水工建築物(河海大學提供的慕課)

課程性質

課程背景

水工建築物課程在水利水電工程專業人才培養中起著重要作用。水工建築物是從水利水電工程事技術工作的基本技術要素。實踐表明，該課程對於學生從事水姜求巴利水電工程的工作起到重要作用。因此，河海大學開設了水工建築物課程。

課程定位

水工建築物課程是水利水電工程專業的主幹專業技術課，是一門專業性、實踐性很強的課程。該課程是後續各門專業課程如工程施工、壩工新材料新技術、地基處理、城市水利、工程監理、壩工技術史等專業課程的基礎

開課信息

開課次數	開課時間	學時安排	授課教師	參與人數
第1次開課	2017年08月17日~2017年08月17日	待定	顧沖時、劉曉青、沈振中、王潤英、張繼勛	370
第2次開課	2017年09月20日~2018年01月30日	待定	顧沖時、劉曉青、沈振中、王潤英、王玲玲、張繼勛	1295
第3次開課	2018年03月19日~2018年06月11日	5~6小時每周		2213
第4次開課	2018年09月26日~2018年12月26日	5小時每周		1147
第5次開課	2019年03月05日~2019年08月26日		顧沖時	1771
第6次開課	2019年09月26日~2020年02月05日			1725
第7次開課	2020年02月12日~2020年06月12日	4小時每周		6698
第8次開課	2020年09月26日~2020年12月31日	5小時每周		1249
第凶習講淚9次開課	2021年03月01日~2021年06月30日	4小時每周	顧沖時、劉曉青、沈振中、王潤英、王玲玲、張繼勛	待定

（表格內容參考資料）

課程簡介

水工建築物課程主要內容包括：水利工程的作用、特點和標準；各種類型大壩的工作原理察乃白及設計內容和設計方法；水閘、溢洪道、水工隧洞、水工閘門的設計與計算；以及水利樞紐規劃和水利工程管理等，涉及內容繁雜。該課程較系統地介紹了各種水工建築物和水利樞紐的體型布置、工作原理、構造特點、適用條件和安全監控，且注重對典型的擋水、泄水和輸水建築物的設計理論和設計方法的闡述。

課程大綱

第1~2次開課課程大綱

第一章緒論（3學時）

知識要點：水資源、水利樞紐、水工建築物、水利樞紐對環境的影響、水利水電工程的建設程式、水工建築物的設計方法等。

第二章岩基上的重力壩（17學時）

知識要點：重力壩的工作原理和特點、重力壩的穩定分析、重力壩的應力分析、非溢流重力壩的剖面設計、溢流重力壩和壩身泄水孔、重力壩的材料與構造、重力壩的基礎處理、寬縫重力壩與空腹重力壩及碾壓混凝土重力壩等。

第三章拱壩（10學時）

知識要點：拱壩的工作原理和特點、拱壩布置、拱壩應力分析、拱座穩定分析、拱壩的構造及地基處理等。

第四章支墩壩（2學時）

知識要點：支墩壩的工作原理和特點、平板壩、連拱壩、大頭壩及支墩壩壩身過水設施等。

第五章土石壩（10學時）

知識要點：土石壩的特點、土石壩的剖面和基本構造、土石壩的築壩材料、土石壩的滲流分析、土石壩

的穩定分析、土石壩應力應變分析、土石壩的裂縫及其控制、土石壩的地基處理、混凝土面板堆石壩等。

第六章河岸溢洪道（3學時）

知識要點：正槽溢洪道、側槽溢洪道及其它形式的溢洪道。

第七章水工隧洞（7學時）

知識要點：水工隧洞的選線與總體布置船灶凳、水工隧洞的進口段、水工隧洞的洞身段、水工隧洞的出口段、水工隧洞圍岩應力分布和穩定性判別、水工隧洞襯砌受力分析、水工隧洞襯砌結構計算、無襯府民仔砌隧洞和圍岩的噴錨支護。

第八章　土基上的閘壩（10學時）

知識要點凳凝：講授水閘的組成、特點、閘孔選型布置及消能防沖設施、閘基滲流分析與防滲設施、閘室布置與構造、閘室和閘基的穩定分析、閘室結構計算、水閘與兩岸連線結構設計與計算、水閘地基處理、軟基上的混凝土溢流壩及橡膠壩等。

第九章水利樞紐布置（2學時）

知識要點：水利樞紐設計階段、水利樞紐布置、水利樞紐布置實例等。

（註：課程大綱排版從左到右列）

第3~9次開課課程大綱

第一章緒論

1.1 我國的水資源與水利建設

1.2 水利樞紐與水工建築物（一）

1.2 水利樞紐與水工建築物（二）

1.3 水利樞紐對環境的影響

第二趨協姜狼章重力壩

2.1 概述（一）重力壩工作原理與特點

2.1 概述（二）重力壩的荷載與組合

2.2 重力壩的穩定分析（一）——穩定性分析方法

2.2 重力壩的穩定分析（二）——抗滑措施

2.3 重力壩的應力分析（一）——應力分析方法及邊緣應力分析

2.3 重力壩的應力分析（二）——內部應力分析

2.3 重力壩的應力分析（三）——應力控制標準

2.4 重力壩的剖面設計與結構布置

2.5 重力壩的材料和構造（一）——材料分區及溫控

2.5 重力壩的材料和構造（二）——溫控及重力壩構造

2.6 重力壩的地基處理

2.7 溢流壩段設計（一）——設計內容與設計方法

2.7 溢流壩段設計（二）——消能防沖設計一

2.7 溢流壩段設計（三）——消能防沖設計二

2.8 碾壓混凝土重力壩

重力壩作業

重力壩單元測驗

第三章拱壩

3.1 概述

3.2 拱壩的布置（一）

3.2 拱壩的布置（二）

3.3 拱壩的荷載

3.4拱壩的應力分析（一）

3.4拱壩的應力分析（二）

3.5拱壩的穩定分析（一）

3.5拱壩的穩定分析（二）

3.6拱壩的構造、泄水及地基處理等（一）

3.6拱壩的構造、泄水及地基處理等（二）

拱壩單元作業

拱壩單元測驗

第四章支墩壩

4.1 支墩壩原理與特點、平板壩

4.2 連拱壩、大頭壩

第五章土石壩

5.1 概述

5.2 土石壩的剖面和基本構造

5.3 土石壩的築壩材料

5.4 土石壩的滲流分析

5.5 土石壩的穩定分析

5.6 土石壩的地基處理

5.7 混凝土面板堆石壩

土石壩穩定分析

土石壩單元測驗

第六章河岸溢洪道

6.1 概述及正槽溢洪道的組成和布置

6.2 正槽溢洪道與側槽溢洪道（一）

6.3 正槽溢洪道與側槽溢洪道（二）

第七章水工隧洞

7.1 認識隧洞

7.2 水工隧洞的功能和工作特點

7.3 水工隧洞的組成、閘門的位置極其線路選擇

7.4 水工隧洞進口的型式、洞身段設計

7.5 水工隧洞的洞身段及出口消能段設計

7.6 地下洞室圍岩應力分布和穩定性判斷

7.7 作用在隧洞襯砌上的荷載及結構計算

第八章土基上的水閘

8.1 概述（一）--水閘的定義、分類及洪水標準

8.1 概述（二）--組成、工作特點、選址及設計內容

8.2水閘的孔口及消能防沖設計（一）--孔口設計、消能防沖與防護要求

8.2水閘的孔口及消能防沖設計（二）--消力池布置與設計

8.3閘基滲流分析--閘基防滲設計及滲流分析

8.4閘室的布置、構造及閘基穩定分析（一）--閘室的布置與構造、閘室穩定分析

8.4閘室的布置、構造及閘基穩定分析（二）--閘基沉降與軟基處理

8.5閘室結構計算（一）--閘墩結構計算

8.5閘室結構計算（二）--不平衡剪力、倒置梁法、反力直線分布法

8.5閘室結構計算及兩岸連線建築物（三）--彈性地基梁法、邊荷載及兩岸連線建築物

水閘作業

水閘單元測驗

第九章水利樞紐布置

9.1 水利樞紐建設階段和設計階段劃分

9.2 水利樞紐布置

（註：課程大綱排版從左到右列）

課前預備

預備知識

學習水工建築物課程前，學習者需要學習以下課程：

（1）基礎課程：高等數學、幾何與代數、機率論與數理統計、大學物理、理論力學、材料力學、結構力學、工程製圖、工程測量、工程材料、工程地質（含水文地質）。

（2）專業基礎課程：土木水利專業導論、水力學、土力學、鋼筋混凝土結構、鋼結構、工程水文學、工程經濟學。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《水工設計手冊（第2版，1-7卷）》	索麗生、劉寧	2011年	水利水電出版社
《拱壩設計與研究》	朱伯芳、高季章、陳祖煜、厲易生	2002年	水利水電出版社
《水工建築物》	左東啟、王世夏、林益才	1995年	河海大學出版社
《重力壩的設計和計算》	潘家錚	2016年	中國電力出版社

（註：表格內容參考資料）

名稱	標準編號
《水利水電工程等級劃分及洪水標準》	SL252-2017
《混凝土重力壩設計規範》	NBT35026-2014
《水工建築物荷載規範》	SL744-2016
《混凝土重力壩設計規範》	SL319-2018
《混凝土拱壩設計規範》	SL282-2018
《水工建築物抗震設計標準》	GB51247-2018
《水利水電工程結構可靠度設計統一標準》	GB50199-1994

（註：表格內容參考資料）

授課目標

該課程教學目標：使學生掌握各種水工建築物的基本原理、設計方法及主要構造等。培養學生的動手能力、創新能力和解決實際工程問題的能力。

所獲榮譽

2019年1月8日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“2018年國家精品線上開放課程”。

教師簡介

顧沖時，河海大學教授、博士生導師，水利水電學院院長。

劉曉青，河海大學教授。

沈振中，河海大學教授。

王潤英，河海大學副教授。

王玲玲，河海大學教授。

張繼勛，河海大學副教授。

水工建築物(河海大學提供的慕課)

基本介紹

課程性質

課程背景

課程定位

開課信息

課程簡介

課程大綱

課前預備

預備知識

學習資料

授課目標

所獲榮譽

教師簡介

授課目標

所獲榮譽

教師簡介

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