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水工建筑物 教案 水工教研室 （一）本课程的性质和任务 本课程是水利水电工程建筑专业的主要专业课之一。 本课程的主要任务是，使学生了解各种水工建筑物的设计理论和方法以及运用管理知识，了解各种水工建筑物在水利枢纽中的相互关系及其布置原则，通过听课、实习、实验、课程作业（课程设计）等环节，使学习受到运用所学知识解决实际工程问题的基本锻炼，配合其它有关课程的学习，为今后从事水工建筑物的设计、施工管理和科学研究等工作打下基础。 （二）本课程的基本要求 学生学完本课以后，应达到下列基本要求： 1、混凝土重力坝、拱坝、土石坝、水闸、水工隧洞及岸边溢洪道的工作原理及工作条件，有较深的理解；对其它水工建筑物的基本型式和工作原理等也有一般的了解。 2、懂得从安全、经济、运用的原则出发，根据任务和具体条件选择水工建筑物的型式和基本尺寸，初步掌握这一工作方法和步骤。 3、能根据水工建筑物的工作原理和具体条件，拟定其主要细部构造。 4、能运用所学基本理论，选择合理的设计条件，进行各种水工建筑的一般水力计算，稳定计算，强度校核等。 5、了解在进行水工建筑物设计时所需的原始资料；了解水利工程的一般设计阶段，程序及其内容。 6、了解水利枢纽中各种水工建筑物在布置上的要求，以及当地的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水利枢纽布置的影响，初步掌握进行水利枢纽布置的方法与步骤。 7、对水工建筑物的运用、管理和观测有所了解。 8、能绘制一般水工建筑物的设计图纸；对水工建筑物的模型实验有初步的了解。 （三）本课程与其它课程的联系和分工 1、水力计算和渗流计算的基础理论在“水力学”中讲授。 2、土坡稳定的圆弧法及折线法，地基承载力、地基深层滑动稳定计算的基本理论主要在“土力学”中讲授。 3、钢闸门的具体结构设计原理和计算方法在“水工钢结构”中讲授。 4、发电引水建筑物的深式进水口、压力管道，隧洞经济断面计算等，均在“水电站”中讲授。 5．堆石坝、定向爆破筑坝、过水土石坝的施工工艺和机械化、大体积混凝土施工散热措施等在“水利工程施工”中讲授。 （四）各章内容的重点、深度和广度 1、绪论 （1）着重介绍水利事业及其在国民经济中的作用以及介绍解放后我国水利建设的主要成就。 （2）着重介绍水利枢纽的概念。 （3）着重讲述水工建筑物的特点，水利工程分等和水工建筑物分级，以及分等、分级的意义。 2、岩基上的重力坝 （1）本章主要研究对象是混凝土重力坝。着重讲述坝的荷载、稳定、应力分析、剖面设计、材料，分区、细部构造和坝基处理。 （2）在讲述荷载时，应使学生了解不同荷载组合的适用条件。 （3）稳定分析应介绍常用的几个计算公式和相应采用的安全系数（只考虑破坏面上的摩擦力；考虑破坏面上的抗剪断强度等）并加以分析比较，指出存在问题。 （4）在讲述应力分析时以材料力学法为主，其它方法可根据具体情况扼要讲述。 应向学生交代影响坝体应力分布的各种因素，着重讲述影响的范围和影响的程度，使学生有比较明确的物理概念。 （5）着重讲解重力坝面尺寸拟定的原则，拟定的方法及控制数据（如抗滑稳定安全系数、许可应力等）的选用。简介剖面优化设计原理。 （6）可靠度设计仅介绍设计原则，极限状态设计方法。 （7）泄水重力坝着重讲述坝体设计、下游消能型式，下泄水流的衔接等。 在坝体设计中，应讲述泄水重力坝的工作特点及泄水方式，单宽流量的选择、溢流长度以及泄水重力坝剖面尺寸的拟定原则，以及孔口布置和孔口尺寸的确定等。 在下游消能中，着重介绍底流式消能、挑流式消能和消力戽消能。对于挑流式消能，着重分析其作用原理及挑坎设计。对于底流式消能，着重讲授促成淹没水跃的措施及闸门的开启程序。注意联系而不重复水力学中已讲过的内容。 （8）在讲解重力坝构造时，应着重讲述其构造原理及要求。对细部构造的各种形式，只作重点阐述，不必一一列举。溢流坝的构造特点，可与非岩基面上的水闸及溢流坝配合讲授，注意前后联系，避免重复脱节。 （9）在重力坝的地基处理中，应着重讲述灌浆孔及排水孔的布置及要求，并扼要介绍工程实践中对坝基软弱破碎带的一般处理及加固方法。 （10）碾压混凝土坝只介绍材料特点、构造特点。 （11）在讲授宽缝重力坝时，可只讲述它的构造，计算特点。 （12）浆砌石重力坝只讲述其构造特点。空腹重力坝、支墩坝只讲述其结构特点。 3、拱坝 （1）本章重点内容是拱坝的工作特点，布置，常用的坝体应力分析方法、坝肩岩体稳定分析方法，坝身泄水方式选择，以及细部构造。 （2）在