水工建筑物A-西安理工大学

水工建筑物A

Hydraulic Structure A

主撰人：李守义审核人：任杰批准人：王瑞骏

一、课程基本信息

学分：5.5

总学时：88学时

讲课学时：76学时

上机学时：0学时

实验学时：12学时

课程A/B类归属：B类

课程代码：06114420

开课学期：第六学期

先修课程：水力学A（06113710）、结构力学A（06114080）、土力学A(06113680)、工程水文学(06111490)、工程地质A(06110651)、水工钢筋混凝土结构（06111510）、钢结构A（06110621）

二、课程介绍及教学目的、教学要求

该课程是水利水电工程专业的主干专业课。教学目的是使学生了解水利工程的前沿发展现状和趋势；了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策；掌握各种水工建筑物设计的基本理论、方法和水利枢纽工程中各种水工建筑物的相互关系及其布置原则；通过课程实验和课程设计等实践性教学环节的训练，培养学生的理论计算、工程设计、工程实验、竞争与合作等方面的能力，培养学生运用基础理论和专业知识分析和解决工程实际问题的能力，为从事水利水电工程设计、施工、管理和科学研究工作奠定基础。

三、本课程与其他有关课程的联系

本课程的先修课程除高等数学、大学物理、理论力学、材料力学、水利工程制图等基础课程外，还有结构力学、水力学、土力学、钢结构、水工钢筋混凝土结构、工程水文学、工程地质、建筑材料、工程测量学等专业基础课。与本课有联系的专业课程主要有水利水能规划、水利工程施工和水电站。

四、课程内容及课时分配

（一）课程内容

第一章绪论

1、水与水利工程及其发展现状和趋势。

2、水利枢纽与水工建筑物

3、水利建设与可持续发展

4、本课程的特点和解决水工问题的方法

第二章水工建筑物设计综述

1、水利工程设计的任务和特点

2、水工建筑物设计的步骤

3、水工建筑物的安全性

4、水工建筑物的抗震分析

5、水工建筑物设计的规范体系

6、水工建筑物施工过程的状况分析

第三章岩基上的重力坝

1、概述（包括国内外混凝土重力坝的发展现状和趋势）

2、重力坝的荷载及荷载组合

3、重力坝的抗滑稳定分析

4、重力坝的应力分析

5、重力坝的渗流分析

6、重力坝的温度应力、温度控制和裂缝防止

7、重力坝的剖面设计

8、重力坝的极限状态设计法

9、重力坝的抗震设计

10、泄水重力坝

11、重力坝的地基处理

12、重力坝的材料及构造

13、碾压混凝土重力坝

14、其他型式的重力坝

第四章拱坝

1、概述（包括国内外拱坝的发展现状和趋势）

2、拱坝的体形及布置

3、拱坝的荷载及荷载组合

4、拱坝的应力分析

5、拱坝的稳定分析

6、拱坝体形优化设计

7、拱坝坝身泄水

8、拱坝的材料及构造

9、拱坝的建基面与地基处理

10、浆砌石拱坝

11、碾压混凝土拱坝

第五章土石坝

1、概述（包括国内外拱坝的发展现状和趋势）

2、土石坝的剖面设计

3、土石坝的渗流分析

4、土石坝的稳定分析

5、土石坝的固结、沉降和应力分析

6、土石坝的筑坝材料及填筑标准

7、土石坝的构造

8、土石坝的地基处理

9、土石坝与坝基、岸坡及其他建筑物的连接

10、土石坝的抗震设计

11、堆石坝

12、土石坝的坝型选择

第六章水闸

1、概述

2、闸址选择和闸孔设计

3、水闸的防渗、排水设计

4、水闸的消能、防冲设计

5、闸室的布置和构造

6、闸室稳定分析、沉降校核和地基处理

7、闸室的结构设计

8、水闸与两岸的连接建筑物

9、其他闸型

第七章岸边溢洪道

1、概述

2、正槽溢洪道

3、其他型式的溢洪道

4、非常泄洪设施

第八章水工隧洞

1、概述

2、水工隧洞的布置

3、水工隧洞进口段

4、水工隧洞洞身段

5、水工隧洞出口段及消能设施

6、高速水流泄水隧洞的水流脉动压力与空蚀

7、水工地下洞室的围岩稳定性

8、水工隧洞衬砌的荷载及荷载组合

9、水工隧洞的衬砌计算与支护设计

第九章闸门（属《钢结构A》教学内容，本章不讲）

第十章过坝建筑物、渠首及渠系建筑物和河道整治建筑物

1、通航建筑物

2、渠首及渠系建筑物

3、河道整治建筑物

第十一章水利工程设计

1、设计阶段的划分

2、设计所需的基本资料

3、水利工程对环境的影响

4、水利枢纽设计的主要内容

第十二章水工建筑物管理

1、概述

2、大坝安全

3、水工建筑物监测

4、大坝安全评价的与监控

5、水工建筑物维修

（三）课程作业

1、重力坝剖面设计

2、拱坝平面布置

3、圆形有压隧洞衬砌设计

五、实验环节内容

实验内容（5个实验，共12学时）

1、水工整体模型试验（4学时）

2、水工断面模型试验（2学时）

3、拱坝结构模型实验（2学时）

4、土坝渗流模型试验（2学时）

5、地下洞室结构模型试验（2学时）

六、执行大纲应注意的问题

1、教学中应注重基本知识、基本理论和基本方法的讲授。

2、加强课程实验、课程作业及课程设计指导，重视学生实践能力的培养。

3、注意各类规范变化，及时补充讲解新规范的内容。

4、课程设计为土坝枢纽设计，教师提供工程设计基本资料，学生根据工程资料进行枢纽工程平面布置，并对土坝和溢洪道进行设计，培养学生运用基础理论和专业知识分析解决工程实际问题的能力和设计工作能力，培养学生理论计算和工程绘图等能力。课程设计成绩单独评分。

5、大纲内章节的顺序和内容的安排仅供参考，教师可根据情况作适当的微调。

七、教材与参考书

1、《水工建筑物》(第五版)，林继镛主编，北京：中国水利水电出版社，2011

2、《水利水电工程专业学习指导》，韩屿主编，西安：陕西人民出版社，2006