【正文】 《水工建筑物》課程整體教學設(shè)計 一、管理信息 課程名稱：水工建筑物 制定時間： 課程代碼： 所屬系部：水利工程系 制定人： 趙辰 批準人： 二、基本信息 學分： 6 課程類型：水利工程等專業(yè)的專業(yè) 技能 課 學時： 120 授課對象：水利 類專業(yè) 五年制 高職學生 先修課： 工程力學、水力學、建筑材料、水工混凝土結(jié)構(gòu) 、 工程地質(zhì)與土力學 后續(xù)課： 水利施工、 水利工程管理 、水利工程造價與預(yù)算 三、課程設(shè)計 （一） 課程目標設(shè)計 總體能力目標：使學生了解水工建筑物 的設(shè)計理論和方法，理解各種水工建筑物 在水利樞紐中的 作 用、 相互關(guān)系及其布置原則， 掌握各種水工建筑物的組成、構(gòu)造及運用管理知識，鍛煉 學生運用所學知識解決實際工程問題的 能力 ， 結(jié)合 其它 相 關(guān)課程的學習，為 學生 從事 水利工程的 設(shè)計、施工 、 監(jiān)理、管理 等 工作打下基礎(chǔ) ， 最終達到培養(yǎng)學生職業(yè)能力和職 業(yè)素質(zhì)的目標 。 具體能力 目標： ⑴對重力壩、土石壩、水閘、水工隧洞、渠系建筑物及 河 岸溢洪道的工作原理及工作條件有較深的理解；對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。 ⑵懂得從安全、經(jīng)濟、實用的原則出發(fā)，根據(jù)任務(wù)和具體條件選擇水工建筑物的型式和基本尺寸， 理解并 掌握 其 工作方法和步驟。 ⑶能根據(jù)水工建筑物的工作原理和具體條件，擬定其主要細部構(gòu)造，能進行水工建筑物的初步設(shè)計。 ⑷能運用所學基本理論，選擇合理的設(shè)計條件，進行各種水工建筑的一般水力計算，穩(wěn)定計算，強度校核等。 ⑸了解在進行水工建筑物設(shè)計時 所需的原始資料；了解水利工程的一般設(shè)計階段，程序及其內(nèi)容。 ⑹了解水利樞紐中各種水工建筑物在布置上的要求，以及當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、水文、施工、運用等條件對水利樞紐布置的影響，初步掌握進行水利樞紐布置的方法與步驟。 ⑺ 會檢索收集資料、使用相關(guān)規(guī)范手冊，能撰寫設(shè)計文件報告、識別繪制水利工程圖、具有文字編寫能力和語言表達能力 。 ⑴掌握水利樞紐的分等和水工建筑物的分級。 ⑵掌握重力壩的主要荷載計算及組合；非溢流重力壩的剖面設(shè)計方法；抗滑穩(wěn)定計算中基本參數(shù)選擇、提高抗滑穩(wěn)定性的措施；應(yīng)力分析目的以及利用材 料力學法進行邊緣應(yīng)力壩體應(yīng)力的計算方法；溢流重力壩的剖面擬定、孔口尺寸的計算及下游消能建筑物的設(shè)計方法；重力壩的主要構(gòu)造；重力壩地基處理的主要措施。 ⑶掌握土石壩的工作特點及類型；土石壩斷面尺寸的擬定方法；土壩的構(gòu)造；土壩的滲流計算方法、滲流破壞形式判別及防止措施；土壩的穩(wěn)定計算方法 。 ⑷掌握水閘的定義、工作特點和類型；水閘孔口尺寸的確定方法及驗算泄流能力的方法；水閘下游的消能方式選擇及設(shè)計方法；地下輪廓線的概念及滲流計算方法；水閘的布置和構(gòu)造；水閘的穩(wěn)定計算方法及提高閘室抗滑穩(wěn)定性的方法；軟土地基處理的常 用方法。 ⑸掌握溢洪道的類型及其特點；正槽溢洪道各組成部分的構(gòu)造及尺寸擬定。⑹掌握水工隧洞和壩下涵管的工作特點及類型；水工隧洞和壩下涵管各組成部分的形式及構(gòu)造 。 ⑹ 掌握渠系建筑物的分類、組成和特點；渠道的縱、橫斷面設(shè)計；渡槽的水力計算；梁式渡槽槽身設(shè)計；倒虹吸管的布置；跌水與陡坡的類型。 ⑺ 掌握船閘的工作特點及類型。 ⑻ 掌握水利工程樞紐布置的一般原則。 （二） 課程內(nèi)容設(shè)計 序號 模塊名稱 模塊教學學時 過程 考核學時 合計 學時 1 緒 論 4 0 4 2 重力壩 22 2 26 3 拱 壩 2 0 2 4 土石壩 20 2 22 5 水 閘 22 2 24 6 河岸溢洪道 3 1 4 7 水工隧洞 12 2 14 8 渠系建筑物 16 2 18 9 過壩建筑物 4 0 2 10 水利樞紐布置 4 0 2 11 總 計 107 13 120 （三） 能力訓練項目設(shè)計 編 號 能力訓練 項目名稱 能力目標 相關(guān)支撐 知識 訓練方式 手段及步驟 結(jié)果 （可展示） 1 水 工 建筑物 緒 論 ① 能敘述我國水資源的狀況 ② 能區(qū)分水工建筑物的各種類型 ③能對水利工程分等和水工建筑物進行分 級 水 利 工程 的基 本 常識 和工程實例 ① 利用多媒體 圖片展示國內(nèi)外水利工程 及水工建筑物 ② 到 學校水利館 參觀 ① 學生 區(qū)分水工建筑物的各種類型 ② 對水利工程實例進行分等 重力壩概述 ① 能分析理解重力壩的工作原理 ② 能提出克服重力壩缺點的解決方案 ③ 能 區(qū)分重力壩的各種類型 ① 混 凝土 建筑 材 料的 特性 ② 物 理學 基礎(chǔ)知識 ① 模型展示 ② 多媒體 展示圖片和工程實例 ① 書面寫出克服重力壩缺點的解決方案 ② 根據(jù)工程實例說出 重力壩類型 非溢流壩的剖面及布置 ① 能聯(lián)系實際確定重力壩的實用尺寸 ② 能對重力壩剖面進行優(yōu)化 設(shè)計 水文學 相關(guān)知識 教師講解，學生練習 書面寫出非溢流重力壩各尺寸的確定方法 重力壩的荷載及抗滑穩(wěn)定 ① 能 進行 重力壩荷載計算 ② 能進行抗滑穩(wěn)定的例題計算 ① 物 理學 摩擦 力 相關(guān) 知識 ② 水 力學 靜水 壓 力計 算公式 教師講解，學生練習 完成計算 練習 題 溢流重力壩 ① 能進行孔口尺寸的確定 ② 能進行堰面曲線的分析 ③能進行挑流消能尺寸確定 ① 水 力學 堰流 和 孔流 公式 ② 數(shù) 學曲 線方程公式 ① 模型展示 ② 多媒體 展示圖片和工程實例 確定溢流孔口尺寸練習題 重力壩材料 及構(gòu)造 ① 能進行混凝土強度等級的 分析 ② 能進行壩體排水的途徑分析 ③能區(qū)分壩體的分縫種類和處理方式 ④ 能說出止水的材料 ① 建 筑材 料混 凝 土強 度等級分類 ② 混 凝土 耐久性知識 老師多媒體教學，學生互動分析 課堂提問練習，學生口頭搶答 重力壩的地 基處理 ① 能進行固結(jié)灌漿的施工布置 ② 能進行軟弱破碎帶處理 ③能進行帷幕灌漿的施工布置 工 程 地質(zhì) 中巖 石 性質(zhì) 相關(guān)知識 多媒體講授地基處理措施，展示施工圖片和現(xiàn)場布置 小組討論，個人書面作業(yè) 編 號 能力訓練 項目名稱 能力目標 相關(guān)支撐 知識 訓練方式 手段及步驟 結(jié)果 （可展示） 3 拱壩 能說出拱壩的特點和適用條件 薄 拱 受力 原理 多媒體教學 識別單曲拱壩和雙曲拱壩 土石壩 概 述 ①能根據(jù)土石壩類型劃分區(qū)別來識別各種土石壩 ②對我國的土石壩有個大致的了解 ① 土 石壩 類型 劃 分的 原則 ② 實 際工 程中 一 些典 型的土石壩 ① 模型展示 ② 老師進行多媒體演示 能夠認識各種土石壩類型 土石壩的基本剖面基本尺寸 ①能正確使用《土石壩設(shè)計規(guī)范》 ②能進行簡單的壩頂高程計算 ① 波 高的 計算 ② 內(nèi) 插法 的運用 ③ 防 浪墻 的概念 模型展示 老師進行多媒體演示 完成布置的壩頂高程計算題 土石壩的 構(gòu)造 ①能夠識別不同的壩頂構(gòu)造、護坡的區(qū)分 ②能對防滲體、排水設(shè)施有較深刻的認識；可以識別各種防 滲體、排水設(shè)施的模型 ① 防 滲體 的概 念 以及 常見 的 能做 防