【正文】 水 利 水 電 工 程 專 業(yè) 《 水工建筑物 》課程教學(xué)大綱 （適用于三年制水利水電專業(yè)高職生） 一、 課程性質(zhì)與任務(wù) 本 課 程是水利水 電 工程建筑 專業(yè) 的主 要專業(yè)課之一 。 本課程的主要任務(wù)是，使學(xué)生了解各種水工建筑物的設(shè)計理論和方法以及運用管理知識，了解各種水工建筑物在水利樞紐中的相互關(guān)系及其布置原則，通過聽課、實習(xí)、實驗、課程作業(yè)（課程設(shè)計）等環(huán)節(jié)，使學(xué)習(xí)受到運用所學(xué)知識解決實際工程問題的基本鍛煉，配合其它有關(guān)課程的學(xué)習(xí)，為今后從事水工建筑物的設(shè)計、施工管理和科學(xué)研究等工作打下基礎(chǔ)。 二、課程目的和 要求 學(xué)生學(xué)完本課以后，應(yīng)達到下列基本要求： 混凝土重力壩、拱壩、土石壩、水閘、水工隧洞及岸邊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。 懂得從安全、經(jīng)濟、運用的原則出發(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，初步掌握這一工作方法和步驟。 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。 能運用所學(xué)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。 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。 了解水利樞紐中各種水工建筑物在布置上的要求，以及當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(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。 對水工建筑物的運用、管理和觀測有所了解。 能繪制一般水工建筑物的設(shè)計圖紙；對水工建筑物的模型實驗有初步的了解。 三、課程內(nèi)容及要求 第一章、緒 論 知識點 水資源與水利事業(yè) 水工建筑物與水利樞紐 河川水利樞紐對環(huán)境的影響 水利樞紐與水工建筑物的 等級劃分 水工建筑的發(fā)展 本門學(xué)科的學(xué)習(xí)、研究方法 教學(xué)目的和要求： 著重介紹水利事業(yè)及其在國民經(jīng)濟中的作用以及介紹解放后我國水利建設(shè)的主要成就 ；理解水利樞紐的概念；掌握水工建筑物的特點，水利工程分等和水工建筑物分級，以及分等、分級的意義。 重點： 水利樞紐的概念；水工建筑物的特點，水利工程分等和水工建筑物分級 難點：水工建筑物的特點，水利工程分等和水工建筑物分級，以及分等、分級的意義。 教學(xué)方法：講授法 課時分配： 4 學(xué)時 第二章、巖基上的重力壩 知識點 概述 重力壩的荷載 重力壩的穩(wěn)定 分析 重力壩的應(yīng)力分析 重力壩的剖面布置與優(yōu)化 重力壩的材料與構(gòu)造 重力壩的巖基處理 寬縫重力壩與空腹重力壩 教學(xué)目的和要求：本章主要研究對象是混凝土重力壩。著重講述壩的荷載、穩(wěn)定、應(yīng)力分析、剖面設(shè)計、材料，分區(qū)、細部構(gòu)造和壩基處理。要求掌握重力壩面尺寸擬定的原則，擬定的方法及控制數(shù)據(jù)（如抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)、許可應(yīng)力等）的選用，簡介剖面優(yōu)化設(shè)計原理，灌漿孔及排水孔的布置及要求，并扼要介紹工程實踐中對壩基軟弱破碎帶的一般處理及加固方法。 重點：壩的荷載、穩(wěn)定、應(yīng)力分析、剖面設(shè)計、材料，分區(qū)、 細部構(gòu)造和壩基處理，穩(wěn)定分析應(yīng)介紹常用的幾個計算公式和相應(yīng)采用的安全系數(shù)（只考慮破壞面上的摩擦力），灌漿孔及排水孔的布置及要求，并扼要介紹工程實踐中對壩基軟弱破碎帶的一般處理及加固方法。 難點：灌漿孔及排水孔的布置及要求 教學(xué)方法：講授法 課時分配： 16 學(xué)時 第三章、拱壩 知識點 概述 拱壩的荷載與應(yīng)力控制指標(biāo) 拱壩布置 拱壩應(yīng)力分析 拱座穩(wěn)定分析 拱壩的構(gòu)造及地基處理 教學(xué)目的和要求：拱壩的工作特點，布置，常用的壩體應(yīng)力分析方法、壩肩巖體穩(wěn)定分析方法，壩身泄水方式選擇，以及細部 構(gòu)造。 重點：拱 壩 的工作特點，布置，常用的 壩 體 應(yīng) 力分析方法、 壩 肩巖體 穩(wěn) 定分析方法， 壩身泄水方式 選擇 ，以及 細 部構(gòu)造 ， 地基 變 形 對壩 體 應(yīng) 力影響的概念 ，拱壩壩肩巖體穩(wěn)定分析，應(yīng)著重闡明壩肩局部穩(wěn)定、整體穩(wěn)定的計算方法以及改善壩肩穩(wěn)定性的技術(shù)措施。 難點：拱壩三向應(yīng)力計算 教學(xué)方法：講授法 課時分配： 8 學(xué)時 第四章、土石壩 知識點： 概述 土石壩的剖面和構(gòu)造 土石壩的筑壩材料 土石壩的滲流分析 土石壩的穩(wěn)定分析 土石壩的裂縫及其控制 土石壩的地基處理 堆石壩 教學(xué)目的和要求：了解土石壩 的剖面和構(gòu)造，土石壩的筑壩材料；掌握碾壓水土石壩滲流分析、裂縫及其控制。 重點：碾 壓 式土石 壩 的基 礎(chǔ) 上適當(dāng) 補 充堆石 壩 和其它非碾 壓 式土石 壩 的 結(jié) 構(gòu)型式及特點 ， 土石壩剖面基本尺寸的選擇，土石壩的滲透分析，土石壩的壩坡穩(wěn)定，筑壩材料、壩體構(gòu)造和地基處理等。對于工作條件，裂縫與控制措施，壩型選擇等也應(yīng)了解。 難點：防滲設(shè)備、土石壩的地基處理 教學(xué)方法：講授法 課時 分配： 16 學(xué) 時 第五章、土基上的水閘 知識點 概述 水閘的孔口設(shè)計 水閘的消能防沖設(shè)計 閘基滲流分析與防滲設(shè)施 閘室布置與構(gòu)造六、閘室和 閘基的穩(wěn)定分析 閘室結(jié)構(gòu)計算 水閘與兩岸的連接結(jié)構(gòu) 軟基處理與樁基式水閘 教學(xué)目的和要求：了解水 閘 孔口， 應(yīng) 著重 講 述堰型 選擇 ， 閘 底板高程以及孔口尺寸的 擬 定，水閘下游消能特點及解決方式，水閘地下輪廓設(shè)計，閘室受力后工作特點（彈性地基）計算圖形選擇及解題的途徑。 重點：閘室穩(wěn)定計算以沿閘底的抗滑穩(wěn)定計算 教學(xué)方法：講授法 課時 分配： 16 學(xué) 時 第六章、溢洪道 知識點 概述 正槽溢洪道 側(cè)槽溢洪道 其它形式的溢洪道 非常泄洪設(shè)施 教學(xué)目的和要求：了解河岸泄水建筑物的功用、類型和運用條件，并對 各種型式溢洪道的適用條件作一般說明，重點講授正槽溢洪道的布置、泄槽設(shè)計和消能型式。要根據(jù)水流特點、地形、地質(zhì)條件講解泄槽的平面布置，縱坡和襯砌構(gòu)造。 重點：正槽溢洪道的布置、泄槽 設(shè)計 和消能型式。 ， 要根據(jù)水流特點、地形、地 質(zhì) 條件講 解泄槽的平面布置， 縱 坡和 襯 砌構(gòu)造 ，對側(cè)槽溢洪道主要分析側(cè)槽中的水流特點和適用條件。 難點：正槽溢洪道的布置、泄槽設(shè)計和消能型式 教學(xué)方法：講授法 課時 分配： 6 學(xué) 時 第七章、水工隧洞 知識點 概述 水工地下洞室的總體布置與選線 水工地下洞室的進口段 水工地下洞室的洞身 與洞室段 水工地下洞室的出口段 地下洞室圍巖應(yīng)力分布和穩(wěn)定性判別 水工地下洞室襯砌的荷載 水工地下洞室襯砌的結(jié)構(gòu)計算 無襯砌洞室和圍巖的噴錨支護 教學(xué)目的和要求：掌握有壓洞和無壓洞的布置特點、體形設(shè)計及水力計算問題，進口建 筑物的型式和構(gòu)造、洞身的斷面形狀、襯砌的類型及構(gòu)造、洞身水流流態(tài)，出口消能方式的選擇。各種作用荷載對襯砌的影響。 重點：有壓洞和無壓洞的布置特點、體形設(shè)計及水力計算問題，進口建筑物的型式和構(gòu)造、洞身的斷面形狀、襯砌的類型及構(gòu)造、洞身水流流態(tài)，出口消能方式的選擇。 難點 ：各種作用荷載對襯砌的影響 教學(xué)方法：講授法 課時分配： 10 學(xué)時 第八章、過壩建筑物及渠系建筑物 知識點 以平原地區(qū)單級船閘為主要講授內(nèi)容，闡述船閘的型式，縱剖面，平面尺寸及其布置，船閘的通過能力等。 輸水設(shè)備：布置方式及工作情況。 過水建筑物的功有和類型，渡槽和倒虹的類型和工作原理。 過魚建筑物。 教學(xué)目的和要求：本章以平原地區(qū)單級船閘為主要講授內(nèi)容，闡述船閘的型式，縱剖面 平面尺寸及其布置，船閘的通過能力等。 過水建筑物的功有和類型只作一般介紹，重點介紹渡槽和倒虹的類型和工作原理 。過魚建筑物只在概述提及，不另講授。 重點：過水建筑物的功有和類型，渡槽和倒虹的類型和工作原理 難點：過水建筑物的工作原理 教學(xué)方法：講授法 課時分配： 10 學(xué)時 第九章、水利工程設(shè)計 知識點 講授基本建設(shè)程序設(shè)計階段及設(shè)計內(nèi)容，設(shè)計基本資料。 壩址，壩軸線、壩型選擇和樞紐布置 教學(xué)目的和要求： 著重 講 授基本建 設(shè) 程序 設(shè)計階 段及 設(shè)計 內(nèi)容， 設(shè)計 基本 資 料。 壩 址， 壩軸線 、 壩 型 選擇 和樞 紐 布置， 說 明一般的 設(shè)計 原 則 、 對環(huán) 境影響等。 重點： 壩址，壩軸線、壩型選擇和樞紐布置 難點：壩址，壩軸線、壩型選擇和樞紐布置 教 學(xué)方法：講授法 課時 分配： 6 學(xué) 時 第十章、水工建筑物的管理 知識點 水工建筑物管理 “重設(shè)計輕管理”的思想 教學(xué)目的和要求： 本章宜在已建水利樞紐現(xiàn)場結(jié)合實例進行講授。講授本章時，應(yīng)強調(diào) 水工建筑物管理的重要性，克服“重設(shè)計輕管理”的思想。介紹其基本運用情況，出現(xiàn)的問題，發(fā)生這些問題的原因和修理的工程措施。 重點：已建水利樞紐原因和修理的工程措施 難點： 已建水利樞紐原因和修理的工程措施 教學(xué)方法：講授法 課時分配： 4 學(xué)時 四、與其他課程的關(guān)系 水力計算和滲流計算的基礎(chǔ)理論在“水力學(xué)”中講授。 土坡 穩(wěn)定的圓弧法及折線法，地基承載力、地基深層滑動穩(wěn)定計算的基本理論主要在“土力學(xué)”中講授。 鋼閘門的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和計算方法在“水工鋼結(jié)構(gòu)”中講授。 發(fā)電引水建筑物的深式進水口、壓力管道，隧洞經(jīng)濟斷面計算等，均在“水電站”中講授。 堆石壩、定向爆破筑壩、過水土石壩的施工工藝和機械化、大體積混凝土施工散熱措施等在“水利工程施工”中講授。 五、大綱說明 本大綱是供教師參考使用的水工建筑物課堂講授大綱，水工建筑物的教學(xué)全過程還包括教學(xué)試驗，課程設(shè)計，而且還與生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè) 設(shè)計密切有關(guān)，對于這些環(huán)節(jié)的內(nèi)容、要求和做法另列，不在本大綱之內(nèi)。 使用本大綱應(yīng)注意以下諸點： 考慮到水工建筑物類型眾多，不能在課堂上無所不包地介紹，而必須抓住典型建筑物重點介紹，至于重點所在則大致可從大綱所列詳細程序以及建議的學(xué)時分配中看出（見后）。 對于不同章節(jié)內(nèi)容的講授也不能平均使用力量，應(yīng)著重講清基本點、關(guān)鍵點、困難點。大綱雖列，學(xué)生應(yīng)掌握也能掌握的內(nèi)容可不必講授而指定自學(xué)。 重點章的典型建筑物（重力壩、拱壩、土石壩、水工地下洞室、水閘等）應(yīng)配合課外習(xí)題作 業(yè)（習(xí)題集見另冊），每屆學(xué)生應(yīng)有 3— 5 道由若干小題組成的大習(xí)題，使學(xué)生能較好地分散使用課外學(xué)時，并強調(diào)使用計算機。 為提高講授質(zhì)量，力爭配合電化教學(xué)。 學(xué)生成績考核可據(jù)平時作業(yè)、期中測驗及期末考試三者綜合評定。期中測驗宜在第五章結(jié)束時進行（課外 2 學(xué)時），期末考試則在全課結(jié)束時專門進行，條件許可時可用口試。 六、參考教材和文獻 （一）參考教材 水工建筑物，河北工程學(xué)院，馬文英主編，黃河水利出版社 （二）參考文獻 清華大學(xué)的水工建筑物， 河海大學(xué)的水工建筑物，天津大學(xué)的水工建筑物。 執(zhí) 筆 人 ：劉長貴 審 核人 ：張亦軍 審 批人：王長榮 開 始 執(zhí) 行 時間： 2020年 9 月 《水利 工程測量學(xué) 》課程教學(xué)大綱 （適用于三年制水利水電工程專業(yè)高職生） 一、 課程性質(zhì)與任務(wù) 本 課 程是水利水電 專業(yè) 的主 要專業(yè)基礎(chǔ)課之一 。 本課程的主要任務(wù)是， 是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握建筑工程測量學(xué)的基本理論和基本技能，學(xué)會普通測量儀器的使用，能夠從事小區(qū)域大比例尺地形測量，具有使用地形圖的能力，更好地從事城鄉(xiāng)工程建設(shè)工作。 二、課程目的和要求 學(xué)生學(xué)完本課以后，應(yīng)達到下列基本要求： 要求學(xué)生在完成課堂學(xué)習(xí)與經(jīng)過教學(xué)實習(xí)后 ，對測量的基本理論知識和技能方面達到如下要求： 掌握經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等儀器的性能和使用方法； 對小區(qū)域大比例尺的地形圖的測繪過程有系統(tǒng)的了解，并初步掌握其基本方法； 具有施工放樣及路線測量的基本知識； 具有土木工程的勘測、規(guī)劃、施工與管理中運用測量資料的基本知識。 三、課程內(nèi)容及要求 第一章、緒 論 知識點 1. 測量學(xué)研究的對象和任務(wù)以及作用。 2. 測量學(xué)的發(fā)展概況。 3. 地球形狀和大小的概念。 4. 地面點位置的確定。 5. 地球曲率對水平距離和高程的影響。 6. 測量工作的原則。