《水工建筑物》教学大纲
水工建筑物教案
水工建筑物教案一、教学目标1. 知识目标：使学生掌握水工建筑物的基本概念、类型、功能和设计原则。
2. 能力目标：培养学生分析水工建筑物问题的能力，掌握水工建筑物的设计、施工和维护技能。
3. 情感态度与价值观：培养学生热爱水利事业，增强环境保护意识，关注可持续发展。
二、教学内容1. 水工建筑物的定义与分类2. 水工建筑物的功能与作用3. 水工建筑物的设计原则与步骤4. 常见的水工建筑物及其特点5. 水工建筑物的施工与维护三、教学难点与重点难点：水工建筑物的设计原则与步骤，特别是水利枢纽的联合设计和优化。
重点：常见的水工建筑物及其特点，水工建筑物的施工与维护。
四、教具和多媒体资源1. 黑板：用于讲解基本概念和绘制简单示意图。
2. PPT：展示水工建筑物的图片和视频，使教学更加生动形象。
3. 教学软件：模拟水工建筑物的设计和运行，帮助学生更好地理解实际操作。
五、教学方法1. 讲授法：通过讲授水工建筑物的基本概念、分类、功能等，使学生对水工建筑物有初步了解。
2. 直观演示法：利用PPT、图片和视频等多媒体资源，展示水工建筑物的实际应用和特点，加深学生的理解和记忆。
3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨水工建筑物的设计、施工和维护中遇到的问题，培养学生的交流和合作能力。
4. 案例分析法：通过分析实际工程案例，让学生了解水工建筑物的实际应用和设计思路，提高其分析问题和解决问题的能力。
六、教学过程1. 导入：通过提问导入新课，引导学生思考水工建筑物的重要性和应用。
2. 讲授新课：按照教学内容的顺序，逐一讲解水工建筑物的相关知识，注意结合实际工程案例进行讲解。
3. 巩固练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识，同时检查学生的学习效果。
4. 归纳小结：对本节课所学内容进行总结，强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
水工建筑物课程设计教学大纲
《水工建筑物》课程设计教学大纲学分：2 学时：2周课程性质：必修面向专业：水利水电工程工程执笔人：李天科审定人：颜宏亮一、前言《水工建筑物》课程设计是水利水电工程专业本科教学的一个重要组成部分，是系统的、全面的深化理解和巩固水工建筑物这门专业课的有效教学过程。
通过课程设计，可使学生针对所给定的设计资料，利用所学知识进行分析问题、解决问题和工程实践方面的初步训练，从而学会查阅有关资料和参考书，锻炼对本课程知识和相关知识和综合利用能力。
二、《水工建筑物》课程设计教学大纲1.目的和要求了解《水工建筑物》设计的一般原理、方法和步骤，熟悉方案论证、有关指标和参数选取、设计说明书和撰写、施工图纸的绘制。
培养学生运用有关设计规范、手册、各种标准图集和有关参考书。
通过课程设计的训练，培养设计与施工、技术与经济统一的思想方式。
逐步培养合作协调、工程责任等方面的素质。
2.主要设计内容（以河岸式溢洪道为例）1）熟悉、筛选、整理原始资料2）进行总体布置和方案比较3）建筑物总平面布置4）建筑物纵向剖面布置5）荷载计算6）抗滑稳定计算7）选择一个典型构件作结构计算8）基础防渗处理9）其它问题说明10）工程量计算及工程概算3.提交成果1）设计说明书一份，计算机打印，约20页（15000字）2）设计图纸2…4张（2号图）4.时间安排在《水工建筑物》课程基本结束后集中进行，由教务处安排三、成绩评定课程设计成绩根据平时考勤、设计成果质量按五级记分评定方法评定。
凡成绩不及格者，必须重修。
平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。
设计成果的检查，着重检查课程设计内容的完整性和正确性。
成绩的评定要按课程的目的要求，突出学生独立解决工程实际问题的能力和创新性的评定。
课程设计的成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。
参考标准如下：《水工建筑物课程设计》成绩考核标准说明：各考核单元按100分制打分，其中：优秀90~100分，良好80~89分，中等70~79分，及格60~69分，不及格60分以下。
水工建筑物教学大纲及考试大纲(本科64学时)
水工建筑物教学大纲课程编码：AX303130A学分：4学分总学时：64学时适用专业：水利水电工程专业先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、工程材料、工程测量、土力学、工程地质、水力学、钢筋混凝土结构、钢结构、工程水文学、水能规划等学科基础平台。
一、课程性质、目的与任务1、课程性质：本课程是水利水电工程专业的主干专业必修课之一，是本专业学位课。
2、目的与任务目的是使学生初步掌握各种水工建筑物的设计理论和方法、运行管理及科学研究的基本知识，了解各种水工建筑物在水利枢纽中的相互关系及布置原则。
通过课堂听课、课程作业、课程设计、工程参观、实验和工地实习等环节，使学生受到运用所学知识解决实际工程问题的基本训练，为今后从事大中型水利水电工程的设计、施工、管理和科学研究打下基础。
二、教学基本要求了解我国的水力资源的特点、分布及开发情况；了解过坝建筑物的工作原理及选用；了解渠首与渠系建筑物的组成及适用条件；了解水工建筑物的管理及监测；了解水利枢纽中各种水工建筑物在布置上的要求，以及具体的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水利枢纽布置的影响，了解水利枢纽布置的方法与步骤。
理解重力坝、拱坝、土石坝的基本工作原理，渗流、稳定及应力分析方法及过程。
掌握坝轴线、坝高、坝长的定义，重力坝、拱坝、土石坝的结构组成、地基处理的基本方法等，懂得从安全、经济、适用的原则出发，根据任务和具体条件进行水工建筑物的轮廓及细部结构尺寸的初步设计；掌握支墩坝、水闸、岸边溢洪道、水工隧洞及闸门的基本概念、适用条件、结构组成，能对其进行初步设计；能够绘制一般的水工建筑物的设计图纸，对水工建筑物的模型实验有所了解，并初步掌握某些水工建筑物的施工方法及工序安排。
总之通过本课程的学习，应使学生达到能够运用所学知识进行各种常见水工建筑物的一般设计计算，能够进行水利工程初步设计。
三、本课程与其它课程的联系和分工1、水力计算和渗流计算的基础理论在《水力学》、《土力学》课程中讲授。
《水工建筑学》教学大纲
《水工建筑学》教学大纲第一章绪论（3学时）§1.1 水利水电工程建设及其对经济和生态的影响§1.2 水工建筑物的分类分级教学内容与目标：水利工程的历史；水资源概况与当前的水利水电建设；水工建筑物的分类分级标准；水工建筑物的设计。
第二章重力坝（12学时＋专题3学时）§2.1 重力坝的特点§2.2 荷载及其组合§2.3 重力坝的断面§2.4 重力坝的抗滑稳定分析§2.5 重力坝的应力分析§2.6 分缝、分块及温度控制§2.7 重力坝的构造§2.8 基础处理§2.9 其它型式的重力坝§2.10 泄水坝段的水力设计、布置与构造§2.11 泄水坝段的下游消能§2.12 专题：中国高坝建设对计算力学的挑战教学内容与目标：理解重力坝的工作原理和优缺点；掌握各种荷载及其组合的计算；掌握重力坝的断面设计原则和方法；掌握重力坝的抗滑稳定分析计算；掌握重力坝的应力分析材料力学法；树立和培养优化设计的观念和思想，学习和掌握优化设计的简易方法；根据重力坝应力分析对重力坝断面材料进行合理的分块、分缝；学习和掌握温度和温度应力的变化规律，制定减小温度应力的控制措施；掌握重力坝的的局部构造设计；掌握帷幕灌浆、排水、断层和软弱夹层等基础处理方法；了解其它型式的重力坝的构造和优缺点；重点了解碾压混凝土的特点和优越性；掌握泄水坝段的水力设计、布置与构造，泄水坝段的下游消能措施；了解当前计算力学在高坝建设中的作用。
第三章拱坝（6学时）§3.1 拱坝的特点及其对地形地质的要求§3.2 拱坝的荷载及其组合§3.3 拱坝的布置及体形设计§3.4 拱坝的应力分析§3.5 拱坝的稳定分析§3.6 拱坝的基础处理§3.7 拱坝的构造、分缝及接缝灌浆§3.8 拱坝的泄洪设计教学内容与目标：了解拱坝的特点及其对地形地质的要求；掌握拱坝的荷载及其组合的计算；掌握拱坝的布置及体形设计方法；掌握拱坝的应力分析的各种方法；掌握拱坝坝肩岩体稳定分析的各种方法及相应的稳定控制标准；掌握拱座开挖、固结灌浆、帷幕灌浆、排水、断层和软弱夹层的处理等提高坝肩抗滑稳定性的方法；掌握拱坝的构造、分缝及接缝灌浆及拱坝的泄洪设计。
《水工建筑物》课程教学大纲
《水工建筑物》教学大纲（The Course Outline of Hydraulic Structures）一、课程性质、目的和任务《水工建筑物》课程是水利水电工程建筑专业的主干专业基础课程。
开课时间为第七学期，总学时为72学时（64学时课堂教学+8学时学生试验）。
学习《水工建筑物》主要目的和任务是：使学生了解本专业发展新动向，掌握水利枢纽中各种常见水工建筑物的形式及设计基本理论和方法，在各种水利枢纽中的相互关系与布置原则，以及运行管理技术。
通过课堂教学、课程作业、试验、课程设计、实习等教学环节，培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力，配合其它有关课程学习，为今后从事水利水电工程设计、施工、管理及科学研究等工作打下基础。
二、课程基本要求1．对水利枢纽中典型建筑物（重力坝、土石坝、拱坝、水闸、河岸式溢洪道及隧洞等）的工作原理及工作条件有较深入的了解；熟悉其它水工建筑物的基本型式和工作原理。
2．能从安全、经济、实用、美观及方便施工的原则出发，按照水利枢纽中各种水工建筑物在枢纽布置中的任务和要求，根据当地的地形、地质、水文、施工、建材、环保等条件，初步掌握进行水利枢纽布置及水工建筑物的选型、体型设计及拟定基本尺寸的方法与步骤。
3．能运用所学的基本理论，选择合理的设计条件和计算方法，对水工建筑物进行水力计算、渗流分析、稳定验算及强度校核等。
4．能根据水工建筑物的工作原理及具体条件确定地基处理及主要细部构造方案。
5．了解我国大中型水利枢纽及水工建筑物当前实施的设计阶段、程序所需的原始资料及内容。
6．对水工建筑物的运行、管理和观测有所了解。
7．具有绘制水工建筑物的设计图纸、编制设计文件的技能。
三、与其它课程的联系和分工1．水力计算、渗流计算的基础理论在《水力学》课程中讲授。
2．土坡稳定的圆弧法及折线法、地基承载力、地基深层滑动稳定计算的基本理论在《土力学》课程中讲授。
3．钢闸门的结构设计原理与计算方法在《钢结构》课程中讲授。
水工建筑物教学大纲
《水工建筑物》教学大纲学分：4 总学时：72理论学时：72 实践学时：0面向专业：水利水电工程大纲执笔人：李天科大纲审定人：一、说明1、课程的性质、地位和任务水工建筑物是水利水电工程专业的主要专业课之一，是毕业生在实际工作中应用最多的一门专业课。
主要讲授一般水工建筑物的工作特点、型式、构造、设计原理和计算方法、布置原则等方面的知识。
通过课堂教学、录像、认识实习、课程设计、毕业设计、毕业实习等环节，培养学生具有分析问题和解决问题的能力。
为从事水利水电工程科研、设计、施工、管理等工作打下基础。
2、课程教学的基本要求本课程安排在水力学、理论力学、材料力学、水工钢筋混凝土、钢结构、工程地质、土力学、工程水文学等专业基础课后的第七（或第六）学期开课较合理，内容上与以上学科衔接。
课堂教学要求学生掌握基本概念、基本内容及各类水工建筑物的工作特点和适用条件等。
了解本学科的国内外发展水平和发展方向。
3、课程教学改革本课程采用全国统编教材，由于教材改编周期较长，涉及建筑物种类多，但课时有限，不可能面面具到。
教学中应结合学生地区的分布特点，讲授相关内容，删掉应用较少的章节，补充水工设计中新的结构型式、新的计算方法、新材料应用、新的监测管理手段等。
二、教学大纲内容绪论（4学时）第一节中国水利工程建设①、中国水量、水能资源特点②、中国水利工程发展概况③、世界水利工程概况④、中国水利发展方向第二节水利枢纽和水工建筑物①、水工建筑物分类②、水利枢纽分等依据与方法③、水工建筑物分级方法④、水工建筑物特点第三节水利工程的设计程序①、水利工程建设特点②、水利工程设计程序③、不同设计阶段的主要设计任务第四节本课程的任务和本教材的基本内容①、学习方法②、主要学习内容③、各部分应掌握的深度本章重点、难点：水利枢纽分等，水工建筑物分级的方法。
思考题：1、我国的水资源丰富吗？开发程度如何？解决能源问题是否应优先开发水电？为什么？2、什么是水利枢纽？什么是水工建筑物？与土木工程其他建筑物相比，水工建筑物有些什么特点？3、水工建筑物有哪几类？各自功用是什么？4、河川上建造水利枢纽后对环境影响如何？利弊如何？人们应如何对待？5、水利枢纽、水工建筑物为何要分等分级？分等分级的依据是什么？第一章重力坝（14学时）第一节、重力坝的特点、工作条件、形式和布置①、特点与形式②、工作条件③、对地基要求④、组成及布置第二节、重力坝的荷载及荷载组合第三节、重力坝的稳定及应力分析第四节、非溢流重力坝的剖面设计①、基本剖面②、实用剖面③、剖面优化第五节、溢流重力坝①、洪水标准②、孔口形式③、剖面设计④、消能方式第六节、重力坝的材料及构造①、材料要求②、材料分区③、构造要求④、温度控制第七节、重力坝的地基处理①、固结灌浆②、帷幕灌浆③、坝基排水本章重点、难点：1、总体布置2、稳定分析3、应力分析思考题：1、重力坝的工作原理和工作特点是什么？2、重力坝剖面比较宽厚的原因是什么？为什么说重力坝的材料强度不能得到充分利用？3、作用在重力坝上的荷载有哪些？其计算方法如何？为什么要进行荷载组合？设计重力坝时需考虑哪几种荷载组合？4、重力坝失稳破坏形式是什么？稳定验算有哪些公式？它们主要区别在哪里？提高重力坝稳定性的工程措施有哪些？5、重力坝应力分析的目的是什么？目前应力分析的方法有哪几种？材料力学的基本假定是什么？如何应用材料力学法计算坝体的边缘应力和内部应力？6、拟定重力坝剖面的主要原则是什么？何谓重力坝的基本剖面？如何从基本剖面修改成实用剖面？7、重力坝为什么要分缝？缝有哪几种类型？横缝如何处理？止水如何布置？纵缝有哪几种布置方式？为什么斜纵缝可以不进行水泥灌浆？8、重力坝各部位对混凝土性能有哪些要求？如何进行坝体混凝土标号分区？9、重力坝的坝身和坝基排水的目的是什么？各如何布置？10、坝内廊道的作用有哪些？不同用途的廊道设置部位和尺寸如何确定？廊道系统的布置原则是什么？11、混凝土重力坝施工期产生裂缝的原因为何？防止裂缝的主要措施是什么？12、重力坝对地基有哪些要求？为什么有这些要求？帷幕灌浆和固结灌浆的作用是什么？断层破碎带处理方式有哪些？第二章拱坝（4学时）第一节、概述第二节、拱坝的荷载与应力控制标准①、拱圈布置形式②、剖面的选择③、布置步骤本章重点.难点：了解布置形式及特点思考题：1、拱坝和重力坝的工作条件有何不同？2、拱坝对地形、地质条件有何要求？河谷形状对拱坝剖面和荷载分配有何影响？3、选取拱圈中心角要考虑哪些因素？这些因素之间的关系如何？4、单曲拱坝、双曲拱坝各有什么优缺点？各适用什么场合？5、双曲拱坝的倒悬是怎样形成的？如何处理拱坝过大的倒悬度？第三章土石坝（14学时）第一节、概述第二节、土石坝的剖面和构造①、坝顶与坝坡②、防渗形式③、排水布置④、反滤要求第三节、土石坝的渗流分析①、公式推导②、公式应用③、渗量计算第四节、土石坝的稳定分析①、圆弧法②、直线法③、折线法④、参数选择⑤、计算条件第五节、土料选择与填土标准的确定①、对土料的要求②、填筑标准本章重点.难点：1.土坝分类及适用条件2.土坝的构造3.渗流计算方法4.稳定计算方法思考题：1、设计和建造土石坝的基本要求有哪些？2、土石坝有哪些基本类型？各自的优缺点及适用的场合如何？3、影响土石坝坝坡的因素有哪些？如何影响？土石坝剖面如何拟定？4、如何根据土石坝的工作特点和土石料的性质来进行坝各部位的土料设计？5、渗流分析中，浸润线的基本方程是如何推导出来的？如何根据这个方程对各种坝型.各种坝基进行渗流分析？6、渗透变形有那几种？如何防止渗透变形？7、反滤层的主要作用是什么？在坝的哪些部位要设置反滤层？如何设计和布置反滤层？8、土石坝失稳的形式有哪些？坝坡坍滑有哪几种类型？为什么土石坝只进行局部稳定验算，而不进行整体稳定验算？9、渗流和孔隙压力对土石坝的稳定有何影响？计算中如何考虑？10、设置排水的目的是什么？坝体排水有哪些形式？各自优缺点及适用的场合如何？11、为什么上下游坝面要设置护坡？护坡的型式有哪些？各自的优缺点及适用场合如何？12、砂砾石地基处理有哪些工程措施？各种措施的设计要求是什么？13、土石坝产生裂缝的原因是什么？裂缝的形式有哪些？如何防止？第四章河岸溢洪道（6学时）第一节、泄水建筑物的作用、类型及河岸溢洪道的布置和形式选择第二节、开敞式正槽溢洪道①、引水渠②、控制段③、泄水槽④、消能段⑤、尾水段⑥、管理要点第三节、非常溢洪道①、分类②、设计要求③、工程实例本章重点.难点：1、溢洪道设计标准2、溢洪道布置原则3、非常溢洪道设计方法思考题：1、水利枢纽在什么情况下须设置河岸溢洪道？2、河岸溢洪道有哪些型式？各自的特点和适用条件如何？3、溢洪道的控制堰有哪些可供选择的型式和布置方式？你对其不同的泄流特征有何认识？堰顶是否设闸门的利弊如何？4、高水头河岸溢洪道的泄槽上可能有哪些水流问题要解决？他们与泄槽的体形布置有何关系？5、什么叫非常溢洪道？其设置方式有哪些？各有何特点？如何选用？第五章水工隧洞（6学时）第一节、水工隧洞的类型和工作特点第二节、隧洞的线路选择与工程布置第三节、隧洞的进、出口建筑物第四节、隧洞洞身的形式与构造①、断面形式及尺寸②、衬砌分类③、喷锚支护方法第五节、隧洞衬砌的结构计算①、荷载计算②、荷载组合③、结构计算方法本章重点.难点：1.隧洞方案选择比较2.荷载计算方法3.结构计算方法思考题：1、水工地下洞室有哪些功用？其工作条件有何特点？2、按流态分深式泄水隧洞有哪两种基本类型？工作闸门应如何布置？如何保证洞内流态的稳定和防止明满流交替现象发生？3、水工地下洞室的进口形式有哪些？他们各自的优缺点和适用场合？4、泄水隧洞进口段设置的通气孔、平压管有何功用？5、水工隧洞横段面形态有哪些？各适用场合？6、水工地下洞室衬砌的功用是什么？有哪些衬砌形式？衬砌是否要分缝？如何分缝？7、水工地下洞室衬砌的荷载与受力情况如何？荷载怎样组合？第七章水闸（14学时）第一节、概述第二节、水闸的孔口设计①、设计条件②、闸孔形式③、堰顶高程第三节、水闸的消能防冲设计①、过闸水流特点②、消能设施③、防冲方法④、消能设计条件⑤、水闸管理第四节、闸基渗流分析与防渗设施①地下轮廓线拟定②渗流计算方法③排水设施第五节、闸室的布置与构造①底板②闸墩③胸墙④工作桥⑤交通桥⑥分缝与止水第六节、闸室和闸基的稳定分析①抗滑稳定②沉陷稳定③工程措施第七节、闸室的结构计算①闸墩②整体底板计算③分离底板计算第八节、水闸与两岸的连接结构第九节、软基处理和桩基式水闸重点与难点：⒈设计条件⒉稳定计算⒊结构计算⒋水闸管理思考题；1、试述水闸的类型、组成部分及其作用2、试述水闸的工作特点及防止发生波状水跃和折冲水流的措施？3、闸孔形式有哪些？各有什么特点？为什么平底堰流孔口被广泛采用？4、如何决定闸底板高程？5、为什么闸下水流一般采用底流水跃的连接方式？消能防冲设计的控制条件如何确定？6、粘土和砂沙土地基上水闸防渗布置所要解决的主要矛盾和防渗布置方式有何不同？不同的防渗布置对水闸的抗滑稳定及地基渗透稳定有何影响？7、试述改进阻力系数法计算闸基渗流的基本原理？8、闸室稳定计算包括哪些内容？如何进行闸室稳定计算？提高闸室抗滑稳定性的措施有哪些？9、计算闸墩应力应考虑哪些情况？如何计算？10、整体式平底板的强度计算有哪些方法？试述计算假定及计算要点？第十章渡槽（6学时）第一节、渡槽的作用、类型及位置选择第二节、渡槽的水力设计、荷载及荷载组合①、水力计算方法②、荷载计算③、荷载组合第三节、梁式渡槽①、槽身结构计算②、支承结构计算③、基础结构第四节、拱式渡槽①、上部结构②、主拱圈设计③、拱座设计第五节、其他形式渡槽第六节、渡槽的进、出口建筑物及总体布置本章重点，难点：1.渡槽方案选择2.水力计算要点3.槽身断面优化4.主拱圈计算方法思考题：1.渡槽分类2.水面衔接形式3.U型槽身的特点4.主拱圈的稳定校核第十一章倒虹吸（简介）（2学时）第十二章陡坡与跌水（简介）（2学时）建议教学方法：每章先概要提出该建筑物的工作特点，适用条件，成功的经验和存在的问题等，针对问题讲述布置原则，构造要求，设计方法，同时结合录象，认识实习，水利科技杂志等介绍国内最新技术，使学生有一个高起点。
水工建筑物教学大纲
⽔⼯建筑物教学⼤纲《⽔⼯建筑物》教学⼤纲第⼀部分⼤纲说明⼀、课程性质、⽬的与任务⽔⼯建筑物课程是中央⼴播电视⼤学⽔利⽔电⼯程与管理专业的专业必修课程。
通过本课程的学习，使学⽣掌握各种常见⽔⼯建筑物的型式及设计基本理论和⽅法，各种常见⽔⼯建筑物在各种⽔利枢纽中的布置原则，以及运⾏管理技术。
通过本课程的学习，使学⽣能够运⽤所学知识解决基层⽔利单位的⼯程实际问题，配合其它有关课程的学习，为今后从事⽔利⽔电⼯程施⼯、运⾏、管理和维修等⼯作打下基础。
⼆、与其它课程的联系学习本课程应具备数学、⼯程⼒学、⼯程制图、⽔⼒学、⼯程地质与⼟⼒学、建筑材料、⽔资源管理等基础课和专业基础课的基本知识。
本课的后续课程：⽔利⼯程施⼯、⽔利⼯程管理等。
三、课程的特点本门课是⼀门理论性与实践性都较强的综合性专业课，涉及的知识⾯⼴。
在学习过程中，要综合运⽤基础理论，通过课程实训等环节，锻炼培养解决实际问题的能⼒。
⽔⼯建筑物种类繁多，型式多种多样，在学习过程中，只能重点学习⼏种典型建筑物，了解其⼀般规律。
四、教学总体要求根据本课程的特点，学⽣学完本课以后，应达到下列基本要求。
１、对重⼒坝、拱坝、⼟⽯坝、⽔闸及河岸泄⽔建筑物（其中包括溢洪道和泄⽔隧洞）的⼯作原理及⼯作条件，有较深的理解；对其它⽔⼯建筑物的基本型式和⼯作原理有⼀般的了解。
２、懂得从安全、经济、适⽤的原则出发，根据任务和具体条件选择⽔⼯建筑物的型式、确定其基本尺⼨，初步掌握其设计⽅法和步骤。
３、能根据⽔⼯建筑物的⼯作原理和特点，设计其主要细部构造。
4、了解⽔利枢纽中各种⽔⼯建筑物的布置原则，以及具体的地形、地质、⽔⽂、施⼯、运⽤等条件对⽔⼯建筑物的影响。
五、课程教学要求的层次本课程按“了解”、“熟悉”、“掌握”三个层次对学⽣的学习进⾏要求：1、了解：要求对有关教学内容有⼀般的了解。
2、熟悉：要求理解有关内容的基本概念、基本理论、基本⽅法，并能在理解的基础上对相关问题进⾏分析和判断，得出正确结论。
《水工建筑物Ⅰ》教学大纲
《水工建筑物Ⅰ》教学大纲《水工建筑物Ⅰ》教学大纲水工建筑物Hydraulic Structure1．绪论水资源与水利工程。
水利枢纽与水工建筑物。
水利框纽的组成与分类。
水工建筑物的分类，水工建筑物的特点。
我国水利工程建设的主要成就。
当前水利建设的发展概况。
我国水利工程技术人员肩负的任务。
2．水工建筑物设计综述水利工程及水工建筑物的设计任务、工作步骤和特点水利枢纽分等和水工建筑物分级水工建筑物上的作用及作用效应组合水工建筑物的安全性评价体系与可靠度分析综述水工建筑物的优化设计与抗震分析简介3．岩基上的重力坝重力坝的工作原理及特点。
重力坝的类型及设计内容，国内外重力坝建设情况及成就。
重力坝的荷载及其计算方法（包括自重、水压力、土压力、泥砂压力、浪压力、冰压力及地震荷载等），荷载的组合。
重力坝的稳定分析。
稳定的概念及影响因素，稳定分析方法、指标的选用及评价，提高稳定性的工程措施。
重力坝应力分析的目的和内容。
应力分析方法综述，材料力学法及应力控制标准，影响坝体应力分布的因素（包括地基变形、剖面轮廓突变、施工方法及分期施工等），有限单元法及实验方法在重力坝应力分析中的应用。
重力坝的渗流分析，有限元法求解稳定渗流场综述。
重力坝的温度应力、温度控制和裂缝防止措施，稳定温度场及温度应力的有限元分析综述。
拟定重力坝剖面的基本原理，重力坝的基本剖面及实用剖面。
重力坝的极限状态设计与抗震设计概述。
泄水重力坝的剖面及布置，泄水重力坝的工作特点及泄水方式（坝顶溢流式，大孔口溢流式，深式泄水孔）；溢流重力坝的剖面设计；泄水孔的布置；设计流量的确定；单宽流量的选择；堰顶高程，溢流前缘长度，孔口尺寸及其位置的确定；溢流坝段的结构（包括闸门、闸墩、边墙和导墙、胸墙、工作桥、交通桥等）；深式泄水孔的型式及构造。
泄水重力坝的下游消能及高速水力学问题，水流对河床的作用；泄水重力坝下游水流衔接方式及其特点。
（1）底流式消能。
促成淹没水跃的措施；闸门的开启程序；护坦及其它辅助消能功的设计。
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《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/
天津大学精品课程http://202.113.13.85/
西安理工大学水利水电学院精品课程/jyjx.asp （土力学、水力学、工程测量）
网易水利论坛/neteaseivp/forum/forum_sl.htm
十三、考核方式：
考试或考查方式：以闭卷考试为主，亦或采用开卷、半开卷、面试等考试方式。
十四、课程说明：
本课程为水工结构学科硕士研究生入学复试课程。
本课程为河海大学精品课程、江苏省二类优秀课程。
大纲编写人：沈长松、张继勋。