定。难点是如何综合运用已学知识进行建筑物的工程布置、水力计算和结构计算。 六、采用教学方法 以课堂教学为主，有条件时可适当进行多媒体教学和组织学生参观等。 七、需要注意的问题 1、本课程和许多课关系密切，要求学生有较好的基础。应督促学生对学过的有关课 程进行复习。 2、学习本课程要学会利用一些复杂理论的研究成果，学时所限，学生不可能对各种 理论研究深透，要在掌握各类问题的物理概念、分析思路、最终成果上下功夫，要善于利 用现成计算用表、手册等。 3、国家规范在不断变化，此课程教学过程要注意与国家新规范一致。 4、本课程主要培养学生工程设计能力，有条件时要组织学生参观已成工程，了解设 计方法。 5、水工建筑物型式各种各样，不可能全都讲到，应通过对典型建筑物的讲解，了解 分析思路、处理方法，培养学生通过参阅有关资料能从事其它水工建筑物设计的方法。 八、测试内容与方法 测试内容： 1、各类水工建筑物的型式、构造和特点，工作条件和工程布置以及基本尺寸的拟定， 2、作用于各种建筑物上的荷载与设计条件的选择。 3、水力计算、渗流计算和建筑物的稳定与强度计算。 测试方法 笔试，闭卷考试。 九、使用教材及主要参考书 使用教材： 《水工建筑物》武汉水利电力大学主编 主要参考书： 《水工建筑物》祁庆和主编 《水工建筑物》胡荣辉主编 《灌区水工建筑物丛书》有关分册 《水工设计手册》有关分册
五、教学重点及难点 本课程的重点是各种水工建筑物的型式、构造特点、工作条件、工程布置及基本尺寸 的拟定。难点是如何综合运用已学知识进行建筑物的工程布置、水力计算和结构计算。 六、采用教学方法 以课堂教学为主，有条件时可适当进行多媒体教学和组织学生参观等。 七、需要注意的问题 1、本课程和许多课关系密切，要求学生有较好的基础。应督促学生对学过的有关课 程进行复习。 2、学习本课程要学会利用一些复杂理论的研究成果，学时所限，学生不可能对各种 理论研究深透，要在掌握各类问题的物理概念、分析思路、最终成果上下功夫，要善于利 用现成计算用表、手册等。 3、国家规范在不断变化，此课程教学过程要注意与国家新规范一致。 4、本课程主要培养学生工程设计能力，有条件时要组织学生参观已成工程，了解设 计方法。 5、水工建筑物型式各种各样，不可能全都讲到，应通过对典型建筑物的讲解，了解 分析思路、处理方法，培养学生通过参阅有关资料能从事其它水工建筑物设计的方法。 八、测试内容与方法 测试内容： 1、各类水工建筑物的型式、构造和特点，工作条件和工程布置以及基本尺寸的拟定。 2、作用于各种建筑物上的荷载与设计条件的选择。 3、水力计算、渗流计算和建筑物的稳定与强度计算。 测试方法 笔试，闭卷考试。 九、使用教材及主要参考书 使用教材： 《水工建筑物》武汉水利电力大学主编 主要参考书： 《水工建筑物》祁庆和主编 《水工建筑物》胡荣辉主编 《灌区水工建筑物丛书》有关分册 《水工设计手册》有关分册
大纲制定者：刘建军 大纲审定者： 大纲批准者： 石河子大学水利建筑工程学院 二00七年五月
大纲制定者：刘建军 大纲审定者： 大纲批准者： 石河子大学水利建筑工程学院 二 00 七年五月