水利水电教学大纲

1、大坝监测Safety Monitoring of Dam课程代码：0341232适用专业：水利水电工程专业学时数：16 学分数：1执笔人：王军玺 编写日期：2007年10月一、课程性质和目的 大坝监测是水利水电工程专业的专业选修课程。通过本课程的学习，使学生掌握水工建筑物安全监的基本内容、方法以及水工建筑物的维修养护技术。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的监控、维修和养护等工作打下基础。二、课程教学的基本要求1了解水工建筑物安全监控的目的和意义。2了解安全监控的工作内容。3初步掌握检查观察的方法和内容。4初步掌握仪器量测的方法

2、、测点布置、量测的内容。5初步掌握监控分析数学模型的建立。6了解水工建筑物工作状态的综合评判。7掌握水工建筑物的维护、养护技术。三、课程教学内容与学时分配1概述 (4学时)(1)介绍什么是水工建筑物的安全监控(2)讲述水工建筑物安全监控的目的和意义(3)介绍水工建筑物安全监控的工作内容2检查观察 (4学时)(1)介绍检查观察方法(2)介绍检查观察的内容3仪器量测 (12学时)(1)变形观测，包括水平位移观测、铅直位移观测、土坝固结观测、混凝土建筑物的伸缩缝观测、裂缝观测(2)渗流观测，包括土工建筑物的渗流观测、混凝土建筑物的渗流观测(3)应力与温度观测，包括混凝土坝的应力观测、混凝土坝的温度观

3、测、土坝的应力观测、混凝土建筑物的接触压力观测(4)水流观测，包括水流形态观测、高速水流观测4监控分析的数学模型 (4学时)(1)介绍数理统计模型的建立(2)介绍确定性模型的建立(3)介绍混合模型的建立5水工建筑物工作状态的综合评判 (4学时)(1)介绍常见的水工建筑物工作状态(2)介绍水工建筑物的安全监控流程6水工建筑物的维护 (4学时)(1)土坝的维护(2)混凝土及钢筋混凝土建筑物的维护(3)水工建筑物的养护四、本课程与其它课程的联系和分工先修课程：水力学，土力学，结构力学，水工钢结构，水工钢筋混凝土结构，工程水文学，水利工程地质等专业基础课及认识实习，水利水能规划，水工建筑物，水利工程施

4、工，水电站等专业课后修课程：生产实习、毕业设计五、建议教材及教学参考书水工建筑物，左东启、王世夏、林益才，河海大学出版社，2004年5月水工建筑物，林纪墉，中国水利水电出版社，2006年4月工程水文Engineering Hydrology课程代码：0340722适用专业：水利水电工程学时数：32 学分数：2执笔人：任建民，董玉云 编写日期：2007年12月一、课程性质和目的工程水文学是水利水电工程专业的一门专业课程。主要是分析流域和城市区域的水文基本规律和实用计算方法，涉及水文数据采集、流域产汇流计算、水文计算等基本内容。目的是培养学生的创新能力、创新意识，严谨的思维、实事求是的思想，能从事

5、水利水电工程设计、施工和管理的能力，掌握这方面的分析计算方法，为学生毕业后从事水利水电工程规划打下坚实的基础。通过本课程的学习，可使学生对水文学有基本的了解和认识，初步掌握工程水文学基础知识和常用计算方法，为后续专业课程的学习打好基础。二、课程教学的基本要求1了解工程水文学的研究内容及任务，水文学的有关概念、定义，河流水文现象的基本规律及研究方法。2掌握水循环与水量平衡的基本概念；理解河流和流域的基本概念及其基本特征及影响因素；掌握径流形成过程、影响因素及度量方法；了解降雨的成因及分类；掌握降雨的表示方法及计算方法；了解蒸发的成因、分类及计算；了解下渗成因、下渗过程和下渗曲线；了解水文测验及资

6、料的收集方法。3了解水文统计的概念；了解随机试验和随机事件，事件之间的关系，事件发生的概率，相互独立事件；掌握频率的概念，频率与概率的关系；掌握随机变量的概率分布及统计参数；了解正态分布、皮尔逊III型分布及特点；掌握水文频率分布线型；掌握配线法估计水文分布参数的原理和步骤及统计参数的估算方法；了解抽样误差的概念；掌握相关分析的方法。4了解影响年径流量的因素，掌握年、月径流系列的推求，资料三性的审查，资料延长，设计年、月径流系列，设计代表年年径流量的年内分配。了解缺乏实测径流资料情况下设计年径流量及年内月分配计算。理解洪水概念，设计洪水，防洪设计标准，洪水资料展延。掌握由流量资料推求设计洪水的

7、洪峰、洪量以及设计洪水过程的推求；由暴雨资料推求设计洪水方法中的设计净雨计算以及由设计净雨推求设计洪水方法。了解小流域设计洪水计算；河流泥沙运动。5实践性环节。三、课程教学内容及学时分配1绪论 (2学时)工程水文学的研究内容及任务，水文学的有关概念、定义，水文现象的基本规律及研究方法。 2水循环机径流形成 (8学时)主要讲述自然界水循环的基本概念水量平衡的原理；河流与流域；降水的成因、分类，流域平均雨量计算；蒸发的成因、分类及计算；下渗成因、下渗过程和下渗曲线；径流的形成过程、影响因素、度量单位；降水、蒸发、水位、流量的观测与整编。3水文统计的基础知识 (8学时)水文现象的必然性和随机性，水文

8、统计的概念，随机试验和随机事件，事件之间的关系，事件发生的概率，频率的概念，频率与概率的关系，随机变量的概念、分类，随机变量的概率分布及分布参数，正态分布、皮尔逊III型分布及特点，样本与总体，统计参数的矩法估计，抽样误差的概念，重现期与频率的关系，经验频率曲线及配线法估计水文分布参数的原理和步骤，相关分析的方法。4年径流及设计洪水推求 (10学时)影响年径流量的因素，年、月径流系列的推求，设计年、月径流系列。缺乏实测径流资料情况下设计年径流量及年内月分配计算；洪水概念，由流量资料推求设计洪水，设计年径流计算，由暴雨资料推求设计洪水方法，小流域设计洪水计算。河流泥沙运动。5实践性环节 (4学时

9、)参观水文测验及气象实验室，通过演示实验了解水文气象测验仪器使用方法。观看录象了解径流形成基本过程。四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：高等数学，概率论与数理统计，水文气象学，水力学后修课程：水工建筑物，水利工程施工，水电站，水利水能规划五、建议教材与主要参考书工程水文学与桥渡设计，任建民、季日臣，兰州大学出版社。2004年7月工程水文学，詹道江，中国水利水电出版社，2000年，工程水文学，王燕生，中国水利水电出版社，1992年水文水利计算，叶守泽，中国水利水电出版社，1992年节水灌溉原理与技术Principles and Techniques of Water Saving Irri

10、gation课程代码：0341532适用专业：水利水电工程专业学时数：32 学分数：2执笔人：李明顺 编写日期：2007年12月一、课程性质和目的本课程是水利水电工程专业的一门专业选修课，结合全球及我国水资源紧缺的实际，培养学生节约用水的意识，从思想上、技术上全面提高节水理念。改革落后的农田灌溉方法，推广先进的节水灌溉技术，是缓解水资源供需矛盾，保证农业及至国民经济可持续发展的一个重要方面。认识节水的重要性，从技术经济角度研究节水灌溉原理、方法、技术、设备，规划设计与运行管理。通过本课程的学习，结合专业生产实习和其它专业课的学习，使学生从认识上、技术上、经济上、理论上全面加强节约用水的观念。对

11、节水灌溉原理、节水灌溉技术措施、节水灌溉设备进行全面了解，培养学生具有对灌区节水灌溉进行初步规划设计及管理的能力。二、课程教学的基本要求1掌握节水灌溉的基本原理。2了解地面节水灌溉的基本方法。3掌握微灌、喷灌技术。4掌握管道灌溉工程技术。5了解节水灌溉工程的经济评价。三、课程教学内容及学时分配1节水灌溉的基本原理 (4学时)节水灌溉的定义，农田水分状况，田间持水率，凋萎系数。作物需水量，农田水分的消耗途径，田间耗水量，作物需水量的计算方法。作物灌溉制度，灌水次数，灌水定额，灌溉定额，灌溉制度的制定方法，旱作物的灌溉制度。灌溉用水量，设计典型年的选择，典型年灌溉用水量及用水过程线，多年灌溉用水量

12、的确定；灌水率。2地面节水灌溉原理与技术 (4学时)地面节水灌溉原理，地面节水灌溉技术，地面灌水方法，主要讲述畦灌、沟灌技术要素和节水原理，介绍波涌灌的基本原理。3渠道防渗技术 (2学时)渠道防渗的作用与措施分类，渠道防渗工程措施，渠道防渗工程的防冻涨措施。4喷灌技术 (8学时)喷灌的定义及优缺点，喷灌系统的组成和分类，水源、水泵、动力设备、管网、喷头、田间工程，固定式喷灌系统，移动式喷灌系统，半固定式喷灌系统。喷灌的主要技术要素，喷灌强度、喷灌均匀度。喷灌的主要设备：喷头，管道及附件。喷灌工程的规划与设计，规划设计的原则及内容，喷灌工程技术设计，喷灌工程设计实例。5微灌技术 (8学时)微灌的

13、定义，微灌的特点、组成与分类，微灌的优缺点。微灌专用设备，微灌用灌水器及分类，滴头，滴灌带，微喷头，渗头，涌水器，管道与连接件，微灌用过滤设备，压差式施肥装置。微灌工程的规划与设计，微灌工程的规划，微灌工程设计参数的确定，微灌系统的设计，机泵选型配套及工程结构设计，工程预算编制。微灌工程施工与运行管理，工程施工，管网冲洗、系统试运行及管沟回填，工程验收，微灌工程的运行管理。微灌工程设计实例，示范建设的意义，示范区规划设计，工程投资概算，微灌工程效益预测。6管道灌溉工程技术 (6学时)管道灌溉工程系统的组成与类型，管道灌溉工程的优点，管道灌溉工程技术的发展概况。管道灌溉工程常用管材及附件：管材，

14、管道附件设施。管道灌溉工程规划与设计，规划设计原则，规划设计的基本资料，规划设计参数的确定，灌溉设计保证率，主要作物的需水量，主要作物高峰需水强度及灌水上、下限，土壤主要物理性能，灌溉水利用系数，灌水定额，灌水周期，灌溉沟、畦长度的确定，设计流量，管道设计流速和出水口设计压力。管道系统布置，管道水力计算及结构设计，水泵选型及动力机配套。施工与安装，管槽开挖，管道系统安装，工程验收。运行管理，组织管理，灌溉用水管理，工程管理。管道灌溉工程设计实例。四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：水力学后修课程：五、建议教材与教学参考书节水灌溉理论与技术，罗金耀，武汉大学出版社，2003年10月节水灌溉

15、技术，李宗尧，中国水利水电出版社,2004年2月节水灌溉技术，秦为耀等，中国水利水电出版社,2000年1月农田水利学，郭元裕，武汉水利电力学院，水利水电出版社,1986年12月喷灌设备与喷灌系统规划设计，施钧亮，水利电力出版社，1979年3月科技英语Scientific and Technical English课程代码：0342112适用专业：水利水电工程专业学时数：32 学分数：1.5执笔者：董玉云 编写日期：2007年12月一、课程性质和目的本课程是水利水电工程专业的必修课，是培养学生进行英文科技文献检索、阅读、翻译、写作能力的一门课程。目的是通过本课程的学习，使学生能够熟悉专业领域的词

16、汇，能够阅读和翻译英文科技文献。二、课程教学的基本要求1了解什么是科技英语，掌握科技英语的基本特点。2了解英文科技文献的检索方法。3掌握英文科技文献的翻译方法。4掌握常用土木工程专业的词汇。5掌握科技英文写作的方法。三、课程教学内容及学时分配1.概述 (3学时)掌握科技英语的语言特点、语法特点和词汇特点。2.英文科技文献的检索 (6学时)(1)了解科技文献的分类(2)了解常用的文献检索工具及检索方法(3)掌握网络信息检索(4)了解因特网的发展3.英文科技文献的翻译 (6学时)(1)了解英文科技文献翻译的标准及翻译的过程(2)掌握英汉语言的对比：词汇的对比、句法的对比(3)掌握科技英语翻译的基本

17、方法：直译、转换、省略、增补(4)掌握长句的翻译方法：顺译法、倒译法、拆译重组法、定语从句的处理4.英文科技文献选读 (15学时)掌握土木工程常用专业词汇及工程概况的英文介绍。(1)The Engineering Profession(2)Civil Engineering(3)Careers in Civil Engineering(4)Environmental Engineering(5)Bridges(6)Tunneling(7)Modern Buildings and Structural Materials(8)The Railroad Track5.科技英文写作 (2学时)(1)

18、掌握英文摘要的写法(2)了解英文履历、申请信、求职信与推荐信的写法四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：水力学，材料力学，结构力学，建筑材料，环境水利学等后修课程：水利专业英语五、建议教材与教学参考书科技英语，陈权、王丽娟，中国铁道出版社，2006年4月水利专业英语)，迟道才、周振民，中国水利水电出版社，2006年1月农业水土工程英语，李庆章，哈尔滨工程大学出版社，2007年4月水泵与泵站Pump and Pumping Station课程代码：0203832适用专业：水利水电工程专业学时数：32 学分数：2执笔人：董玉云 编写日期：2007年12月一、课程性质和目的本课程是水利水电工程专

19、业的一门专业选修课，本课程主要用于增强学生的专业理论水平，为学生的专业学习储备必要的基础知识，同时训练学生在实际工程中理论联系实际的能力。培养学生的工程师素质，为后续专业课学习和今后的实际工作打下基础。 通过对本课程的学习，使学生掌握水利工程中常用水泵的类型、基本构造、工作原理及基本特性，重点掌握离心泵和轴流泵的应用性能以及各种给水泵站和排水泵站的理论和设计方法，并对水泵机组的运行维护、节能途径有一定的了解。二、课程教学的基本要求1了解水泵在国民经济各部门的作用和地位，掌握水泵的定义和分类。2掌握叶片式水泵的工作原理、基本构造和基本性能。3掌握各种离心泵装置的工况分析和求解。4掌握城市给水泵站

20、的特点与设计方法。5掌握城市排水泵站的特点与设计方法。三、课程教学内容及学时分配1绪论 (2学时)水泵定义及分类、水泵与水泵站的作用和地位及水泵技术的发展。2叶片式水泵 (10学时)主要讲述水泵的工作原理与构造、基本性能参数、基本方程、性能曲线、运行工况及工况调节、安装高度与气蚀、轴流泵与混流泵。3其它水泵和风机 (4学时)射流泵、气升泵、往复泵、螺旋泵、风机的工作原理、性能特点和应用。4给水泵站 (10学时)泵站分类与特点、水泵选择、水泵机组的布置与基础、吸水管路与压水管路、水锤及其防护、泵站辅助设施、给水泵站工艺设计。5排水泵站 (6学时)排水泵站的组成及其分类、污水泵站工艺设计、雨水泵站

21、工艺设计、合流泵站工艺设计。四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：材料力学，结构力学，水力学，土力学，工程水文学，水工钢筋混凝土结构学等后修课程：水电站五、建议教材与教学参考书水泵及水泵站，姜乃昌，中国建筑工业出版社1998年6月水泵及水泵站，田家山，上海交大出版社，1989年4月室外排水设计规范，GBJ14-87(1997年版)泵与风机，杨惠宗，上海交通大学出版社，1999年给水排水设计手册，中国建筑工业出版社，1999年水电站Hydroelectric Plant课程代码：0340831适用专业：水利水电工程专业学时数：56 学分数：3.5执笔者：孙文，林梦凯 编写日期：2007年10

22、月一、课程性质和目的水电站建筑物是水利水电工程专业的专业课程，第六学期开设，共3.5学分。其主要任务是使学生获得有关水电站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能，训练和培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力，为今后从事水电站工程的规划、设计、运行和管理工作打下基础。二、课程教学的基本要求1了解水轮机的主要类型及构造，水轮机的工作原理。2了解水轮机的蜗壳型式及其主要参数选择；尾水管的作用、型式及其主要尺寸确定；水轮机的空蚀及空蚀系数。3了解水电站引水建筑物与高压管道的类型。4掌握在有压系统非恒定流中，水击、水击电算和调压室的计算。5水电站厂房中地面厂房和地下厂房。三、课程教学内容与学时分

23、配 1概论 (2学时)了解水力发电的发展、建设及作用，掌握水电站的类型及组成建筑物。2水轮机的类型、构造及工作原理 (6学时)了解水轮机的类型、工作参数、基本构造以及型号，掌握水轮机的效率及最优工况。3水轮机的蜗壳、尾水管及气蚀 (4学时)掌握尾水管的作用、型式，水轮机的气蚀及气蚀系数，水轮机的吸出高及安装高程。4进水口及引水建筑物 (4学时)掌握进水口、沉沙池、引水道、压力前池等引水建筑物的布置设计和作用。5压力管道总论及明钢管 (6学时)掌握压力管道的功能、类型、供水方式、水力计算，了解压力钢管的材料、强度、设施和构造，明管的线路选择和布置及结构分析，镇墩和支墩结构分析，明钢管的伸缩节、进

24、水孔及排水孔。6分岔管 (2学时)分岔管的功用、特点和要求，岔管的布置形式，岔管的结构类型，了解三梁岔管和内加强月牙肋岔管的典型布置。7地下埋管 (2学时)了解地下埋管的特点、构造、承受内压分析、抗外压稳定及改进途径。8混凝土坝体压力管道 (4学时)掌握混凝土坝体压力管道的特点与类型，坝内埋管的布置和结构分析，设软垫层的坝内钢管，混凝土坝上下游面管道。9有压引水系统非恒定流的物理现象及基本方程 (4学时)水轮机调节特点，进行水锤及调节保证计算的目的，调节保证计算标准和计算条件，了解有压引水系统过度过程分析和非恒定流的物理现象及基本方程。 10水锤及调节保证计算的数值分析方法 (4学时)了解水锤

25、基本方程的特征线解法，掌握边界条件分析方法。11水锤及调节保证计算的解析方法 (4学时)直接水锤和间接水锤，掌握简单管的水锤计算和复杂管道的水锤计算解析分析，了解减小水锤压力的措施。；12调压室布置及水力计算原理 (4学时)掌握调压室的作用及其工作原理，调压室的设置条件及位置选择，调压室的布置方式及类型，了解调压室水位波动的稳定问题，掌握调压室水力计算条件。13厂房总论 (2学时)掌握厂房的任务、组成、类型并了解主要机电设备和辅助设备。14厂房的布置设计 (6学时)掌握主厂房的上部结构和下部结构，掌握主厂房的平面、剖面和立面设计，掌握厂房辅助设备布置和电气设备布置，了解厂房的通风、空调、采暖与

26、采光，副厂房的布置。15其他类型的厂房 (2学分)了解坝后式、溢流式、坝内式、河床式、地下式等厂房。四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：水力学，工程水文学，工程地质与水文地质，工程力学，土力学同时开课：水工建筑物五、建议教材与教学参考书水电站，刘启钊，中国水利电力出版社，1996年8月水电站建筑物，马善定、汪如泽，中国水利电力出版社，1981年6月水力机械，金钟元，水利电力出版社，1984年9月水电站建筑物，王树人、董毓新，清华大学出版社，1990年6月水工钢筋混凝土结构Hydraulic Reinforced Concrete Structure课程代码：0317521适用专业：水利水

27、电工程学时数：64 学分数：4执笔者：孙文 编写日期：2007年10月一、课程性质和目的本课程是水利水电工程专业的重要技术基础课，是结合实际工程结构的受力特点，研究各种配筋混凝土构件的设计计算原理及方法的一门学科。目的是通过本课程的学习，使学生能够针对工程实际问题合理选择各种构件的截面形式及尺寸，建立整体结构设计的概念，加强基本技能训练，培养学生对结构进行分析、设计、计算的能力和综合应用所学知识解决较为复杂问题的能力。为专业课和毕业设计打基础。二、课程教学的基本要求1了解钢筋混凝土结构的材料，掌握各种受力条件下钢筋和混凝土的受力性能，并能用于分析配筋混凝土构件。2理解公式的来源和适用条件，掌握

28、钢筋混凝土各种基本构件的设计计算原理和方法。3了解混凝土构件裂缝及变形验算的理论并掌握其方法。4要求学生能运用规范，掌握构造要求等基本知识。5要求讲完钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算后完成受弯构件大作业。6要求讲完各种受压构件承载力计算后，完成受压构件大作业。7掌握梁格布置及选取计算简图的原则。8掌握单向板肋形结构按弹性理论计算的方法及考虑塑性内力重分布的计算方法。9掌握连续梁、板的配筋计算、绘制配筋图的方法。逐步掌握有关构造要求。10了解双向板肋形结构的设计方法。11掌握钢筋混凝土刚架结构、牛腿、柱下基础设计的理论和方法。12理解预应力混凝土的概念，了解施加预应力的方法和预应力混凝土的材料

29、与张拉机具。了解预应力钢筋张拉控制应力及预应力损失、预应力混凝土轴心受拉构件、受弯构件的应力分析、预应力混凝土受弯构件的承载力计算，通过自学了解其抗裂验算、裂缝宽度验算及挠度验算的方法和一般构造要求。13要求讲完钢筋混凝土肋形结构之后，布置课程设计。三、课程教学内容与学时分配1.绪论 (2学时)2.钢筋砼结构的材料 (4学时)(1)了解钢筋的品种和力学性能(2)了解砼的物理力学性能、钢筋与砼的粘结3.钢筋砼结构设计计算原理 (4学时)(1)了解设计计算理论的发展、近似概率极限状态设计法(2)掌握水工混凝土结构设计规范的实用设计表达式4.钢筋砼受弯构件正截面承载力计算 (8学时)(1)了解受弯构

30、件正截面的试验研究，正截面受弯承载力计算原则(2)了解单筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算受弯构件的一般构造说明(3)掌握双筋矩形截面构件正截面受弯承载力计算(4)掌握T形截面构件正截面受弯承载力计算5.钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算 (10学时)(1)了解斜裂缝的形式、无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态(2)掌握有腹筋梁斜截面受剪承载力计算(3)掌握钢筋砼梁的斜截面受弯承载力(4)掌握钢筋骨架的构造、钢筋砼构件施工图(5)钢筋砼伸臂梁设计例题6.钢筋砼受压构件承载力计算 (8学时)(1)掌握受压构件的构造要求轴心受压构件正截面承载力计算(2)掌握偏心受压构件正截面承载力计算(3)理解对称配

31、筋矩形截面偏心受压构件，偏心受压构件截面承载能力N与M的关系(4)理解偏心受压构件斜截面受剪承载力计算、双向偏心受压构件正截面承载力计算7.钢筋砼受拉构件承载力计算 (2学时)(1)了解大小偏心受拉界限、小偏心受拉构件计算、大偏心受拉构件计算(2)了解偏心受拉构件斜截面受剪承载力计算8.钢筋砼受扭构件承载力计算 (4学时)(1)了解钢筋砼受扭构件的破坏形态及开裂扭矩、钢筋砼纯扭构件的承载力计算(2)了解钢筋砼构件在弯、剪、扭共同作用下承载力计算9.钢筋砼构件正常使用极限状态验算 (6学时)(1)了解概述、抗裂验算(2)了解裂缝开展宽度验算(3)理解变形验算10.钢筋砼肋形结构及钢架结构 (12

32、学时)(1)了解概述、整体式单向板肋形结构(梁格布置、计算简图、按弹性方法计算内力)(2)了解整体式单向板肋形结构(按考虑塑性内力重分布方法计算内力、单向板肋形结构的截面设计和构造要求)(3)单向板肋形结构设计例题(4)理解整体式双向板肋形结构(5)掌握钢筋砼钢架结构、钢筋砼牛腿设计(6)理解钢筋砼柱下基础11.预应力砼结构 (4学时)(1)概述、预应力混凝土材料与锚具、预应力筋张拉控制应力及预应力损失(2)了解预应力混凝土受拉构件、受弯构件应力分析、承载力计算概述四、本课程与其它课程的联系与分工先修课程：材料力学，结构力学，建筑材料等。后修课程：水工建筑物，水电站，水工结构设计等。五、建议教

33、材与教学参考书水工钢筋混凝土结构，河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学合编，中国水利水电出版社，2004年6月水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96)，中国水利水电出版社，1996年5月水工钢筋混凝土结构学，华东水利学院等合编，水利电力出版社，1979年8月混凝土结构设计，程文襄，中国建筑工业出版社，2006年3月水工建筑物Building Of Hydraulic Engineering 课程代码：0339731适用专业：水利水电工程专业学时数：72 学分数：4.5执笔人：王军玺 编写日期：2007年10月一、课程性质和目的水工建筑物是水利水电工程专业必修的专业课程，通过本课

34、程的学习，使学生掌握各种常见水工建筑物的型式、基本设计理论和方法、在各种水利枢纽中的布置原则以及运行管理技术。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的设计、施工、运行、管理和维修等工作打下基础。二、课程教学的基本要求1掌握混凝土重力坝、拱坝、土石坝、水闸、水工隧洞及岸边溢洪道的工作原理及工作条件，了解其它水工建筑物的基本型式和工作原理等。2理解从安全、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和基本尺寸，初步掌握这一工作的方法和步骤。3理解水工建筑物的工作原理和具体条件，拟定其主要细部构造。4能运用所学基本理论，选

35、择合理的设计条件，进行各种水工建筑的一般水力计算，稳定计算，强度校核等。5了解进行水工建筑物设计时所需的原始资料以及水利工程的一般设计阶段、程序及其内容。6了解水利枢纽中各种水工建筑物在布置上的要求，以及当地的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水利枢纽布置的影响，初步掌握进行水利枢纽布置的方法与步骤。7对水工建筑物的运行、管理和监测有所了解。8能绘制一般水工建筑物的设计图纸。三、课程教学内容与学时分配1绪论 (4学时)(1)介绍水利事业及其在国民经济中的作用以及介绍解放后我国水利建设的主要成就(2)介绍水利工程、水工建筑物、水利枢纽的概念(3)讲述水利工程的特点，水利工程分等和水工建筑物分级

36、，以及分等、分级的意义2岩基上的重力坝 (14学时)(1)本章主要研究对象是混凝土重力坝。着重讲述重力坝的荷载、稳定、应力分析、剖面设计、材料分区、细部构造和坝基处理(2)在讲述荷载时，应使学生了解不同荷载组合的适用条件(3)稳定分析应介绍常用的几个计算公式和相应采用的安全系数，并加以分析比较，指出存在问题(4)在讲述应力分析时以材料力学法为主，其它方法可根据具体情况扼要讲述。应向学生交代影响坝体应力分布的各种因素，着重讲述影响的范围和影响的程度，使学生有比较明确的物理概念(5)着重讲解重力坝面尺寸拟定的原则，拟定的方法及控制数据(如抗滑稳定安全系数、允许应力等)的选用。简介剖面优化设计原理(

37、6)可靠度设计仅介绍设计原则，极限状态设计方法(7)泄水重力坝着重讲述坝体设计、下游消能型式，下泄水流的衔接等。在坝体设计中，应讲述泄水重力坝的工作特点及泄水方式，单宽流量的选择、溢流长度以及泄水重力坝剖面尺寸的拟定原则，以及孔口布置和孔口尺寸的确定等；在下游消能中，着重介绍底流式消能、挑流式消能和消力戽消能。对于挑流式消能，着重分析其作用原理及挑坎设计。对于底流式消能，着重讲授促成淹没水跃的措施及闸门的开启程序。注意联系而不重复水力学中已讲过的内容(8)在讲解重力坝构造时，应着重讲述其构造原理及要求。对细部构造的各种形式，只作重点阐述，不必一一列举。溢流坝的构造特点，可与非岩基面上的水闸及溢

38、流坝配合讲授，注意前后联系，避免重复脱节(9)在重力坝的地基处理中，应着重讲述灌浆孔及排水孔的布置及要求，并扼要介绍工程实践中对坝基软弱破碎带的一般处理及加固方法(10)碾压混凝土坝只介绍材料特点、构造特点(11)在讲授宽缝重力坝时，可只讲述它的构造，计算特点(12)浆砌石重力坝只讲述其构造特点；空腹重力坝、支墩坝只讲述其结构特点3拱坝 (12学时)(1)本章重点内容是拱坝的工作特点，布置，常用的坝体应力分析方法、坝肩岩体稳定分析方法，坝身泄水方式选择以及细部构造(2)在讲述拱坝的工作特点时，着重阐述拱坝的结构特点，分析地形、地质对拱坝应力和坝肩岩体稳定的影响(3)在讲述拱坝布置时，应使学生充

39、分理解如何结合河谷地形和地质条件进行布置(4)简要阐明拱坝的荷载特点，着重讲述温度荷载的概念及计算，地震荷载在重力坝已有概念基础上简述。应使学生对拱坝应力指标有所了解(5)简要介绍拱坝应力分析的各种方法。阐明地基变形对坝体应力影响的概念，使学生了解地基变形计算的伏格特法及延长坝高法。应力分析中的试载法只讲基本原理，不讲具体的变位调整计算。纯拱法应讲清分析原理。拱冠梁法作为讲述重点，着重梁的变位计算，三角形单位荷载的用法及联立方程组的建立。介绍拱坝荷载分配的特点，使学生进一步理解拱坝的工作原理。不讲拱坝三向应力计算(6)拱坝坝肩岩体稳定分析，应着重阐明坝肩局部稳定、整体稳定的计算方法以及改善坝肩

40、稳定性的技术措施。要说明目前使用方法存在的问题(7)拱坝坝身泄水方式选择，应使学生了解拱坝泄水的特点和目前常见的几种泄水方式(8)拱坝的分缝，拱坝与河岸的连接是构造部分的重点。应使学生掌握缝的作用、类型和构造；拱坝与河岸的连接方式，适用条件及其对拱坝稳定的影响4土石坝 (14学时)(1)本章主要讲碾压式土石坝。在讲授碾压式土石坝的基础上适当补充堆石坝和其它非碾压式土石坝的结构型式及特点(2)本章重点内容是土石坝剖面基本尺寸的选择，土石坝的渗透分析，土石坝的坝坡稳定，筑坝材料、坝体构造和地基处理等。对于工作条件，裂缝与控制措施，坝型选择等也应了解在讲授土石坝类型时，应提到水中倒土坝、水力冲填坝、

41、水坠坝、定向爆坡筑坝及溢流土石坝等(3)渗流分析只讲几种典型情况，即不透水地基上均质坝，有限深透水地基上均质、心墙(带截水槽)、斜墙坝的计算。讲授时应着重指出渗流计算的目的，特别是它们对土坝的构造、安全和经济的影响。渗透变形的类型及其判别方法适当指出库水位变动情况下的不稳定渗流现象及其对坝坡稳定的影响，但不介绍计算方法在水力学课程的基础上，介绍流网法在土坝渗流分析中的应用，以达到能绘制简单坝型的流网的目的(4)稳定计算中若圆弧法及折线法已在“土力学”课程中讲过，则此处仅作必要的联系和补充，但对复合滑动面和斜墙的稳定计算则应着重讲述，在讲授不同计算方法时，应对计算情况进行分析，对于土石坝在地震情

42、况下的稳定分析，部分内容可在稳定分析中讲授(5)土料压实标准设计的内容，若土力学课程已讲授，此处仅作补充分析(6)讲授坝体构造时，应将防渗设备，排水过渡层和反滤层，坝与地基、河岸及其他建筑物连接作为重点。防渗设备的重点是塑性(土料)斜墙、心墙、铺盖的构造(介绍沥青混凝土的防渗设备)以及过渡层的构造(7)土石坝的地基处理，要着重介绍土石坝对地基要求。地基处理方式可结合部分实例介绍(8)在讲授本章时，应结合国内外土坝失事或发生事故的实例，对其原因进行分析5土基上的水闸 (10学时)(1)本章以渗流计算方法、地下轮廓设计、闸室布置、闸下消能防冲、两岸联接建筑物的细部构造以及目前常用的闸室结构计算的简

43、化方法为重点(2)对于水闸孔口，应着重讲述堰型选择，闸底板高程以及孔口尺寸的拟定(3)闸下消能应着重说明水闸下游消能特点及解决方式；底流式消能的布置和尺寸确定亦应详细讲解，但要注意与水力学及重力坝一章的联系，防止重复(4)应着重讲述水闸地下轮廓设计，内容包括型式选择、尺寸拟定、排水位置的确定及细部构造。闸底渗流计算，重点讲阻尼系数法和直线比例法，介绍闸下渗流的流网特点(5)闸室稳定计算以沿闸底的抗滑稳定计算为主，对深层滑动稳定验算方法，地基承载力校核及沉陷计算等可配合“土力学”课程讲授(6)闸室结构计算，着重介绍闸室受力后工作特点(弹性地基)计算图形选择及解题的途径，不必讲授具体的结构计算6岸

44、边溢洪道 (6学时)(1)学生应了解河岸泄水建筑物的功用、类型和运用条件，并对各种型式溢洪道的适用条件作一般说明(2)重点讲授正槽溢洪道的布置、泄槽设计和消能型式。要根据水流特点、地形、地质条件讲解泄槽的平面布置，纵坡和衬砌构造，对于转弯段、收缩段、扩散段的水流现象应作必要的说明，可不具体介绍其计算方法(3)对侧槽溢洪道主要分析侧槽中的水流特点和适用条件；对侧槽的设计可只介绍其原理(4)非常溢洪设施只简述型式概念7水工隧洞 (6学时)(1)本章内容以讲授泄水隧洞设计为主，讲授有压洞和无压洞的布置特点、体形设计及水力计算问题，讲授进口建筑物的型式和构造、洞身的断面形状、衬砌的类型及构造、洞身水流

45、流态，出口消能方式的选择(2)各种作用荷载对衬砌的影响要讲授清楚，以便合理确定荷载组合，对于山岩压力及弹性抗力如已在水利工程地质中讲授，这里只讲对衬砌的影响(3)对于水工隧洞的衬砌计算，着重讲授设计步骤和圆形有压隧洞单层衬砌的计算方法，计算公式可以不作详细推导，对无压隧洞和渐变段的衬砌计算只讲概念8过坝建筑物及渠系建筑物 (4学时)本章以平原地区单级船闸为主要讲授内容，阐述船闸的型式，纵剖面，平面尺寸及其布置，船闸的通航能力等，输水设备则着重阐明布置方式及工作情况。过木建筑物的功用和类型只作一般介绍，重点介绍渡槽和倒虹的类型和工作原理。过鱼建筑物只概述提及，不另讲授。9水利工程设计 (1学时)着重讲授基本建设程序、设计阶段及设计内容，设计基本资料。坝址，坝轴线、坝型选择和枢纽布置，说明一般的设计原则、对环境影响等。10水工建筑物的管理