水工建筑物的课程设计—斜墙坝
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水工建筑物课程设计
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水工建筑物课程设计——斜墙坝
一、 基本资料：
1、河谷地形见附图。
2、天然材料。在坝址附近3公里范围内渗透系数为k=10-5cm/s 的土料储量丰富，砂石料分布较为广泛。覆盖层厚度：岸坡3——5m ，河床5——7m 。覆盖层渗透系数平均为10-2cm/s ——10-3cm/s.
3、内外交通。工程紧靠公路，与铁路线相距约10公里，交通便利，不需另外修建对外临时施工道路。
4、水库规划资料。该工程主要为下游城市和农田供水，供水工程的最大引用流量为20m 3/s 。水库正常蓄水位590 m 、设计洪水位592 m 、校核洪水位593m 。
设计洪水流量1200m 3/s,下泄允许最大单宽流量18m 3
/s 。水库最大风速12m/s ，吹程D=5km 。灌区位于左岸，灌溉输水渠渠首设计水位572m 。
二、 设计报告
(一) 土石坝的剖面尺寸及构造 经分析，该设计选择斜墙坝。 1、 坝顶高程：
坝顶高程=水库静水位+坝顶超高，取4种运用条件： 1) 设计洪水位+坝顶正常超高值 2) 正常蓄水位+坝顶正常超高值 3) 校核洪水位+坝顶正常超高值
4) 正常蓄水位+坝顶正常超高值+地震安全加高 中的最大值。
坝顶超高值：d R e A =++
式中：d —坝顶超高，m ；R —波浪在坝坡上的设计爬高，m ；e —风浪引起的坝前水位壅高，m ；A —安全加高，m 。
1) 风壅水面高度：2cos 2m
KW D
e gH β=
式中，K —综合摩阻系数，取63.610-?；D —风区长度，取吹程5km ；β—计
算风向与坝轴线的法线间的夹角，该坝0β=?；m H —风区内水域平均深度，设为35m ；W —计算风速，m/s ，2级坝采用多年平均最大风速的1.5—2.0倍，此处取2倍。 算得，e=0.015m
2) 波浪爬高R 的计算：
平均波浪爬高m R ：当坝坡系数m=1.5～5.0时，
m R =
式中，K ?—斜坡的糙率及渗透性系数，查表得1.0；w K —经验系数，查表得1.0；m h —平均波高，m ；m L —平均波长，m 。 平均波高与平均波长由经验公式得出:
15
3
40.0166l h W D =?m h =0.63
112.15 3.752
20.331()m gL gD
W W W
-=?m L =7.25
则，0.68m R m =
=
设计波浪爬高p R ：
对2级坝取累计频率1%的爬高值1%h ，不同累计频率下的波浪爬高p R ，可由
m
h H
的值和相应的累计频率P （%）查表得出。
0.1m
h H <，查表得p m
R R =2.66， 0.68
2.660.68 1.81m p R R =∴=?=
所以， 1.81p R R m == 3) 安全加高A ：
根据坝的级别，按表5-1选用。
表格 1 土石坝的安全加高
单位：m
该坝属于2级坝，所处地形属于山区、丘陵区。
4种运用条件成果如下：
表格2 土石坝的坝顶高程单位：m
选取4中运用条件中的最大值作为坝顶高程，即坝顶高程为595.33m。
考虑水库综合利用情况，取596m。
2、坝顶构造：
（1）坝顶宽度：
SL 274—200J《碾压式土石坝设计规范》规定：高坝顶宽可选为10--15m，中、低坝顶宽可选为5--10m。
由于该设计中无交通要求时，仅考虑抢险防汛及检修灌浆和运行管理要求，坝顶宽度8m。
（2）坝顶构造：
坝顶盖面材料应根据当地材料情况及坝顶用途确定，一般采用密实的砂砾石、碎石、单层砌石或沥青混凝土等柔性材料。本设计采用碎石路面。
坝顶上游侧宜设防浪墙，墙顶一般高出坝顶1.0--1.20m。防浪墙应坚固不透水，用砌石浆建造,取1.2m。
3、坝坡构造：
（1）坝坡坡度：
土坝坝坡比参考值
斜墙坝下游坝坡的坡率取值宜偏陡，上游则可适当放缓。
该坝最大坝高596-560=36m，采用两级边坡。
故上游坝坡为1：3.00，下游坝坡从坝顶到坝踵依次为1:2.5, 1:3.00，土石坝下游坝坡常沿高程每隔10--30m设置一条马道，其宽度不小于为
1.5—
2.0m，马道一般设在坡度变化处，坡率相差0.2--0.5。该坝在坝高1
2
处
设置宽为2m的马道，坡度为1:1.5，1:2.0。
（2）护坡构造：
土石坝上游坡面要经受波浪淘刷、顺坡水流冲刷、冰层和漂浮物等的危害作用；下游坡面要遭受雨水、大风、尾水部位的风浪、冰层和水流的作用以及动物、冻胀、干裂等因素的破坏作用，因此，上下游八面必须设置护坡。
该坝上游护坡采用浆砌石护坡，从坝顶一直到坝角，护坡厚度为50cm，下部设厚度均为40cm的碎石或粗砂垫石。下游护坡设厚度为50cm的碎石护坡，护坡下面设厚度为40cm的粗砂垫层。
4、坝体防渗设置：
（1）防渗体：
防渗体的厚度主要决定于土料的质量，如容许渗流比降、塑性、抗裂性能等。
在设计中通常采用平均容许比降[]a J作为控制标准，它等于作用水头H与防渗体厚度T的比值，斜墙的
a
J不宜大于5。防渗体顶部的水平宽度不应小于3m，自上而下逐渐加厚，在坝底部不低于容许比降所规定的要求。
此斜墙坝顶部宽度定为3m，上游坡度取为1:2.5，上下游作用最大水头差
H=596-560=36m，故墙厚
[]36
7.2 5
H
T m
J
≥==，斜墙底宽取为10m＞7.2m,斜墙
下游与水平面夹角为θ，
32.8
tan0.456
72
θ==，则其坡度为
1
2.2
tan
m
θ
==。
斜墙上游应设置保护层，以防止冰冻和干裂。保护层可采用砂或碎石，其厚度不小于该地区的冻结和干燥深度，此处取1.0m，分别铺0.5m厚的碎石和砂砾石。
5、坝基防渗设置：
（1）截水槽：
截水槽是坝体防渗体向透水地基中的延伸，是构造简单、防渗有效、稳妥可
靠的坝基防渗设施。槽底宽度应根据回填土料的容许渗透比降、与基岩接触面抗渗流冲刷的容许比降以及施工条件确定。槽的边坡一般不陡于(1:1)～(1:1.5)，槽两侧设置反滤层或过渡层。此处取槽的边坡1:1.2。
（2）铺盖：
铺盖是均质坝体心墙或斜墙上游水平的延伸，可以延长坝基渗流的渗径，以控制渗透坡降和渗流量在允许的范围内。铺盖土料的渗透系数应小于10-5cm/s,且至少要小于坝基透水层渗透系数的100倍以上，此坝周围的砂石料符合这一要求。铺盖向上游伸展的长度一般最长不超过6—8倍水头，铺盖的厚度，上游端按构造要求，不小于0.5m，取为1m，向下游逐渐加厚使某断面处在顶、底水头差作用下其渗透比降在允许范围内，在与坝体防渗体连接处要适当加厚以防断裂。铺盖上应设保护层，以防止蓄水前干裂、冻蚀和运用期的风浪或水流冲刷，铺盖底应设置反滤层保护铺盖土料不流失。
6、土坝排水设置：
坝体排水用堆石棱柱体排水，它是在下游坝脚处用块石堆成的棱体。棱体顶宽不小于1.0m，顶面超出下游最高水位的高度，对2级坝不小于1.0m，而且还应保证浸润线位于下游坝坡面的冻层以下，因下游无水，故取棱体顶高3m,顶宽2m。棱体内坡根据施工条件决定，一般为1:1.0—1:1.5，外坡取为1:1.5—1:2.0，在此处取内坡1:1.5，外坡1:2.0。在棱体与坝体及土质地基之间均应设置反滤层，在棱体上游坡脚处应尽量避免出现锐角。
7、反滤层和过滤层
反滤层的作用是滤土排水，防止土工建筑物在渗流溢出处遭受管涌、流土等渗流变形的破坏以及不同土层界面外的接触冲刷。反滤层一般由1--3层级配均匀，耐风化的砂、砾。卵石和碎石构成，每层粒径随渗流方向而增大。水平反滤层的最小厚度可采用0.3m；垂直或倾斜反滤层的最小厚度可采用0.5m。
过渡层主要对其两侧土料的变形起协调作用。反滤层可以起到过渡层的作用，而过渡层却不一定能满足反滤的要求。
合理的反滤层设计要满足的要求：
（1）被保护土层不发生管涌等有害的渗流变形，在防渗体出现裂缝的情况下，土颗粒不会被带出反滤层，而且能促进使裂缝自行愈合。要求反滤
层有足够小的孔隙，以防土粒被冲入孔隙或通过孔隙而被冲走。
（2） 透水性大于被保护土层，能畅通的排除渗透水流，同时不致被细粒土淤
塞而失效。这要求反滤层必须有足够大的孔隙。
8、 坝型剖面图（见图纸） (二) 土石坝防渗分析
渗流分析的内容包括：①确定坝体内浸润线；②确定渗流的主要参数——渗流流速与比降；③确定渗流量。
在渗流分析中，一般假定渗流流速和比降的关系符合达西定律，即1β=。斜墙采用粘土料，渗透系数51.010/e k cm s -=?，坝壳采用砂土料，渗透系数
21.010/k cm s -=?，两者相差310倍，可以把粘土斜墙看做相对不透水层，因此计算时可以不考虑上游楔形降落的水头作用。 坝体渗透计算 斜墙的平均厚度：12
310
6.52
2
m δδδ++=
=
= 通过斜墙的q 1：22
12e H h q K δ
-=1 (1)
通过坝壳的q 2：22
2
22h H q K L
-= (2)
由公式（1）、（2）相等得：22
222122e K h H K L H h
δ
-=?-
下游无水，20H =，∴25222102 6.5
10230h L h --?=?-
堆石棱柱体排水体高度为3m ，计算L 的长度：
572845245 4.5172.5L m =+++++-= 则， 4.82e h m =，5310/8.6410/e K cm s m --==?日
22223
2130 4.828.64100.58/22 6.5
e
H h q K m δ---==??=?日 坝壳浸润线方程2
(0172.5)2Ky x x q =≤≤，210/8.64/K cm s m -==日，
则坝壳浸润线方程可写为20.134y x =(0172.5)x ≤≤
坝壳浸润线方程20.134y x =(0172.5)x ≤<坐标点
浸润线轮廓如图示：
水力坡降 300.174172.5
H J L =
== 渗漏总量约为 6336.7110608.42 4.0810/Q qL m s --==??=? 渗漏量控制 Q Q ??≤??允许
平均流速 56100.174 1.7410/v kJ m s --==?=? (三) 土坝稳定性计算
1、 土坝失稳的形式，主要是坝坡或坝坡连同部分坝基沿某一剪切破坏面的滑动。
稳定计算的目的是核算初拟的坝剖面尺寸在各种运用情况下坝坡是否安全、经济。
2、 土石坝滑动面的形式有：曲线滑动面； 直线或折线滑动面；复合滑动面。
3、 荷载及其组合：
1）荷载：自重、渗透力、孔隙水压力、地震荷载。 2）荷载组合（正常运用条件）：
水库蓄满水（正常高水位或设计洪水位）时，下游坝坡的稳定计算； 上游库水位最不利时，上游坝坡的稳定计算；
库水位正常行降落，上游坝坡内产生渗透力时，上游坝坡的稳定计算。
4、 要求的抗滑稳定系数：
对于非常运用条件（考虑孔隙水压力时）下，2级水工建筑物的坝坡抗滑稳定最小安全系数为1.15。 5、 土石坝的稳定分析：
对于该坝来说，滑动面接近于圆弧，故采用圆弧滑动法进行坝坡稳定分析。为了简化计算和得到较为准确的结果，常采用条分法。规范采用的圆弧滑动静力计算公式有两种：一是不考虑条块间作用力的瑞典圆弧法，一是考虑条块间作用力的毕肖普法。此坝用瑞典圆弧滑动法。 1) 计算原理：
假定滑动面为圆柱面，将滑动面内土体是为刚体，边坡失稳时该土体绕滑弧圆心O 作转动。分析计算时常沿坝轴线取单宽坝体，按平面问题采用条分法，将滑动土体按一定的宽度（通常宽度b=0.1R ）分为若干个铅直土条，不计相邻土条间的作用力分别计算出土条对圆心O 的抗滑力矩r M 和滑动力矩
s M ，再分别求其总和。当土体绕O 点的抗滑力矩r M 大于滑动力矩s M ，坝坡保持稳定，反之，坝坡则丧失稳定。 2) 计算步骤：
将滑弧内土体用铅直线分成12个条块，为方便计算，取各土条块宽度
70.09
7.0091010
R b m =
==，对各土条进行编号，以圆心正下方的一条编号为i=0,并依次向上游为i=1,2,3,……向下游为i=-1,-2,-3,……如图示 不计相邻条块间的作用力，任取第i 条为例进行分析，作用在该条块上的作用力如下：
（1） 土条自重i G ，方向垂直向下，其值为1122()i G h h b γγ=+，其中12γγ、分别表示该土条中对应土层的重度；12h h 、分别表示相应的土层高度，b 为土层宽度，可以将i G 沿滑弧面的法向和切向进行分解，得法向分力
'cos i i i N G α=，切向分力'sin i i i T G α=。
（2） 作用于该土条底面上的法向反力i N 与'N 大小相等、方向相反。 （3） 作用于土条底面上的抗剪力fi T ，其可能发挥的最大值等于土条底面上土体的抗剪强度与滑弧长度的乘积，方向与滑动方向相反。
根据以上作用力，可求得边坡稳定安全系数为
cos tan sin i i i i i
r c s i i
G c l M K M G α?α∑+∑=
=
∑ 式中，i l 为i 土条底面上的弧长，sec i i l b α=。
若计算时考虑孔隙水压力作用，可采用总应力法或有效应力法。总应力法计算抗滑力时采用快剪或三轴不排水剪强度指标；有效应力法计算滑动面的滑动力时，采用有效应力指标'?和'c ，根据以往实际工程经验取'14?=?，
40c kPa =，319.52/kN m γ=斜墙，318/kN m γ=湿，320/kN m γ=饱， 此时，
坝坡稳定安全系数为(cos )tan sin i i i i i i i
c i i
G u l c l K G α?α∑-+∑=
∑
式中，i u 为作用于i 土条底面的孔隙压力。部分计算结果见下表
瑞典条分法计算结果
在非常运用条件下，即考虑孔隙水压力时，坝坡稳定安全系数为
(cos )tan sin i i i i i i i
c i i
G u l c l K G α?α∑-+∑=
∑
(35723.756418.708)tan 403295.6
12877.62
-??+=
2.17 1.15=≥
故该坝设计是稳定合理的。
水工建筑物及其答案
一,填空题(每题1分,共26分) 1,碾压土石坝按坝体的防渗材料及其结构分为( ),( ),( )三类. 2,重力坝的基本剖面是( )土石坝的基本剖面是( ). 3,重力坝的泄洪和( )比较容易解决. 4,重力坝按照缝的作用分有( ),( ),( )三种缝. 5,水库枢纽组成的三大主件有( ),( ),( ). 6,波浪的三要素是( ),波浪高,波浪长. 7,土石坝是散粒体结构,坝体必须采取( )措施. 8,发电孔是有压泄水孔它的工作闸门设在( )口. 9,水闸必须具有适当的( ),以减小基底压力. 10,闸门按其工作性质分为( ),工作闸门,检修闸门三种闸门. 11,隧洞进口建筑物的形式有( ),( ),塔式,岸塔式四种形式. 12,水闸两端与堤,坝或河岸连接处需设置连接建筑物.它们包括上,下游翼墙,边墩或( )和( )等. 13,取水枢纽按其有无拦河闸(坝)可分为( )和( )两种类型. 14,水工隧洞有( ),( ),( )三部分组成. 得分 评分人 二,判断题(每题2分,共10分) 对的划+,错的划— 1,溢流面上的混凝土必须具有足够的耐久性.( ) 2,重力坝裂缝会影响坝的整体性和抗渗性.( )
3,平压管是埋于重力坝内部的充气管.( ) 4,土石坝的垂直防渗措施是铺盖. ( ) 5,水闸的辅助消能工有消力墩和消力齿.( ) 得分 评分人 三,选择题:(每题2分,共20分) 1. 重力坝横向贯穿性裂缝会导致( ) A.漏水和渗透侵蚀性破坏 B.坝的整体性下降 C.大坝的抗剪强度下降 D.局部应力集中 2. 在重力坝温度控制措施中,哪一项是不易控制的( ) A.稳定温度 B.水化热温升 C. 混凝土入仓温度 D.最高温度 3.设计的坝顶高程是针对( )情况而言的 (A) 坝刚建好时的(B) 坝体沉降稳定后以后(C) 坝施工中的(D) 坝体还未沉降时 4.我国土石坝设计规范要求中坝的最小顶宽为( )米. (A) 10～15(B) 5～10(C) 10～20(D) 15～20 5. 下面的哪一个材料不宜作为板桩的材料( ) A . 木材 B . 混凝土 C . 钢筋混凝土 D . 钢材 6. 下面的哪一选项不是连接建筑物( ) A . 边墩和岸墙 B . 翼墙 C . 底板 D . 齿墙 7.在较好的岩基上宜采用( )消能
《土石坝设计与施工》实训任务书(一组)
《土石坝设计与施工》实训任务书 一、设计资料： 1、地形、地质资料。 某河流位于山区峡谷内，全长约122km，两岸地势高峻，土石坝坝址处位于其中游地段的峡谷地带，为梯形河谷，河床比较平缓，坡降不太大，河床宽约220m，河床基面高程为490.0m。坝址一带均为原生黄土，河槽底部有深4～5m的沙卵石。 2、水文水利计算资料如下： 正常高水位526.0m，相应下游水位492.0 m； 设计洪水位527.0 m，相应下游水位495.0 m； 校核洪水位528.0 m，相应下游水位496.40 m； 死水位516.2 m； 3、气象地理资料如下： 多年平均最大风速 12m/s 水库吹程：1km； 该地区地震烈度5度。 4、建筑材料资料如下： ①该坝址附近壤土比较丰富，蕴藏量约为500万m3，河床中有沙砾料可供开 采，运距约1.5km，但储量仅为15万m3，距坝址5km处可开采块石，交通较方便； ②壤土试验有关指标：干容重16.5kN/ m3，浮容重10.6kN/ m3，饱和容重 20.6 kN/ m3，粘结力19Kpa，内摩擦角18度，渗透系数2.4×10-5cm/s； ③可供作堆石排水体的石料有关指标：比重2.71，干容重19.50 kN/ m3， 饱和容重22.30 kN/ m3，浮容重12.30 kN/ m3，湿容重20.30 kN/ m3，内摩擦角31°，渗透系数2×10-2cm/s。 二、实训要求 1、根据所给资料规划工程布置；绘制其布置图 2、试按选择坝形设计土石坝，按比例绘制其剖面图并做必要的计算； 3、画出防渗、排水和护坡等细部构造，标明必要的尺寸和高程； 4、编制设计说明书，绘制设计图（设计图手绘、机打均可）
《水工建筑物》教学大纲
《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）
课程标准例子word版
《水利工程测量》课程标准 1、课程定位与设计思路 1.1 课程定位 《水利工程测量》是中等职业学校电厂及变电站电气设备安装与检修专业的一门专业主干课程，也是本专业的必修课。目的是让学生掌握工程测量技术的基本知识、基本理论和基本方法，培养学生使用工程测量相关仪器完成水利工程勘测、施工测量的能力，以及运用国家现行规范、规程、标准解决水利工程测量技术相关问题的能力，加强对工程测量技术实践应用的探讨，促进学生处理实际工程施工测量问题能力的提高。为《水利工程施工》、《水工建筑物》等核心课程做好准备。 1.2 设计思路 课程总体设计思路是以工程测量相关工作任务和职业能力分析为依据，确定课程目标，设计课程内容，以各阶段工作项目为线索构建各项任务，引领课程。 本课程内容由四大知识模块组成，以测量预备知识、高程测量、平面控制测量、地形图的测绘与应用及工程测量为线索进行设计。课程结构以掌握工程测量的基本知识为主线，使学生具体掌握数字测图、点位放样方法及步骤来划分和设计。 每个项目的学习都以工作任务为中心，设计相应教学活动，以仪器的操作为载体，通过课堂实验及实习，训练学生的实际动手能力。整合理论与实践，实现教学做一体。 2、课程目标 2.1能力目标 ⑴、具有较好的学习新知识和技能的能力； ⑵、具有解决问题的方法能力和制定工作计划的能力； ⑶、具有综合运用知识与技术从事程度较复杂的技术工作的能力； ⑷、具有自学能力、理解能力与表达能力； ⑸、具有拓展知识、接受终生教育的基本能力。
2.2知识目标 ⑴、能够正确使用水准仪；运用水准仪等实训设备进行等外水准测量； ⑵、能够正确使用经纬仪；能够运用经纬仪等实训设备测量水平角、竖直角； ⑶、能够运用全站仪和水准仪联合完成一小区域控制测量； ⑷、能够完成某一区域的地形图测量； ⑸、能够运用测量仪器及工具测设水平角度、水平距离、测设水平线和坡度 线；⑹、能够完成水利工程建筑物定位与放样； 2.3素质目标 ⑴、具有良好的职业道德和敬业精神； ⑵、具有团队意识及妥善处理人际关系的能力； ⑶、具有沟通与交流能力； ⑷、具有计划组织能力和团队协作能力； 3、整体教学设计 教学与实习项目设计见表1~表2
-水工建筑物题库(含答案)
一、填空题（每空1分，共计24分） 1、枢纽中的水工建筑物根据所属等别及其在工程中的总要性和作用分为五级。2．重力坝的稳定分析目的是检验重力坝在各种可能荷载组合情况下的稳定安全度。3．重力坝的基本剖面一般指在主要荷载作用下，满足坝基面稳定和强度控制条件的最小三角形剖面。 4．当拱坝厚高比（T B/H）小于0.2时，为薄壁拱坝；当厚高比（T B/H）大于0.35时，为重力拱坝。 5．土石坝渗流分析内容包括确定浸润线位置、确定渗流的主要参数（流速和坡降）、确定渗透流量。 6．水闸是由闸室、上游连接段和下游连接段组成。7．按照闸墩与底板的连接方式，闸室底板可分为整体式底板和分离式底板。8．闸底板结构计算，对相对紧密度Dr>0.5的非粘性土地基或粘性土地基可采用弹性地基梁法。 9．正槽溢洪道由引水渠、控制段、泄槽、出口消能段和尾水渠组成。 二、判断题(每小题1分，共10分) 1、为使工程的安全可靠性与其造价的经济合理性恰当地统一起来，水利枢纽及其组成的建筑物要进行分等分级。( ) 答案：正确 2．溢流重力坝设计中动水压力对坝体稳定有利。( ) 答案：正确 3．如果拱坝封拱时混凝土温度过高，则以后温降时拱轴线收缩对坝肩岩体稳定不利。( ) 答案：错误 4、心墙土石坝的防渗体一般布置在坝体中部，有时稍偏向上游，以便同防浪墙相连接，通常采用透水性很小的粘性土筑成。( ) 答案：正确 5. 水闸闸室的稳定计算方法与重力坝相同均是取一米的单宽作为荷载计算单元。( ) 答案：错误 6. 重力坝的上游坝坡n=0时，上游边缘剪应力的值一定为零。( ) 答案：正确 7．深式泄水孔的超泄能力比表孔的超泄能力大。( ) 答案：错误 8．底部狭窄的V形河谷宜建单曲拱坝。( ) 答案：错误 9．土石坝的上游坝坡通常比下游坝坡陡。( ) 答案：错误
水利工程施工课程设计.doc
目录 1 基本资料 (3) 1.1 工程概况 (3) 1.2 水文分析 (3) 1.2.1大坝坝顶及坝坡设计 (3) 1.2.2 心墙设计 (3) 1.2.3 反滤料设计 (4) 1.3 坝址地形地质情况 (4) 1.4 气候特征 (4) 1.5料场分布 (5) 1.5.1心墙土料场 (5) 1.5.2 土料的压实设计标准 (6) 1.5.3 砂卵石设计干密度 (6) 1.6 开竣工要求 (7) 1.7 水文资料 (7) 2 坝体剖面拟定 (7) 2.1确定施工导流阶段 (7) 2.2施工导流阶段 (8) 2.3坝体施工阶段 (8) 2.3.1坝体施工第Ⅰ阶段 (8) 2.3.2坝体施工第Ⅱ阶段 (9) 2.3.3坝体施工第Ⅲ阶段 (9) 2.3.4坝体施工第Ⅳ阶段 (9) 3 确定形象进度 (10) 3.1 第一期工程量确定 (10) 3.2第二期工程量确定 (10) 3.3第三期工程量确定 (10) 3.3完建期工程量确定 (11) 3.3初拟施工方案的形象进度 (11) 4 确定各期的强度 (12) 4.1 确定有效施工期 (12) 4.2 挖运强度的确定 (12) 4.2.1 确定上坝强度 (12) 4.2.2 确定运输强度 (13) 4.2.3 确定开挖强度 (14) 5 确定挖运方案 (16)
5.1确定开挖机械的生产能力 (16) 5.2确定运输机械 (16) 5.3确定粘性土、反滤料、砂性土汽车装载有效方量 (16) 5.4确定运输工具周转一次的时间 (16) 5.5循环式运输机械数量n的确定 (17) 5.5.1确定粘土料运输机械数量 (17) 5.5.2确定砂石料运输机械数量 (17) 5.5.3确定反滤料运输机械数量 (18) 5.6复核挖运机械的参数 (18) 6 确定填筑方案 (19)
《水工建筑物》教学大纲
水利水电建筑工程专业专业核心技能课程《水工建筑物》教学大纲 二〇一二年七月
目录 1.课程的教学目的.................................................................................................................... - 1 - 2.课程教学任务 ....................................................................................................................... - 3 - 3. 教学内容 ............................................................................................................................. - 5 - 4. 教学目标及教学活动........................................................................................................ - 11 - 5. 教学方法、手段................................................................................................................ - 68 - 6. 重力坝设计教学大纲........................................................................................................ - 72 - 7. 土坝课程设计大纲............................................................................................................ - 74 - 8. 水闸课程设计大纲............................................................................................................ - 76 - 9. 隧洞课程设计大纲............................................................................................................ - 78 - 10. 认识实习教学大纲.......................................................................................................... - 81 - 11. 顶岗实习教学大纲.......................................................................................................... - 84 -
水工建筑物课程设计(土石坝设计)
水工建筑物课程设计任务书（Ⅱ）学院名称：能源与环境学院专业：水利水电工程年级：2008级 1 设计题目 黑河水利枢纽土石坝设计 2 主要内容 本工程采用混合式开发，开发任务为发电，兼顾下游环境与生态用水。该枢纽挡水建筑物为土石坝，坝体防渗体材料采用粘土；泄洪建筑物为布置在右岸的水工隧洞；引水发电隧洞亦布置在右岸。 枢纽主要工程参数： （一）发电及水库特征 （1）、本电站装机容量_________万千瓦。 （2）、水库校核洪水位：_________m； 水库设计洪水位：_________m； 水库正常蓄水位：_________m，设计死水位：_________m； 正常蓄水位以下相应水库库容________m3。 （3）、厂房型式为引水式发电厂房。 （4）、坝底高程为 ______ ___m。 （5）、多年平均最大风速__ ___m/s，库面吹程__ ___k m，风向与坝轴线垂直。 （6）、土石坝坝型为粘土__ ___堆石坝。 （二）地震设计烈度为度。 （三）河床处坝基相对不透水层埋深_____ ___m。 （四）其他 ___ __。 黑河水利枢纽设计资料说明： 黑河水利枢纽位于四川省阿坝藏族羌族自治州九寨沟县境内，是白水江河干流水电规划“一库七级”开发方案的龙头水库梯级电站。首部枢纽距九寨沟县县城约74km，厂区距九寨沟县县城约54km，若尔盖—九寨沟公路从工程区通过，对外交通方便。 （一）水文 （1）流域概况 白水江系白龙江的一级支流，发源于岷山山脉东麓，分为黑河和白河两源，两源于黑河桥汇合后始称白水江，自西北向东南流，流经九寨沟县白河乡、安乐乡、城关、双河乡，自柴门关出四川境，流入甘肃省文县，于碧口汇入嘉陵江一级支流白龙江。白水江九寨沟县境内河道长约50km。该河段南部与平武县境内的火溪河为界；西南部与松潘县岷江源头分水；西北毗邻黄河的黑河流域；北接白龙江。
水利工程施工课程设计
《水利工程施工》课程设计 ——松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划编制 一、课设目的： 在巩固所学基础知识和专业知识的前提下，运用现代组织管理工具—— 网络计划技术，对松涛水利枢纽的施工进度进行安排，从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。 二、课设任务及步骤： 编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划 （一）收集基本资料 包括：工程概况、水文、气象、建材、地质等资料。 本次课设该步骤已经不必了，见大家手里的课设基本资料。 （二）列工程项目 松涛水利枢纽系一级建筑物，由河床重力坝、右岸砼重力坝、溢洪道、右岸土坝、坝后式厂房等建筑物组成。平面布置见所给结构图。 对于这种堤坝式水利水电枢纽，其关键工程一般位于河床，这时施工总进度的安排应以导流程序为主线，即以施工导截流、大坝岩基开挖及处理、砼浇筑、拦洪渡讯、封堵蓄水、发电为主线，列工程项目表。 1．准备工程 2．施工导截流工程 采用全段围堰，全年挡水，隧洞导流 2.1 导流隧洞开挖和衬砌 2.2 图示戗堤预进占（利用隧洞开挖料） 2.3 截流（指合龙、闭气） 2.4 土石围堰加高培厚 2.5 基坑排水 2.6 隧洞封堵 2.7 蓄水 2.8 围堰拆除 3.大坝工程 3.1 河床重力坝坝基（肩）土方开挖 3.2 河床重力坝坝基（肩）石方开挖 3.3 河床重力坝基础帷幕灌浆 3.4 河床重力坝砼浇筑 3.5 河床重力坝接缝灌浆 3.6 右岸砼重力坝土方开挖 3.7 右岸砼重力坝石方开挖 3.8 右岸砼重力坝砼浇筑 3.9 右岸砼重力坝帷幕灌浆 3.10 右岸砼重力坝接缝灌浆 3.11 溢洪道土方开挖 3.12 溢洪道石方开挖 3.13 溢洪道堆砌石填方施工 3.14 溢洪道砼浇筑
《水工建筑物》课程标准
附件1 重庆交通职业学院 《水工建筑物》课程标准 1．范围 本标准适用于重庆交通职业学院水利水电工程技术专业。 学时范围：68 学时。 2．制定本标准的依据 2.1 教育部教高[2000]2号：《高等职业学校、高等专科学校和成人高等学校教学管理要点》。 2.2教育部教高［2006］16号：《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》。 2.3重庆交通职业学院各相关《专业人才培养计划》。 2.4 《中华人民共和国职业技能鉴定规范·各相关工种》。 3. 课程性质与作用 《水工建筑物》是水利水电工程技术专业核心课程，其基本任务是让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。其作用是：使学生运用所学知识解决实际工程问题的基本训练，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。为今后从事大中型水利水电工程的施工、管理打下基础。同时，为学习后续专业知识和专业技能，打下坚实基础。 4．本课程与其它课程的关系 5. 课程总体设计思路 5.1课程设置依据
以工程项目中相关典型工程测量任务和职业能力分析为依据，确定课程目标，设计课程内容，以各阶段工作项目为线索构建各项任务，引领课程。 课程结构以各种工程的勘测设计、施工、竣工运营管理顺序为线索进行设计，包括角度、距离、高差等基本测量、点位放样方法步骤、高程放样方法步骤、工业与民用建筑施工测量、工程建筑物变形测量等项目。通过课堂实习，训练学生的实际动手能力。 5.2课程目标定位 该课程的教学目标是培养学生具备各种工程施工中平面点位测设和高程位置测定、测设的能力，能进行各种工程轴线(中线)测设、施工放样测量；具有各种工程项目的变形观测能力。即 （1）掌握各种工程施工放样的原理、方法； （2）掌握各种工程变形观测的原理、方法。 通过本课程的学习，能够正确应用工程测量理论、知识解决各种工程实际问题，熟练使用全站仪、水准仪等测量仪器、设备，形成实事求是、严谨、细致、真实、客观的良好素质，在此基础上形成以下职业能力。 （1）熟练操作各种仪器完成各种工程施工放样工作； （2）熟练操作各种仪器完成各种工程变形观测工作； 5.3课程内容选择原则 课程内容的选取，紧紧围绕完成工作项目的需要，突出我校交通特色，以工程施工测量基本测量工作为重点，充分考虑学生对理论知识的掌握和应用，融合相关“工程测量工”（包括中级工和高级工）职业资格证书、测绘技能大赛对知识、技能和态度的要求。 5.4课程项目设计（或学习情景设计等） 采用校企结合、工学结合的“项目引导、任务驱动”教学模式。每个任务的学习都以工程项目建设过程为载体，设计相应教学活动，以工作任务为中心整合理论与实践，实现教、学、做一体。 模拟工程现场任务完成情况，培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力和团队协作精神，体现“在做中学”的教学思路。 6.课程目标 6. 1知识目标
水工建筑物——坝下涵管
水工建筑物——坝下涵管 在土石坝枢纽中，当由于两岸地质条件或其他原因，不易开挖隧洞时，可以采用在土石坝下埋设涵管的方式来满足泄水、引水的需求。 一、坝下涵管的特点 与在山岩中开挖隧洞相比，坝下涵管不需要开山凿洞，结构简单、施工方便、工期较短、造价也低，因此在中、小型工程中使用较多。同时，坝下涵管的进口通常在水下较深处，也是属于深式泄水或放水建筑物。因此，其工作特点、工程布置、进出口的形式与构造等方面与水工隧洞均有相似之处。但是，坝下涵管的管身埋设于土石坝坝下，穿坝而过，如设计施工不良或运用管理不当，极易影响土石坝的安全。 根据国内外土石坝失事资料的统计分析表明，坝下涵管的缺陷是引起土石坝失事的重要原因之一。涵管的材料与土石坝的填土是两种性质差别较大的材料，如果两者结合不好，水库中的水就会沿管壁与填土之间接触面产生集中渗流，引起管外填土的渗透变形，特别当涵管由于坝基的不均匀沉陷或连接结构等方面原因，发生断裂、漏水时，后果更加严重，甚至导致坝体的失事。因此在坝下涵管的设计、施工中必须采取适当的措施，做到管身与周围土体的紧密结合，加强管身的防渗处理，保证坝下涵管及坝体安全可靠运行。对于高坝或多地震地区的坝，应尽量避免采用坝下涵管。 二、坝下涵管的位置选择 坝下涵管的线路选择及工程布置的一般原则为经济合理、安全可靠、运行方便。在进行坝下涵管的位置选择时，主要应考虑以下几个方面的问题。 1.地质条件 应尽量将涵管设在岩基上。如不可能时，对于坝高在10m以下的涵管也可设于压缩性小、均匀而密实的土基上，但必须有充分的技术论证。涵管上部所受的外荷载沿管轴
线方向变化较大，将可能产生不均匀沉陷，而引起管身断裂，因此，必须避免将管身部分设于岩基上、部分设于土基上，以防止因地基的不均匀沉降而使得管身断裂。不得将涵管直接建在坝体填土中。在进出口的位置，要注意山坡地质的稳定性，防止山坡塌方堵塞涵管。 2.地形条件 涵管应布置在与进口高程相适应的位置，以免增加过多的挖方工程量。涵管进口高程的确定，可根据运用要求、河流泥沙情况及施工导流等因素来考虑。 3.运用条件 涵管的布置要尽量从方便运用来考虑，引水灌溉的坝下涵管最好与灌区布置在同一岸侧，如两岸均有灌区，可在两岸各设一个涵管，以免修建过河交叉建筑物。涵管不宜离溢洪道太近，以免泄水时相互干扰。 4.水流条件 涵管的轴线应为直线，且与坝轴线垂直，以使水流顺畅，并缩短管线，减小工程量，降低水头损失。当为了适应地形、地质的变化，涵管必须转弯时，轴线应以光滑曲线连接，其转弯曲率半径应大于管径的5倍。 在进行涵管布置时，应综合考虑以上条件，并注意与其他建筑物之间的相互位置关系，拟定若干方案，经过经济技术比较后加以确定。 三、坝下涵管的进出口建筑物 1.进口建筑物 坝下涵管多见于小型水库，且涵管多用于引水灌溉，因此其进口建筑物最好选择分层取水的结构形式，以便在引水灌溉时引取水库表层温度较高的清水，有利于农作物的生长。
黑河土石坝施工课程设计模板
土石坝施工课程设计
第一章设计基本资料黑河引水工程粘土心墙堆石坝1．工程概况 西安市黑河引水工程金盆水利枢纽位于西安市周至县黔江河干流峪口以上 1.5km 处, 东距西安市约86km, 北距周至县城约14km。枢纽是一项以向西安市供水为主、兼顾灌溉、结合发电、防洪等综合利用的大型水利工程。水库总库容为2亿m3, 有效库容 1.774亿m3。工程建成后每年可向城市供水 3.05亿m3,提供农业灌 溉用水 1.23亿m3, 灌溉农田37万亩。电站装机容量20MW, 多年平均发电量7308万kW ? h。 枢纽属H等大（2）型工程，由粘土心墙砂砾石坝、左岸泄洪洞、右岸溢洪洞及引水洞、坝后电站等建筑物组成。大坝为 1 级建筑物。枢纽设计洪水标准为 5 一遇, 相应洪峰流量为5100m3/s, 校核洪水标准为50 一遇, 相应洪峰流量7400m3/s, 保坝洪水为100 一遇，相应洪峰流量为8000m3/s。枢纽区地震基本烈度为7度,大 坝设计地震烈度为8度。其工程特性见附表。工程平面图见图1。2．坝体设计 1）大坝坝顶及坝坡设计 大坝坝顶高程600m,顶宽11m,坝顶长440m。设计坝基最低开挖咼程466m,设计最大坝咼134m。实际开挖咼程472.5m,最大坝高 127.5m。坝顶上游侧设置1.2m高的混凝土防浪墙，墙顶高程601.2m, 防浪墙底部深入心墙
大坝上游坝坡坡比为1: 2.2,高程在565m及515m各设一戗台，宽度分别为3m和5m,下游坝坡坡比为1: 1.8,高程在570m、540m 和510m各设一戗台，宽度依次分别为2m、3m、3m。在下游坝坡设置贴坡式上坝道路, 道路宽12m, 贴坡比为1: 1.5。 上游高水围堰和下游低水围堰采用与坝体结合方式布置。高水围堰堰顶高程527m,上游坡比为1: 2.5,高程在517m处，设15m宽的马道, 下游坡比为1: 2。下游围堰兼作坝体排水棱体, 堰顶高程493.5m, 外坡比为1: 1.8, 内坡比为1: 1.2。 坝壳采用下游河床砂卵石填筑, 排水棱体采用堆石填筑。大坝横剖面见图2。 2) 心墙设计 心墙顶高程598m,顶宽7m。河床段心墙坡比为1: 0.3,考虑到由于岸坡对心墙沉降的约束, 在纵向心墙也会出现拱效应现象, 给抗渗带来不利影响, 为了提高岸坡段心墙的抗渗能力, 将两岸坡段坡比由1: 0.3变为1: 0.6。 为提高心墙在两岸坡适应变形的能力, 在心墙底部铺设厚2m 左右的高塑性土, 采用粘粒含量较高的土填筑, 填筑干密度为 1.66g/cm3,填筑含水量为20.2%?23%。 3) 反滤层设计 从坝料的级配过渡及变形模量过渡考虑, 在心墙上下游均设置两道反滤层，第一层为粒径小于5mm的砂反滤层，第二层为粒径小于80mm
水工建筑物
《水工建筑物》课程设计 土石坝设计指导书 一、目的 通过这次设计，综合运用工程制图、工程地质、水力学、土力学等课程知识，进一步掌握〈〈水工建筑物〉〉课程中“土石坝”的总体布置、土料设计、剖面拟定、渗流及坝坡稳定计算等内容。 二、资料及工程任务 工程设计资料包括地形、地质资料，水文、水利计算资料、筑坝材料资料等。 三、设计要求和设计步骤 1、考虑泄洪和输水要求进行总体枢纽布置，其建筑物包括土石坝、溢洪道、输 水洞等。 2、综合分析比较确定土石坝坝型。 3、根据提供的料场资料，确定防渗料及坝壳堆石料填筑标准。防渗粘土料按压 实度98%控制，堆石料按孔隙率20%~28%控制。 4、利用已给的水库特征水位，考虑风浪及安全加高因素，按正常运行和非常运 行情况中的最大值确定坝顶或防浪墙顶高程。地震作用引起的沉降和涌浪综合考虑可取2.0m。 5、按使用要求及工程经验确定坝顶宽度、上下游坝坡坡比，初步拟定大坝剖面 尺寸。 6、选择最大横剖面进行渗流计算，确定单宽渗流量并绘制浸润线，同时进行渗 透稳定性校核。这部分可只进行正常蓄水位稳定渗流计算。 7、以渗流计算剖面和相应工况为基准，进行下游坝坡稳定校核。计算采用计及 条块间作用力的简化毕肖普法，抗剪强度指标按表4-8选用。注意为计算简便，堆石料强度指标不需按非线性强度包线修正；下游可按无水情况考虑。 8、进行细部构造设计：坝顶、护坡、反滤过渡层。 9、坝基防渗处理，帷幕灌浆深度及灌浆孔距、排距确定。 10、由于设计时间有限，初拟尺寸无论合适与否，均不需再做调整。但要对结果 加以评述。
四、设计成果 需提交的最终设计成果包括： ●平面布置A1图； ●坝纵横剖面图，包括帷幕灌浆深度、标准横剖面、坝顶及护坡大样A1图； ●设计计算说明书； 图纸用AutoCAD绘制或手绘均可。 五、进度计划 本课程设计为2周，全天设计，具体安排： ●第1~3天熟悉资料、枢纽布置、建筑物级别，坝顶高程及初始剖面确定； ●第4~5天渗流分析计算； ●第6~8天坝坡稳定计算； ●第9天坝基防渗及坝体细剖设计。 ●第10~12天绘图 ●第13~14天整理设计计算说明书 六、参考资料 [1] 中华人民共和国水利部. 碾压式土石坝设计规范SL274-2001. 北京：中国水 利水电出版社，2002. [2] 中华人民共和国建设部. 土工试验方法标准GB/T50123-1999. 北京：中国计 划出版社，1999. [3] 顾慰慈. 土石（堤）坝的设计与计算. 北京：中国建筑工业出版社，2006. [4] 华东水利学院. 水工设计手册·第四卷·土石坝. 北京：水利电力出版社， 1984.
工程制图与识图课程标准
《工程制图与CAD》课程标准 课程名称：工程制图与CAD 学时：80 （一）课程性质 《工程制图与CAD》是工程造价专业的专业基础课，也是主干课程之一。培养学生识读水利工程图和房屋建筑图的技能，该技能是水利工程专业领域工程技术人员必须具备的职业技能。 （二）课程设计思路 本课程立足于职业能力的培养，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以预期的职业能力为中心组织课程内容和课程教学，实施案例教学、任务驱动、讲练结合的模式，以实际工程中典型的水工建筑物为案例，以拟定的实训题目为任务，图物对照进行读图和绘图，循序渐进的对学生进行职业能力的培养。其理论知识的选取紧紧围绕培养相应的职业能力的需要来进行，让学生在完成具体训练的过程中来发展职业能力；以工作任务为中心，将不同类型的知识综合起来，实现理论与实践的一体化，有利于培养学生的综合应用知识和技能，以便有效地完成工程建设岗位上相应的工作任务。
（五）课程内容及教育教学要求（见附表15） （六）教材选择 1、程时甘主编.现代机械制图.北京:电子工业出版社,2005 2、程时甘主编.现代机械制图习题集.北京: 电子机械工业出版社,2005 参考书： 1、《水利工程制图》及《水利工程制图习题集》河海大学出版社印翠凤张牧主编 2、《房屋建筑学》中国水利水电出版社凌卫宁李柯主编 （七）课程教学资源的使用与建设 1、网络资源利用 教师借助网络课程，完成与学生的教学交互，了解学生的学习动态。以学生为中心，指导学生的学习探索活动。同时学生通过互联网精品课程网站共享型教学资源自主学习专业课程。 2、实训资源利用 学生通过实训能随时验证教学内容，丰富学生自主学习手段，发挥学生的主观能动性。学生利用课余时间到实训中心去完成某项仿真或真实工作项目。 （八）学习场地、设施要求 1、多媒体教学设备 2、专业绘图实训室 （九）教师要求 专职教师两名 （十）教学组织与设计 实施案例教学、任务驱动、讲练结合的模式，以实际工程中典型的水工建筑物为案例，以拟定的实训题目为任务，图物对照进行读图和绘图，循序渐进的对学生进行职业能力的培养。 （十一）考核方式 考试与考查结合，平时与阶段结合，随堂实训占重要组成。
水工建筑物习题及答案
第一章绪论 1．我国人均水资源约为世界水资源的 1/4 2．河道常用的防洪体系为上拦、下排、两岸分滞； 3．水利工程按所承担的任务可分河道整治与防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、供水和排水工程、航运工程； 4.水工建筑物按用途可分为挡水建筑物；泄水建筑物；输水建筑物；取水建筑物；整治建筑物；专门建筑物； 5．水工建筑物按使用时间可分为永久性建筑物；临时性建筑物； 6．组成水库枢纽的“三大件”包括拦河坝、溢洪道和、取水建筑物；等类型建筑物。 1．水利工程指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利的目的而修建的工程。 2．水利枢纽 3．水工建筑物 4．水利事业 1．我国地大物博，河流众多，是一个水资源充沛的国家。√ 2．我国的水资源分布情况大体是南涝北旱的局面√ 3．水工建筑物的级别越高所采用的洪水重现期越短× 4．所谓水利工程，是指对自然界的地表水和地下水进行控制和调配，以达到除害兴利目的而修建的工程。√ 第二章重力坝 1.重力坝是指主要依靠坝体自重所产生的抗滑力来维持稳定的挡水建筑物。其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线方向设横缝，将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上的悬臂梁。 2.重力坝按坝高可分为低坝（坝高＜30m）、中坝（30m ≤坝高≤70m）、高坝（70m＜坝高）三类。按泄水条件可分为溢流重力坝、非溢流重力坝。按坝体结构形式可分为实体重力坝、宽缝重力坝、空腹重力坝和宽缝填渣坝。 3.重力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的静水压力；控制坝体剖面尺寸的主要指标是稳定；强度要求重力坝的基本剖面是三角形。 4.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为： △h=h l+hz+hc,其中h l表示半个波浪高度，hz表示波浪中心线距静水位的高度，hc表示安全加高。 5.地震烈度表示地震对建筑物的影响程度。烈度越大，表示对建筑物的破坏越大，抗震设计要求越高。 6.按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载的基本组合和偶然组合两种作用效应组合。 7.按正常使用极限状态设计时，应考虑荷载的长期组合和荷载的短期组合两种作用效应组合。 8.溢流坝既是挡水建筑物，又是泄水建筑物。因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外，还要满足泄水的要求，同时要考虑下游的消能问题。 9.溢流坝的溢流面由顶部的曲线段、中间的直线段、底部的反弧段组成。 10.单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。如果单宽流量越大，对消能防冲不利，但对枢纽布置有利。 11.溢流坝段的横缝有两种布置方式。其中，横缝布置在闸墩中间时，相邻坝段产生的不均
015水工建筑物课程标准.docx
《水工建筑物》课程标准一、课程概况 课程编码： 课程类别：专业核心课 适用对象：水利工程专业 / 设施农业（农业水利方向）第四学期 前导课程：“水利水电工程制图与识图、水力学、工程水文学、建筑材料、工程地质与土 力学、工程力学、水工钢筋混凝土结构学、 水利工程测量”学分： 计划学时： 51 学时 实践学时： 后续课程：“水利水电工程施工技术”、“水利水电工程施工组织及造价” 、“水利工程管理”等。 注：课程类别填公共基础课、专业基础课、专业核心课、岗位方向课。 二、专业对课程要求 《水工建筑物》课程是一门水利类专业岗位能力（工程施工、监理、管理及中小型工程 设计）核心课程。该门课程是以水利水电枢纽工程设计、施工、运行、管理、质检和监理等 工作为背景，系统研究工程布置、结构形式、结构设计的理论和方法，与其他专业课程之间 有着密切的联系。 知识要点：本课程的功能是以水利水电工程各类水工建筑物为对象，依其各自施工技术、施工组织特征，使学生掌握常见水工建筑物的工作特点、型式、构造及设计基本理论和方法， 解决一般水利水电工程施工过程中的相关设计、计算问题，为学生毕业后顶岗参与水利水电工 程及单体水工建筑物的初步设计、施工现场的技术、组织管理、监理、工程运行管理等工作奠定 基础。 技能要点：依据现行设计规范与标准，设计中小型单体水工建筑物的能力；设计水利工程施工现场临时建筑物能力；各类水工建筑物运行管理与维护能力；初步绘图、识图、用图能力。 三、课程培养目标 1、总体目标 通过加强该课程的教学团队建设，从教学内容、教学方法、教材、教学管理方面着手， 以专业岗位能力要求为导向，与企业技术专家合作，引入职业岗位和行业标准，重构课程内容；以真实的工程为实例，用职业规范和程序创造真实的工作情境，开展实践教学内容、方 法和手段的改革；以理论知识“必需、够用”，实践教学“强技、专能”为目标，引入行业 职业标准，引进企业技术人员参与编写工学结合特色教材，突出动手能力的培养。本课程培养目标主要是培养施工单位的设计员，并可从事施工单位的监理、水利水电规划设计、预
水工建筑物土石坝课程设计
《水工建筑物课程设计》 课题名称：土石坝设计 专业班级：水工(本科) 13-3 姓名：袁明炜 编写日期： 2016年7月1日 水利与环境学院
摘要 适当修建大坝可以实现一个流域地区发电、防洪、灌溉的综合效益。通过对地形地质、水文资料、气候特征的分析，结合当地的建筑材料，设计适合的枢纽工程来帮助流域地区实现很好的经济效益。根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及泄洪建筑物尺寸；通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的形式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案；详细作出大坝设计，通过比较，确定坝的基本剖面与轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算；对泄水建筑物进行设计，选择建筑物的形式、轮廓尺寸，确定布置方案。水库配合下游河道整治等措施，可以很大程度的减轻洪水对下游城镇、厂矿、农村、公路、铁路以及旅游景点的威胁；可为发展养殖创造有利条件。
目录 第1章基本资料 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2水文与水利规划 (1) 1．气象 (1) 2．水利计算 (1) 1.3地形地质条件 (1) 1.库区工程地质条件 (2) 2.坝址区工程地质条件 (3) 1.4建筑材料及筑坝材料技术指标的选定 (4) 3．当地建筑材料 (6) 2 枢纽布置 (8) 2.1坝轴线选择 (8) 2.2工程等级及建筑物级别 (9) 2.3枢纽布置 (10) 2.3.1 导流泄洪洞 (11) 2.3.2 溢洪道 (11) 2.3.3灌溉发电洞及枢纽电站 (11) 3.1坝型确定 (12) 第3章坝工设计 (14) 3.1土石坝断面设计 (14)
3.1.1坝顶高程 (14) 3.1.2坝顶宽度 (16) 3.1.3上下游边坡 (16) 3.1.4 坝底宽度 (17) 3.2防渗体设计 (17) 3.2.1.坝体的防渗 (17) 3.2.2防渗体的土料要求 (18) 第4章坝体渗流计算 (19) 4.1设计说明 (19) 4.1.1土石坝渗流分析的任务 (19) 4.1.2渗流分析的工况 (19) 4.1.3渗流分析的方法 (19) 4.2渗流计算 (20) 4.2.1基本假定 (20) 4.2.2计算公式 (20) 4.2.3三种工况计算 (21) 4.2.4渗流校核 (23) 4.2.5浸润线计算 (24) 4.2.6理正软件校核 (27) 第5章土石坝坝坡稳定分析及计算 (30) 5.1坝体荷载 (30) 5.1.1渗流力 (30) 5.1.2孔隙压力 (30)
水利工程施工课程设计
C H A N G C H U N I N S T I T U T E O F T E C H N O L O G Y 水利工程施工组织课程设计 学生姓名：傅元帅 学院名称：水利工程与环境学院 专业名称：水利水电工程 班级名称：水电1243班 学号： 指导教师：张鸿远 长春工程学院水利与环境工程学院 2015 年10月9日 目录 前言 (2) 一、设计目的 (2) 二、施工基本资料概述 (2) 三、施工导流设计 (6) 1、施工导流方案的选择 (6) 2、施工导流时段的划分 (7) 3、施工导流设计流量的确定 (7) 4、围堰计算 (8) 四、施工截流设计 (14) 1、截流方法的选择 (14) 2、截流材料粒径确定 (15) 五、基坑排水 (16) 附表：施工进度计划表 (17)
附图：上下游围堰设计图 (18) 前言： 施工组织课程设计是一门基础课程，它对于一个水利水电专业的学生来说，有特别重要的作用，施工组织设计是学生在跨出校门，走上工作岗位之前，学校安排的一次重要的设计课程。设计对于锻炼一个学生的动手能力至关重要。 本次设计目的在于培养学生的动手能力以及具体问题具体分析的能力，做设计的同学都知道，理论与实际并不完全一样。设计过程中会遇到课本上没有包括的情况，这就要求我们能够联合所学知识跟实际遇到的工程概况，来对这其中的建筑物做适合的设计调整，以适合实际工况。 此次设计在张宏远老师和王忠诚老师的悉心指导下，在同学的互相帮助中，施工设计得以较好的完成。 设计中，由于我们水平有限以及所借资料比较陈旧。所以，设计中仍然存在着很多不足之处，甚至还存在错误之处。这些，希望老师给予指正。我们一定虚心学习，努力学习。在今后的工作生涯中，一定可以不断地完善自己，充实自己。 一、设计目的 目的在于巩固所学的基础理论知识，训练学生初步运用水利工程施工专业知识，针对具体的水利水电工程，全面分析水利水电工程的资料，通过对各种施工导流方案比较，选出最优方案，使工程达到既安全，快速施工又节约投资的目的，从而进一步了解水利水电工程施工导流设计的目的和任务，综合掌握水利水电工程施工的全貌，培养统筹全局的观念，为今后施工组织设计工作打下良好的基础。 （1）学生需掌握结合设计任务分析基本资料，进行导流方案选择； （2）熟练运用参考书籍、设计手册及规范等辅助设计； （3）学生掌握用图表和文字表达设计意图； （4）了解国内外最新的施工技术参数和科学成果，适当应用到设计中，定出技术上可行、经济上合理、施工运用上安全可靠的施工导流方案并进行相应的导流建筑物设计、截流设计、拦洪度汛及基坑排水设计。 二、工程基本资料概述 选择长白站为参证站，点绘长白站历年逐月最大洪峰流量年内分布图，并描绘平顺的 外包线，根据洪水成因和变化过程确定分期，春汛期为:4月1日～5月20日;秋汛期为:9 月20日～10月30日。 分期洪水过程线 水库典型洪水过程线选择长白水文站,春汛典型年为1985年4月30日～5月2日; 秋汛典型年为1987年9月20日～22日，洪水历时为3天，时段△t=3小时。 截流期洪水计算 截流期洪水以水库坝址处历年月迳流资料进行统计，用矩法公式按连序系列计算统计 参数，采用P—Ⅲ型曲线适线，Cs与Cv的倍比为2.0。按适线最佳确定截流期洪水参数。 计算出水库坝址处P%=10、20的月平均流量。成果见表1.1。