【正文】 專業(yè)及班級 10 中職水工 課次 2 授課時(shí)間 2021 年 5 月 11 日 課 題 習(xí)題課 周次 11 學(xué)時(shí) 2 課 型 教學(xué) 目的要求 教學(xué)重點(diǎn) 教學(xué)難點(diǎn) 教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)： (包括教學(xué)過程、板書、教具、現(xiàn)代教育手段的應(yīng)用、教學(xué)方法、教學(xué)育人等設(shè)計(jì) ) 學(xué)生出勤情況 作業(yè)、預(yù)習(xí)情況 課后分析 授課教案首頁 科目： 水利工程管理 授課 教師： 黃啟敏 專業(yè)及班級 10 中職水工 課次 4 授課時(shí)間 2021 年 5 月 15 日 課 題 第四章 第一節(jié)日常檢查與維護(hù) 第二節(jié)重力壩失穩(wěn)原因分析及防護(hù)措施 第三節(jié)水工混凝土凍融破壞及修補(bǔ) 周次 12 學(xué)時(shí) 2 課 型 理論講授 教 學(xué) 目的要求 了解混凝土壩的日常檢查與維護(hù)，掌握重力壩失穩(wěn)原因及防護(hù)措施，了解混凝土凍融破壞及修補(bǔ) 教學(xué)重點(diǎn) 重力壩失穩(wěn)原因及防護(hù)措施 教學(xué)難點(diǎn) 重力壩失穩(wěn)原因及防護(hù)措施 教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)設(shè)計(jì)： (包括教學(xué)過程、板書、教具、現(xiàn)代教育手段的應(yīng)用、教學(xué)方法、教學(xué)育人等設(shè)計(jì) ) 課前 5 分鐘，考勤及復(fù)習(xí)前一節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。 利用 75 分鐘采用黑板板書、繪圖、多媒體 CAI 輔助課件、觀看錄像等方式進(jìn)行講授。 學(xué)生出勤情況 作業(yè)、預(yù)習(xí)情況 課后分析 第四章 混凝土壩及漿砌石壩的維護(hù)與修理 第一節(jié) 日常檢查與維護(hù) ，并定期做細(xì)致檢查；保持排水系統(tǒng)暢通。 ，應(yīng)定期觀測，整理資料。 ；確保閘門及啟閉設(shè)備靈活，閘門對稱開啟。特別是地基的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)起關(guān)鍵作用。 二、增加重力壩穩(wěn)定性的措施 。（ 2）預(yù)應(yīng)力鋼索錨固 。 。 既能減小揚(yáng)壓力，又能減小地基滲漏，保證軟弱夾層的滲透穩(wěn)定。 是減小揚(yáng)壓力最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施。 在壩前設(shè)防滲阻滑板，可減小壩基揚(yáng)壓力，達(dá)到增加抗滑穩(wěn)定的目的。 （ 1）設(shè)置齒墻 。防滑齒墻，宜建在壩趾部位。沿夾層開挖平洞，回填混凝土，并灌漿。 第三節(jié) 水工混凝土凍融破壞及修補(bǔ) 凍融破壞是我國東北、西北、華北地區(qū)水工混凝土建筑物在運(yùn)行過程中普遍存在的病害。凍融對混凝土剝蝕破壞作用的大小取決于混凝土的抗凍性能、飽和水程度、所處環(huán)境的最低氣溫、凍融速率、最大凍深和年凍融循環(huán)次數(shù)等。 在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，在滿足節(jié)約水泥、混凝土和易性及混凝土發(fā)熱量的條件下，應(yīng)適當(dāng)降低水灰比。 。 凍融破壞實(shí)例 云峰水電站 概況：位于吉林省鴨綠江中游，是中朝兩國合建的水利工程。大壩迎水面和背水面的部分壩體處于山區(qū)盆地，冬季有相當(dāng)天數(shù)里背水面上的積雪能夠融化，這就增加了凍融循環(huán)的次數(shù)。到1981 年檢測時(shí)，破壞范圍面積更大（約 9000 平米），表層混凝土普遍存在層狀剝落、砂石外露以及露筋狀態(tài)。 原因分析：（ 1）水泥標(biāo)號(hào)不穩(wěn)定（ 2）水灰比不穩(wěn)定（實(shí)際澆筑的混凝土干濕不均）（ 3）振搗不密實(shí)（ 4）冬季施工無保溫加熱措施，使混凝土早期受凍，破壞了結(jié)構(gòu)完整性，降低了耐久性。將表層已破壞的混凝土全部挖掉，開挖深度 50cm，回填澆筑新的混凝土。 對本節(jié)課的內(nèi)容，重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)大體的講述。 課后 10 分鐘進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的答疑。（ 1）溫度變形裂縫 ， 在混凝土壩中十分突出（ 2）干縮裂縫 ， 裂縫為表面性的，寬度較小，走向縱橫交錯(cuò)沒有規(guī)律性。（ 4）沉陷裂縫裂縫兩側(cè)壩體常有垂直方向和水平方向的錯(cuò)動(dòng)，多數(shù)為上下游貫通，壩頂至壩基貫通，縫寬較大。裂縫一般為深層或貫穿性的。 ：由壩體內(nèi)主應(yīng)力引起。 ：由于使用了不適當(dāng)?shù)墓橇弦稹? ： （ 1）設(shè)計(jì)斷面單薄，孔洞面積過大，使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，抗裂性能低。 ： （ 1）混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，水分消失過快引起干縮。（ 3）基礎(chǔ)處理不妥，引起基礎(chǔ)不均勻沉陷而產(chǎn)生裂縫。（ 5）鋼筋保護(hù)層厚度不足。 ： （ 1）超設(shè)計(jì)荷載運(yùn)行，承受應(yīng)力大于允許應(yīng)力。 三、裂縫處理原則 ，修補(bǔ)方法與修補(bǔ)材料應(yīng)主要考慮恢復(fù)壩體的強(qiáng)度，使其滿足安全穩(wěn)定的要求，裂縫修補(bǔ)應(yīng)與整個(gè)大壩的加固補(bǔ)強(qiáng)措施一起綜合考慮。 ，應(yīng)先加固地基；拱壩因壩肩巖體不穩(wěn)而引起裂縫，應(yīng)在提高壩肩巖體的穩(wěn)定性后，再進(jìn)行裂縫處理。宜用彈性材料修補(bǔ)。 四、裂縫處理措施 常采用表層處理、填充處理、灌漿處理、加厚壩體 4 種措施。 ： （ 1）普通水泥沙漿涂抹（ 2）防水速凝灰漿（或砂漿）涂抹（ 3）環(huán)氧砂漿涂抹 。 ： 在混凝土裂縫處用粘結(jié)劑貼補(bǔ)有一定強(qiáng)度和防滲性能的片材，貼補(bǔ)片材有橡皮、塑料帶、紫銅片和玻璃絲布，用環(huán)氧材料作粘結(jié)劑。 （二）填充處理 ： 適用于條數(shù)不多，深度較大的裂縫處理。 （三）灌漿處理 ： 壩體出現(xiàn)深層裂縫，對壩體的整體穩(wěn)定性和防滲有影響時(shí)，應(yīng)采用灌漿法進(jìn)行修補(bǔ)處理。 二是防滲堵漏。二是材料的耐久性。 ： 孔、鑿槽、鉆孔沖洗、插灌漿管、嵌縫止?jié){埋設(shè)灌漿盒、壓水試驗(yàn)、灌漿。 工程實(shí)例 大壩裂縫處理措施： 對裂縫采取了五道防線： (1)采用關(guān)鍵材料灌漿，把縫口灌好。 (3)再貼上一層固定橡膠把它貼住。 (5)最后再噴上一層纖維混凝土材料。 對本節(jié)課的內(nèi) 容，重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)大體的講述。 課后 10 分鐘進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的答疑。 ： ①壩體因地基不均勻沉陷或超標(biāo)準(zhǔn)荷載產(chǎn)生貫通壩體的裂縫。 ③因施工 質(zhì)量差產(chǎn)生的縫隙均易導(dǎo)致滲漏。 ⑤在運(yùn)用過程中的老化、侵蝕、以及地震破壞，都有可能產(chǎn)生滲漏。②壩基和繞壩長期滲漏，可能使地基產(chǎn)生滲透變形，嚴(yán)重時(shí)將危及大壩安全。④長期穿壩滲漏會(huì)逐漸造成混凝土溶蝕，嚴(yán)重的溶蝕破壞會(huì)因降低壩體混凝土強(qiáng)度而危及大壩安全。 二、處理措施 基本原則是 “上截下排 ”，以截為主，以排為輔。 上游迎水面處理效果好，首先降低庫水位，使?jié)B漏入口露出水面。 。 在上游面封堵，也可進(jìn)行灌漿處理。 第六節(jié) 溢洪道的維護(hù)與修理 一、溢洪道的組成及作用 溢洪道主要由引水段、控制段、泄水槽、消能設(shè)施和尾水渠組成。 ：核心部分。 ：排泄高速水流。 ：將消能后的水流送入下游渠道。 因有：①水文等原始資料不可靠②雨洪分析計(jì)算方法適用性差③溢洪道的堰頂水頭取值偏大。 起閘墩裂縫的主要原因是溫度應(yīng)力。 是水流挑距達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，或中小流量貼壁下流；二是反弧段 磨損及挑坎氣蝕 三、維護(hù)與修理 （ 1）枯水期：當(dāng)水庫水位低于溢洪道堰頂高程時(shí)，應(yīng)對相應(yīng)部位進(jìn)行有無裂縫、沖磨、氣蝕及其他損壞的檢查，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。 （ 3）洪水期：泄水時(shí)，觀察泄水槽中水的流態(tài)、消力池的沖刷情況以及排水系統(tǒng)的完好情況。 變形觀測：水平位移觀測、沉陷觀測 水力學(xué)觀測：水流形態(tài)觀測、高速水流觀測 （ 1）泄洪能力 不足的工程措施 ： ①加高大壩②擴(kuò)建溢洪道及清除阻洪設(shè)施③增加泄洪設(shè)施 （ 2）閘墩及底板開裂的處理 （ 3）改善泄水槽水流條件的措施 （ 4）消能設(shè)施問題的處理 。下游兩側(cè)岸坡的沖刷，可改進(jìn)鼻坎形式。 原因一是地基不均勻沉降；二是閘墩上部荷載分布嚴(yán)重不均，再加一定的溫度應(yīng)力，也會(huì)造成裂縫。 要是應(yīng)力裂縫 變形 。 。 。 。原因是建閘后上游水位壅高，流速減小，使大量泥沙下沉淤積。 ：（ 1） 縫處理 ； 2）反濾層失效及滲透變形的處理 。滲透變形解決辦法是在上游延長防滲設(shè)施的長度，下游采用導(dǎo)滲方法 ； （ 3）泥沙淤積 。對已建水閘可增設(shè)防沙排沙設(shè)施，以減少淤積 ； （ 4）閘門與啟閉機(jī) 。 對本節(jié)課的內(nèi)容，重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行一個(gè)大體的講述。 課后 10 分鐘進(jìn)行總結(jié)復(fù)習(xí)及重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的答疑。一般分為有壓隧洞和無壓隧洞。常用進(jìn)口段形式有豎井式、塔式和岸塔式 3 種。 ：一般都布置有消能設(shè)施，常用的有消力池和挑流鼻坎。 水隧洞最常見的病害。 。 。 。溶蝕破壞有兩種形式。 計(jì)時(shí)未設(shè)通氣孔或通氣孔尺寸過小、布置位置不當(dāng)，容易造成隧洞的損壞和事故。（ 2）控制閘門開度和設(shè)置通氣孔（ 3）空蝕部位的修復(fù) ， 般可用耐空蝕的高強(qiáng)度修補(bǔ)材料修補(bǔ)，如環(huán)氧砂漿。 一、涵管（洞）的日常檢查與維護(hù) ，出口無沖刷淘空等破壞。 。 ，運(yùn)行期注意觀察有無管涌。 二、涵管（洞）裂縫病害分析 涵管的裂縫是涵管的突出病害。 ，受到周圍土體約束管身易被環(huán)向拉裂。 三、涵管（洞）的修理 ，應(yīng)調(diào)整荷載，或進(jìn)行地基加固處理，然后再處理裂縫。 ，混凝土質(zhì)量差的處理措施通常有內(nèi)襯 、鋼絲網(wǎng)噴漿、噴混凝土 、重建新管等。常用的槽身斷面形式有矩形和 U 形。 、裂縫，地基基礎(chǔ)是否被水流沖刷淘空 。 ，應(yīng)及時(shí)檢修，防止沖刷基礎(chǔ)和造成水量浪費(fèi)。 要表現(xiàn)在基礎(chǔ)的凍脹破壞和進(jìn)出口的凍融破壞。 用高壓水清洗機(jī)清洗結(jié)構(gòu)表面和涂防碳化涂料來處理混凝土碳化；采用恢復(fù)鋼筋周圍堿性環(huán)境和限制混凝土中水分含量來處理鋼筋銹蝕問題。一般由進(jìn)口、管身段和出口 3 部分組成。 一、 日常檢查與維護(hù) 。 ，防止壓壞攔污柵和壅高渠水，造成漫堤 決口。 ；養(yǎng)護(hù)進(jìn)口閘門、啟閉設(shè)備、通氣孔以及閥門等設(shè)施和