《水工建筑物》教学大纲

《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/lszl/slbk/index.aspx

河海在线信息中心远程教育技术部

河海大学水工建筑学网站 /jpkc/hydraulic/index.htm

清华大学网络学堂/

武汉大学水利水电学院水电大课堂 /ycjy/