2013级水工专业《水工建筑物》自学周历、测验

'《水工建筑物》教学周历---2013级水工专业一、说明：1、课程名称：水工建筑物（HydraulicStructure）2、学时：自学120学时，面授40学时，本课程自学时间从9月1日到10月15日。3、教学对象：水利工程专业函授本科生4、开课单位：水利水电工程学院5、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6、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）：《水工建筑物》是水利工程专业的一门必修专业课。本课程的主要作用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。本课程的教学目标是学完本课程后学生应掌握水工建筑物设计的基本理论知识，具有进行水工建筑物设计的初步能力；对水工建筑物的建设现状、基本结构、构造、地基处理及设计理论的发展有较全面的了解。7、教材：张志军主编.《水工建筑物》[M].南京：河海大学出版社,2004.8、考核方式：闭卷考试。本课程的总评成绩由平时成绩（包括考勤成绩）、期中测试成绩、期末考试成绩三部分组成。期中测试试卷附在教学周历后。自学学时及内容安排：第一周：5学时内容：水资源、水利建设、水利枢纽、水工建筑物、水利枢纽对环境的影响；水利水电工程等级划分、水工建筑物的设计方法等。重点：我国水资源、水利建设的现状；水工建筑物的定义及分类；水利水电工程等级划分；水工建筑物的设计方法的演变；。难点：水工建筑物的分类；水工建筑物的设计方法的演变；水利水电工程等级划分。第二周：5个学时内容：重力坝概述及重力坝上的荷载重点：重力坝设计方法的发展，重力坝的特点，作用在重力坝上的荷载的分类及计算，设计工况及荷载组合。难点：荷载的分类及计算，荷载组合。第三周、第四周：10学时内容：重力坝的结构计算（重力坝的稳定分析及应力分析）重点：重力坝的破坏型式，安全系数法和分项系数极限状态法的基本原理。难点：安全系数法和分项系数极限状态法的基本原理及计算。第五周、第六周：10学时内容：重力坝的剖面设计、溢流重力坝的坝下消能重点：重力坝剖面设计的思路，基本剖面及实用剖面的定义，溢流重力坝实用剖面的确定，溢流重力坝的坝下消能方式及挑流消能设计。难点：重力坝基本剖面及实用剖面的确定，溢流重力坝的消能设计。需要回顾水力学中的相关内容。第七周：5学时内容：重力坝的材料和构造，重力坝的地基处理，其他型式的重力坝重点：重力坝的材料及分区，重力坝的横缝及止水，纵缝，重力坝地基处理，宽缝重力坝空腹重力坝、碾压混凝土重力坝。难点：重力坝横缝及止水构造，帷幕灌浆与固结灌浆。第八周：5学时内容：拱坝概述，拱坝布置，拱坝的荷载重点：拱坝的特点（与重力坝相比较），拱坝的分类，拱坝的布置，拱坝的荷载特点，荷载计算。难点：地形地质条件对拱坝布置的影响，圆弧拱圈中心角、半径、厚度与应力的关系，拱坝的布置步骤，荷载计算。6 第九周，第十周：10学时内容：拱坝的稳定分析，拱坝应力分析，拱坝的构造、泄水及地基处理等重点：拱座稳定分析方法及原理，改善拱座稳定性的措施；拱坝应力分析常用的圆筒法、纯拱法、拱冠梁法、拱梁法的基本假设原理和使用条件，拱冠梁法和拱梁法的计算方法；拱坝的分缝及性质（与重力坝相比较），拱坝的泄流形式（与重力坝相比较），拱坝的地基处理，拱坝封拱温度的确定。难点：拱座稳定分析计算；拱冠梁法和拱梁法的计算原理；拱坝的构造、泄流及地基处理与重力坝的异同点，拱坝封拱温度的确定。第十一周：5学时内容：支墩坝重点：支墩坝的类型及特点，大头坝的结构及设计。难点：大头坝的结构及设计。第十二周：5学时内容：复习，进行期中测试第十三周：5学时内容：土石坝概述，土石坝的剖面和构造；土石坝的筑坝材料及填筑标准设计重点：土石坝的特点（与重力坝和拱坝进行比较），土石坝类型，土石坝剖面组成及各部分的构造及作用，土石坝坝顶高程的计算（与重力坝相比较）；土石坝的筑坝材料的选择，粘性土料及非粘性土料的填筑标准及设计。难点：各种类型土石坝的剖面组成，排水反滤结构的形式及布置，土石坝坝顶高程的计算；粘性土料及非粘性土料的填筑标准及设计。第十四周：5学时内容：土石坝的渗流分析重点：土石坝渗流分析的目的及方法，土石坝渗流分析的水力学方法的基本原理，各种防渗排水结构的土石坝的渗流计算，渗透变形的型式及渗透稳定性的判别，防止渗透变形的工程措施。难点：各种防渗排水结构的土石坝的渗流计算。第十五周：5学时内容：土石坝的稳定分析重点：土石坝失稳破坏的状态（与重力坝相比较），土石坝坝坡稳定分析的方法，荷载及工况，滑动面法的具体思路。难点：土石坝坝坡稳定分析的荷载及工况，滑动面法的具体思路。第十六周：5学时内容：土石坝的地基处理，面板堆石坝简介重点：土石坝典型地基的地基处理方法，面板堆石坝的发展、特点、剖面组成。难点：土石坝典型地基的地基处理方法。第十七周：5学时内容：土基上的水闸：概述，水闸的孔口设计及消能防冲设计重点：水闸的功能及分类，水闸的组成，水闸的工作特点；水闸的孔口设计；土基上水闸的消能形式，消能工的布置及计算，防冲设计。难点：水闸的消能防冲设计，消能工的布置及计算地下轮廓的布置。第十八周：5学时内容：土基上的水闸——闸基渗流分析重点：闸基渗流分析的目的，闸基渗流分析的方法及使用条件，改进阻力系数法。难点：改进阻力系数法6 第十九周：5学时内容：土基上的水闸——闸室布置，两岸连接结构布置，闸室稳定分析重点：闸室布置，两岸连接结构布置，闸室稳定分析难点：闸室稳定分析。第二十周：5学时内容：土基上的水闸——闸室结构计算重点：闸室结构计算的内容，整体式平底板结构计算的方法及步骤，闸墩结构计算。难点：整体式平底板结构计算的方法及步骤，闸墩结构计算。第二十一：5学时内容：河岸溢洪道重点：河岸溢洪道的使用条件，河岸溢洪道的类别，正槽溢洪道及侧槽溢洪道的组成及设计。难点：溢洪道泄槽的水面线计算。学时：14个学时第二十二：5学时内容：水工地下洞室重点：水工地下洞室的总体布置，各部分的结构、衬砌受力分析、衬砌结构计算。难点：水工地下洞室的总体布置，衬砌结构计算。第十三周：5学时内容：水利枢纽设计阶段划分及枢纽布置，水利水电工程的建设程序。第二十四周：5学时内容：总复习河海大学要求：1、测验卷做好后，分别装订，务必于集中面授时直接交给函授站班主任（水利楼105室）,由函授站统一集中寄给河海大学老师批改。测验不交或迟交者无平时成绩，考试无效！禁止抄袭、雷同、复印，一旦查出以“不及格”论处。2、各位函授生要克服一切困难，排除各种干扰，自我约束，按照各门课程教学周历的要求，抓紧平时自学。大学的关键就是自学，以平时自学为主，仅仅靠集中上课的学习是完不成学业的。6 《水工建筑物》测验作业站名：安徽水院站专业：13级水工姓名学号成绩（告示：请各位同学一定要把姓名、学号和专业写清楚、写对，出现错误者作零分处理，特此告示）一、选择题（将正确答案的代号填在题中的横线上，每题2分，共20分）1、根据拱梁分载法，分给拱圈的水荷载沿拱圈呈。A．均匀分布B．线性分布C．拱冠处最小向两岸渐增D．拱冠处最大向两岸渐减2、拱坝是拱向上游三向固定的空间壳体挡水建筑物，它主要依靠维持稳定。A．自重B．拱的作用和两岸岩体C．水压力D．空间结构作用3、在拱坝中任取一单元体，拱、梁截面上分别有内力。A．3个B．4个C．5个D．难以分析4、拱坝的温度荷载对拱坝稳定和应力都有影响，。A．温升对稳定应力都有利B．温升对稳定应力都不利C．温降对稳定有利，对应力不利D．温降对稳定不利，对应力不利5、用拱冠梁法计算拱坝应力，拱梁变位协调方程中共考虑变位。A．6个B．3个C．2个D．1个6、某水利枢纽，水库库容为13亿m3，水电站装机容量50万kW，其工程等别为。A．一等B．二等C．三等D．四等7、按材料力学法计算重力坝的应力与实际情况接近的部位是。A．坝体边缘B．坝近底1/3坝高范围内C．坝体内部D．距坝基1/3坝高以上范围8、重力坝施工期表面的裂缝是由引起的。A．基础温差B．浇筑块内外温差C．浇筑层面新老混凝土温差D．气温9、用材料力学法分析重力坝的应力时，假定水平截面上的垂直正应力呈分布。A．直线B．折线C．二次抛物线D．三次抛物线10、纵缝对坝体应力的影响视上游坡n的大小而定，当n>0时，对坝踵处的应力。A．有利B．不利C．无影响D．以上三种情况均可能二、判断题（在你认为正确的在括号内写上“√”，不正确写上“×”。每题2分，共20分）1、定中心角拱坝可使坝体在运行期的应力状态较佳，施工期则不然。()6 2、为保证重力坝在挡水运行时上游边缘不出现拉应力，坝的上游坡应缓一些。()3、重力坝坝体内部应采用强度低的混凝土，外部附近则要求高些。()4、空腹重力坝与实体重力坝相比，其结构较为复杂，故在实际工程中较少采用。()5、经济中心角可使坝体混凝土方量最省，故设计时各层拱圈都应采用该角度。()6、设Hd为溢流坝面曲线的定型设计水头，相应的流量系数为md，当堰上水头Hmd。()7、用材料力学法计算重力坝的应力时，距坝基1/3坝高范围外坝体应力是精确的。()8、重力坝坝基岩层的节理倾向下游时，对坝体的抗滑稳定有利，倾向上游则不利。()9、拱坝坝身泄水有向心收聚的特点，利用这一特点，可进行对撞消能。()10、由基本荷载和一种或几种特殊荷载组合成为特殊荷载组合。()三、填空题（每空0.5分，共10分）1、我国现行规范规定，水利枢纽工程按其、和分为等，建筑物分为级。2、对混凝土坝的稳定来讲，扬压力总是一种利的荷载，因为它使力降低，扬压力由和组成，其中对作用面中心的矩为零。3、按功用水工建筑物可分为建筑物、建筑物、建筑物和建筑物等。4、拱坝一般选在或时进行封拱。5、采用分项系数极限状态法核算重力坝坝基面的抗滑稳定性时，应考虑极限状态，核算运用期坝踵拉应力时，应考虑极限状态。6、泄水孔按孔内水流状态分为泄水孔和泄水孔两种类型。四、论述题：(每题10分，共50分)1、何谓重力坝的基本剖面？如何将基本剖面修改成实用剖面？重力坝剖面较大的原因是什么？6 1、试分析用纯拱法和拱冠梁法进行拱坝设计，它们各自对拱坝不同高程的稳定计算有何影响？如何评价其稳定性？3、试述拱冠梁法的基本原理，并解释aij的物理意义及其组成。x1、x2、……、xn的可能结果是什么?(用图表示并解释)4、混凝土坝坝下消能方式主要有哪些？阐述它们适用场合和设计内容。5、何谓渗流力？在土石坝边坡稳定分析中如何考虑其影响?土石坝中反滤层应符合哪些要求？绘制心墙坝剖面图并说明反滤层的位置。6'