《水工建筑物》教学大纲 一、课程编号：0201085 二、课程名称：水工建筑物 (Hydraulic Structure) 三、学分/学时：4.0/（课内64学时，课外64学时) 四、教学对象：水利水电工程专业本科生 五、先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、速筑材 科、工程地质等 六、课程属性：专业必修课 七、开课单位：水利水电工程学院水电系 八、使用教材：《水工建筑物》沈长松王世夏林益才刘晓青编著中国水利水电出版社 2008.01 九、教学目标： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，本课程的主要任务是使学生掌 握各种水工建筑物的基本原理、设计方法用主要构造等。培养学生掌握专业知识的能力、 分析和解决实际工程问题的能力 十、课程要求： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，要求学生熟练掌提各种水工建 筑物的工作原理、设计方法和步骤，具体包括剖面设计、应力分析、稳定分析、地基处理、 些水建筑物的水利设计、消能防冲设计等，要求学生掌提和了解输水建筑物的选型、组成 和布置、水利枢纽布置等，为使学生更好地掌握本课程的知识要点，配置如下实践性环节： 1、作业4-5次： 2、进行一次期中测验 3、课内随堂小作业3-4次： 4、课程设计1次（具体内容要求单列）。 十一、教学内容基本要求： 第一章绪论(4学时) ■知识要点：水资源、水利枢纽、水工建筑物、水利枢纽对环境的影响、水利水电工程的建设程 序、水工连筑物的设计方法等。 重点难点：水工建筑物的设计方法及研究途径。 95
95 《水工建筑物》教学大纲 一、课程编号: 0201085 二、课程名称: 水工建筑物 （Hydraulic Structure） 三、学分/学时： 4.0/（课内 64 学时，课外 64 学时） 四、教学对象: 水利水电工程专业本科生 五、先修课程:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、建筑材 料、工程地质等 六、课程属性：专业必修课 七、开课单位：水利水电工程学院水电系 八、使用教材：《水工建筑物》沈长松 王世夏 林益才 刘晓青编著 中国水利水电出版社 2008.01 九、教学目标： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，本课程的主要任务是使学生掌 握各种水工建筑物的基本原理、设计方法用主要构造等。培养学生掌握专业知识的能力、 分析和解决实际工程问题的能力。 十、课程要求： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，要求学生熟练掌握各种水工建 筑物的工作原理、设计方法和步骤，具体包括剖面设计、应力分析、稳定分析、地基处理、 些水建筑物的水利设计、消能防冲设计等，要求学生掌握和了解输水建筑物的选型、组成 和布置、水利枢纽布置等，为使学生更好地掌握本课程的知识要点，配置如下实践性环节： 1、作业 4-5 次； 2、进行一次期中测验； 3、课内随堂小作业 3-4 次； 4、课程设计 1 次（具体内容要求单列）。 十一、教学内容基本要求： 第一章 绪论（4 学时） ◼ 知识要点：水资源、水利枢纽、水工建筑物、水利枢纽对环境的影响、水利水电工程的建设程 序、水工建筑物的设计方法等。 ◼ 重点难点：水工建筑物的设计方法及研究途径
·教学方法：课堂讲授，利用大量工程图片介绍我国水利建设成就。 第二章岩基上的重力坝(16学时) ·知识要点：重力坝的工作原理和特点、重力坝的稳定分析、重力坝的应力分析、非溢流重力坝 的剖面设计、溢流重力坝和坝身泄水孔、重力坝的材料与构造，重力坝的基础处理、宽缝重力 坝与空腹重力坝及碾压混凝土重力坝等。 ■重点难点：安全系数法、极限状态法、增稳措施、材料力学法、垂直正应力呈线性分布、坝顶 溢流、大孔口、坝身港水孔、四种消能方式、横缝、止水、纵缝、帷幕灌浆等。 ■教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第三章拱坝(10学时) ■知识要点：拱坝的工作原理和特点、拱坝布置、拱坝应力分析、拱座稳定分析、拱坝的构造及 地禁处理等。 ·重点难点：拱梁交点变位一致、拱梁应力自行调整、应力分析方法、温度对稳定应力的影响等。 ■教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第四章支数坝(2学时) ■知识要点：支墩坝的工作原理和特点、平板坝、连拱坝、大头坝及支撒坝坝身过水设施等。 ·重点难点：结构计算分析 ■教学方法：课堂讲授。 第五章土石坝(10学时) ■知识要点：土石坝的特点、土石坝的剖面和基本构造、土石坝的筑坝材料、土石坝的渗流分析 土石坝的稳定分析、土石坝应力应变分析、土石坝的裂缝及其控制、土石坝的地基处理，混凝 上面扳堆石坝等。 。重点难点：土石坝的类型，坝顶不能过水，坝身不宜埋管、渗流分析的水力学方法、坝拔失稳 的几种破坏型式及相应的稳定分析方法、排水设备的型式及对浸润线和坝坡稳定的影响、渗流 破坏的类型及发生部位、防止渗透破坏的措施、地基处理措施。 ■教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第六章河岸滋洪道(4学时) ■知识要点：正槽溢洪道、侧槽溢洪道及其它形式的溢洪道。 ■重点难点：收缩段、弯曲段设计。 ■教学方法：课堂讲授、自学。 第七章水工飕洞(4学时) 96
96 ◼ 教学方法：课堂讲授，利用大量工程图片介绍我国水利建设成就。 第二章 岩基上的重力坝（16 学时） ◼ 知识要点：重力坝的工作原理和特点、重力坝的稳定分析、重力坝的应力分析、非溢流重力坝 的剖面设计、溢流重力坝和坝身泄水孔、重力坝的材料与构造、重力坝的基础处理、宽缝重力 坝与空腹重力坝及碾压混凝土重力坝等。 ◼ 重点难点：安全系数法、极限状态法、增稳措施、材料力学法、垂直正应力呈线性分布、坝顶 溢流、大孔口、坝身泄水孔、四种消能方式、横缝、止水、纵缝、帷幕灌浆等。 ◼ 教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第三章 拱坝（10 学时） ◼ 知识要点：拱坝的工作原理和特点、拱坝布置、拱坝应力分析、拱座稳定分析、拱坝的构造及 地基处理等。 ◼ 重点难点：拱梁交点变位一致、拱梁应力自行调整、应力分析方法、温度对稳定应力的影响等。 ◼ 教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第四章 支墩坝（2 学时） ◼ 知识要点：支墩坝的工作原理和特点、平板坝、连拱坝、大头坝及支墩坝坝身过水设施等。 ◼ 重点难点： 结构计算分析。 ◼ 教学方法：课堂讲授。 第五章 土石坝（10 学时） ◼ 知识要点：土石坝的特点、土石坝的剖面和基本构造、土石坝的筑坝材料、土石坝的渗流分析、 土石坝的稳定分析、土石坝应力应变分析、土石坝的裂缝及其控制、土石坝的地基处理、混凝 土面板堆石坝等。 ◼ 重点难点：土石坝的类型、坝顶不能过水、坝身不宜埋管、渗流分析的水力学方法、坝坡失稳 的几种破坏型式及相应的稳定分析方法、排水设备的型式及对浸润线和坝坡稳定的影响、渗流 破坏的类型及发生部位、防止渗透破坏的措施、地基处理措施。 ◼ 教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第六章 河岸溢洪道（4 学时） ◼ 知识要点：正槽溢洪道、侧槽溢洪道及其它形式的溢洪道。 ◼ 重点难点：收缩段、弯曲段设计。 ◼ 教学方法：课堂讲授、自学。 第七章 水工隧洞（4 学时）
■知识要点：水工隧洞的选线与总体布置、水工隧洞的进口段、水工隧洞的洞身段、水工隧洞的 出口段、水工隧洞围岩应力分布和稳定性判别、水工隧洞衬砌受力分析、水工隧洞衬结构计 算、无村砌隧洞和国岩的喷锚支护。 ■重点难点：埋置深度要求、线路选择原则、岩体稳定性判别的方法、适时支护的概念、衬砌型 式及适用场合、隧洞结构计算筒图等。 ·教学方法：课堂讲投、自学。 第八章土基上的闸坝(10学时) ■知识要点：讲授水侗的组成、特点、闸孔选型布置及消能防冲设施、闸基渗流分析与防渗设施 闸室布置与构造、闸室和闸基的稳定分析、闸室结构计算、水闸与两岸连接结构设计与计算 水闹地基处理，软基上的混凝士溢流坝及檬胶坝等。 ■重点难点：上下游连接段、闸室及各部分的作用、泄水流量及消能防冲设计、不同类型闸基地 下轮廓线的布置、渗流分析的阻力系数法、闸底板内力计算方法、不平衡剪力的计算、地基处 理措施。 ■教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第九章水利枢纽布置(4学时) ·知识要点：水利枢纽设计阶段、水利枢纽布置、水利枢纽布置实例等。 ■重点难点：综合分析。 ■教学方法：课堂讲授。 十二、教学参考： 1、参考教材：《水工度筑物》分别由清华大学出版社、中国水利水电出版社、或汉大学出版社出 版。 2、参考文献：潘家铮主编《水工建筑物设计丛书》（重力坝、拱坝、土石坝、坝内的孔口和廊道 等)，中国水利水电出版社、中国电力出版社 3、网络资源 中华人民共和国水利部水利百科http:/nwm.mmr.gov.cn/Iszl/sIbk/inde×.aspx 河海在钱信息中心远程教有技术部http:/online..hhu.edu.cn 河海大学水工建筑学网站http:/online..hhu.edu.cn/jpkc/hydraulic/index..htm 清华大学网络学堂http:/learn..tsinghua.edu.cn/ 武汉大学水利水电学院水电大课堂http:/∥swrh.whu.edu.cn/yojy 97
97 ◼ 知识要点：水工隧洞的选线与总体布置、水工隧洞的进口段、水工隧洞的洞身段、水工隧洞的 出口段、水工隧洞围岩应力分布和稳定性判别、水工隧洞衬砌受力分析、水工隧洞衬砌结构计 算、无衬砌隧洞和围岩的喷锚支护。 ◼ 重点难点：埋置深度要求、线路选择原则、岩体稳定性判别的方法、适时支护的概念、衬砌型 式及适用场合、隧洞结构计算简图等。 ◼ 教学方法：课堂讲授、自学。 第八章 土基上的闸坝（10 学时） ◼ 知识要点：讲授水闸的组成、特点、闸孔选型布置及消能防冲设施、闸基渗流分析与防渗设施、 闸室布置与构造、闸室和闸基的稳定分析、闸室结构计算、水闸与两岸连接结构设计与计算、 水闸地基处理、软基上的混凝土溢流坝及橡胶坝等。 ◼ 重点难点：上下游连接段、闸室及各部分的作用、泄水流量及消能防冲设计、不同类型闸基地 下轮廓线的布置、渗流分析的阻力系数法、闸底板内力计算方法、不平衡剪力的计算、地基处 理措施。 ◼ 教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第九章 水利枢纽布置（4 学时） ◼ 知识要点：水利枢纽设计阶段、水利枢纽布置、水利枢纽布置实例等。 ◼ 重点难点：综合分析。 ◼ 教学方法：课堂讲授。 十二、教学参考： 1、参考教材：《水工建筑物》分别由清华大学出版社、中国水利水电出版社、武汉大学出版社出 版。 2、参考文献：潘家铮主编《水工建筑物设计丛书》（重力坝、拱坝、土石坝、坝内的孔口和廊道 等），中国水利水电出版社、中国电力出版社 3、网络资源 中华人民共和国水利部水利百科http://www.mwr.gov.cn/lszl/slbk/index.aspx 河海在线 信息中心远程教育技术部 http://online.hhu.edu.cn 河海大学水工建筑学网站 http://online.hhu.edu.cn/jpkc/hydraulic/index.htm 清华大学网络学堂http://learn.tsinghua.edu.cn/ 武汉大学水利水电学院水电大课堂 http://swrh.whu.edu.cn/ycjy/
天津大学精品课程http:/202.113.13.85/ 西安理工大学水利水电学院精品课程http:/he.xaut.edu.cn/jyjx.asp(土力学、水力学、工 程测量) 网易水利论坛http:/co.163.com/neteaseivp/.forum/.forum_sl.htm 十三、考核方式： 考试或考查方式：以闭卷考试为主，亦或采用开卷、半开卷、面试等考试方式。 十四、课程说明： 本课程为水工结构学科硕士研究生入学复试课程。 本课程为河海大学精品课程、江苏省二类优秀课程 大纲编写人：沈长松、张继助
98 天津大学精品课程http://202.113.13.85/ 西安理工大学水利水电学院精品课程http://whe.xaut.edu.cn/jyjx.asp （土力学、水力学、工 程测量） 网易水利论坛http://co.163.com/neteaseivp/forum/forum_sl.htm 十三、考核方式： 考试或考查方式：以闭卷考试为主，亦或采用开卷、半开卷、面试等考试方式。 十四、课程说明： 本课程为水工结构学科硕士研究生入学复试课程。 本课程为河海大学精品课程、江苏省二类优秀课程。 大纲编写人：沈长松、张继勋
