《水工建筑物》课程内容简介
课程名称：水工建筑物
学分：4
总学时：60—64
适用专业：水利水电建筑工程专业
先修课程：工程制图、工程力学、建筑材料、工程测量、土力学、工程地质、水力学、钢筋砼结构、水工钢结构、工程水文学与水利计算等为学习基础平台。
后续课程：水利工程施工、水利工程管理、课程设计、毕业设计
一、课程内容简介：
（一）绪论
1.我国的水利工程建设
其内容主要包括：国的水资源及开发；我国水利工程建设状况；我国水利事业发展前景2．水工建筑物及水利枢纽
其内容主要包括：水利枢纽；水工建筑物的分类及特点；水利工程的等级划分；水工建筑物的设计洪水标准及安全加高。
3. 本课程的性质、任务及学习方法
其内容主要包括：本课程的内容、性质、任务；该课程学习方法及注意的问题教学重点：水资源、水利枢纽、水工建筑物等概念；我国水利水电发展前景及当前改革方向。
难点：基本概念、当前水利事业发展及改革的方向。
（二）水工建筑物上的荷载
1 荷载及计算
建筑物及永久设备重；水压力；扬压力；土压力淤沙压力；浪压力；地震荷载；山体围岩压力及弹性抗力；风雪荷载；其它荷载。
2荷载分类及荷载效应组合
荷载分类；荷载效应组合。
教学重点：水工建筑物荷载特点、各种荷载的计算方法及影响因素；荷载组和的实际状况选择。
难点：基本概念、扬压力、风浪压力、地震力、荷载组合。
（三）重力坝
1．概述：
重力坝的特点；重力坝的类型；外重力坝的发展
2．重力坝的稳定分析
抗滑稳定计算截面的选择；抗滑稳定计算；提高坝体抗滑稳定性的工程措施。
3 重力坝的应力分析
概述；用材料力学法计算坝体应力。
4．非溢流重力坝的剖面设计
基本剖面设计；非溢流重力坝的实用剖面。
5 溢流重力坝设计
溢流重力坝剖面设计；溢流孔口布置；溢流重力坝的消能防冲措施。
6 重力坝的深式泄水孔
泄水孔的作用及类型；有压泄水孔；无压泄水孔。
7 重力坝的材料及构造
重力坝的材料；坝体材料分区；坝顶构造；坝体防渗排水设施；坝体的分缝与止水；坝内廊道。
8 重力坝的地基处理
坝基的开挖和清理；坝基的加固处理；坝基的防渗、排水；坝基岸坡处理。
9 碾压混凝土重力坝
碾压混凝土坝的特点；碾压混凝土坝的构筑形式；碾压混凝土坝的构造；碾压混凝土坝的材料及配比。
10 其它型式的重力坝
砌石重力坝；宽缝重力坝简介；空腹重力坝。
教学重点：重力坝的特点、重力坝稳定分析、坝体表面应力计算及剖面设计方法及影响因素；重力坝的构造及坝基防渗；碾压混凝土坝等。
难点：基本概念、重力坝稳定分析、坝体表面应力计算及剖面设计方法。
（四）拱坝
1 概述
拱坝的特点及发展；拱坝对地形、地质的要求
2 拱坝的布置
水平拱圈布置；拱坝的几种体型；拱冠梁剖面布置。
3 拱坝的应力分析简介
拱坝的荷载；纯拱法简介；拱冠梁法。
4拱坝的构造及地基处理
拱坝的构造；拱坝的地基处理。
教学重点：拱坝的特点、拱坝的布置、拱坝的构造等。
难点：拱坝的应力及稳定分析设计方法。
（五）土石坝
1 概述
土石坝的工作特点；土石坝的类型。
2 土石坝剖面的基本尺寸
坝顶高程；坝顶宽度；坝坡
3 土石坝的渗流分析
概述；渗流分析的水力学法；渗流分析的有限元法；手绘流网法；土石坝的渗透变形及防止。
4 土石坝的稳定分析
概述；土壤抗剪强度指标的选取；坝坡稳定计算情况和安全系数的采用；坝
坡稳定分析方法。
5 土料选择与填土标准确定
筑坝材料选择；土料填筑标准的确定
6 土石坝的构造
坝顶；护坡；防渗体；排水设备
7 土石坝的地基处理
砂砾石地基处理；软土地基处理
8 土石坝与地基、岸坡及其它建筑物的连接
坝体与土质地基及岸坡的连接；坝体与岩石地基及岩坡的连接；坝体与混凝土建筑物的连接。
9 面板堆石坝
概述；面板堆石坝剖面及构造。
10 土石坝优化设计
土石坝坝型比较；石坝优化设计
11 土工合成材料在土石坝等工程中的应用
概述；土工织物的反滤、排水设计；防渗设计；护坡及防冲设计。
教学重点：土石坝的特点、土石坝坡的稳定分析、坝体渗流计算及剖面设计方法；土石坝的构造及坝体、坝基防渗；土工合成材料应用等。
难点：土石坝稳定分析、坝体渗流计算及剖面设计方法、土工合成材料应用。
（六）河岸溢洪道
1 概述
河岸溢洪道的型式；河岸溢洪道位置的选择
2 正槽溢洪道
进水渠；控制段；泄槽；消能防冲设施；出水渠。
3 侧槽溢洪道
4 非常泄洪措施
漫流式非常溢洪道；自溃式非常溢洪道；爆破引溃式非常溢洪道。
教学重点：溢洪道的概念、正槽溢洪道、非常溢洪设施。
难点：基本概念、正槽溢洪道布置及设计方法。
（七）水工隧洞与坝下埋管
1 概述
水工隧洞的类型；水工隧洞的工作特点；水工隧洞的线路选择和工程布置。
2 隧洞的进出口建筑物
进口建筑物；出口建筑物。
3 隧洞洞身的型式、构造
洞身断面型式及尺寸；洞身衬砌类型和构造
4 作用在隧洞衬砌上的荷载
衬砌的荷载及其组合；受均匀内水压力作用下的衬砌计算；受围岩压力及其它荷载作用下的衬砌内力计算。
5 隧洞的喷锚衬砌
喷锚衬砌的工作原理；喷锚衬砌设计要点及特点；喷锚衬砌设计方法
6 土石坝坝下埋管
坝下埋管的线路选择及工程布置；坝下埋管的进出口建筑物；坝下埋管的管身型式及构造；作用在管身上的荷载；管身的结构计算
教学重点：水工隧洞的类型及特点、隧洞的进出口、洞身断面及构造、喷锚衬砌、坝下埋管等。
难点：基本概念、进口的布置、洞身断面的应力。
（八）水闸
1 概述
水闸的类型；水闸的组成部分及其作用；水闸的工作特点
2 闸孔设计
闸孔型式；闸底板顶面高程确定；闸孔总宽度及孔数的确定
3 水闸的消能防冲
水闸的泄流特点及消能要求；水闸的消能防冲设施；消能防冲设计条件的选择
4 水闸的防渗排水设计
闸基防渗长度确定；地下轮廓布置；闸基渗流计算；防渗排水设施
5 闸室的布置与构造
底板；闸墩；胸墙；工作桥；交通桥；分缝和止水
6 闸室稳定、沉降及地基处理
荷载及组合；闸室表层抗滑稳定性验算；闸室基底压力；闸室的沉降；地基处理
7 闸室结构计算
闸墩的结构计算；整体式平底板内力计算；胸墙计算要点
8水闸的两岸连接建筑物
连接建筑物的作用；两岸建筑物的布置；两岸连接建筑物的结构型式；侧向绕
渗和防渗措施
9 其它型式水闸简介
封闭式水闸；装配式水闸；水力自动翻板闸
10 橡胶坝
概述；坝袋设计；坝袋锚固设计；橡胶坝充排水设计
11闸门
闸门的作用、组成和设计要求；闸门的类型；门体结构与布置；闸门的支承行走装置；止水装置；导向装置、吊头和埋固件
12 启闭力和启闭机
启闭力；启闭机。
教学重点：水闸的类型及特点等基本概念、水闸的消能防冲、防渗排水设计、稳定分析、结构设计计算方法、橡胶坝设计等。
难点：基本概念、消能计算、防渗计算、闸底板结构计算、橡胶坝设计计算方法。
（九）水利枢纽
1 水利枢纽设计的阶段、任务与内容
水利枢纽的建设阶段；水利水电工程设计任务和内容
2 蓄水枢纽
坝址与坝型选择；枢纽布置；枢纽布置方案的选定；蓄水枢纽布置实例
3 引水枢纽
概述；弯道环流原理；无坝引水枢纽的布置；有坝引水枢纽的布置
4 沉沙地
概述；厢式（直线式）沉沙池的设计
5 水利枢纽中的过坝建筑物
船闸；水力过木建筑物
教学重点：水利枢纽的基本概念、蓄水枢纽的布置、弯道环流原理、无坝取水的
布置、船闸等。
难点：基本概念、蓄水枢纽布置、弯道环流原理、无坝取水的布置与设计。
（十）渠系建筑物
1 渡槽
概述；梁式渡槽；拱式渡槽；进出口建筑物
2 倒虹吸管
概述；倒虹吸管的布置和构造；倒虹吸管的水力计算；倒虹吸管管身结构计算
3 涵洞
概述；涵洞的工作特点和类型；涵洞的构造；涵洞的布置和水力计算。
4．渠道上的桥梁
渠道上桥梁的类型；桥面净宽及桥面构造；渠道上桥梁的荷载及外力；钢筋混
凝土梁式桥
5 跌水和陡坡
6 量水设施
渠道上特设量水设施；利用水工建筑物量水；综合现代化量水
教学重点：渡槽、倒虹吸管、渠道上的桥梁设计方法。
难点：基本概念、渡槽的水力计算、结构计算、倒虹吸管的水力计算、桥梁的荷载计算等。
二、教学实验及实践环节
1．在开课前应进行1—2周的水利水电工程认识实习。
以增强学生的工程意识及空间想象能力。
2．本课程讲完后进行2周左右的课程设计。
锻炼学生的综合分析及解决工程问题的能力。
3．本课程应进行3—5次课内实验。
实验的内容结合实验条件进行。
一般应在重力坝、土石坝、水闸、渡槽、倒虹吸管、量水试验等章节中选取。
教材：王英华教授主编的《水工建筑物》
参考书：扬邦柱教授主编《水工建筑物》
胡荣辉教授主编的《水工建筑物》等
三、考核方式：
一般采用闭卷考试，但可选用半开卷考试。