水利水电工程基础-水利水电工程试验中心

《水利水电工程基础》

1、课程名称与代码：水利水电工程基础（306079030） 2、学时学分：48学时/3学分 3、课程负责人：吴震宇、杨宝全 4、教材和补充教材信息：

“十一五”国家级规划教材《水利水电工程概论》（第三版）田土豪周伟编著中国电力出版社2010年。

《水工建筑物》林继镛主编. 北京: 中国水利水电出版社, 2005 《水电站建筑物》马善定主编. 北京: 中国水利水电出版社, 2007 《水利工程施工》袁光裕主编. 北京: 中国水利水电出版社, 2009 5、课程目标：

a) 达到的教学目的：使学生对水工建筑物、水电站建筑物和水电工程施工方面的知识有一定的了解。

b) 支撑的毕业要求：工程知识（要求1）、环境和可持续发展（要求7）、项目管理（要求11）、终身学习（要求12）。 6、课程的主要教学内容

第一章 绪论

(1)水资源的定义； (2)水资源的特性； (3)我国的水资源概况；

(4)我国水资源的立法保护措施； (5)水利事业；

(6)我国水利工程建设的发展及主要成就； (7)世界水电建设概况。

第二章 水利水电工程基本知识 (1)水文学与水力学的若干基本概念 ①水文学； ②水力学；

③流域形状特征；

④河道的水文学和水力学指标； ⑤径流的特征值。 (2)水利水电规划

①水电站的工作特性及其在电网中的作用； ②水能利用和开发方式；

③径流调节：径流调节、兴利调节、洪水调节；

④水库的特征水位及库容：水库的作用、水库的特征水位、水库的特征库容、水库特征水位与库容的关系图；

⑤流域水电开发规划：“三江”干流水电规划。 (3)工程地质与工程安全； ①岩石；

课程性质：选修

先修要求：无

②风化； ③岩体； ④地震；

⑤工程失事实例：法国Malpasset拱坝失事、意大利Vajont水库滑坡、台湾石冈坝震害。

第三章 水工建筑物与水利枢纽

(1)水工建筑物：水工建筑物的定义、水工建筑物的特点、水工建筑物的分类； (2)水利枢纽与枢纽布置；

(3)水利水电工程分等与水工建筑物分级：工程分等与建筑物分级的必要性、工程分等与建筑物分级、设计级别的调整、不同级别建筑物在水工设计中的不同要求；

(4)水工建筑物的安全性：水工建筑物的失事情况、安全储备、设计准则之单一安全系数法；

第四章 挡水建筑物与泄水建筑物 (1)重力坝

①概述：工作原理、优点、缺点、分类、工作条件及对地基、材料的要求、重力坝设计的主要内容；

②重力坝的荷载及荷载组合：荷载(自重、静水压力、动水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、冰压力与冰冻作用、温度作用、地震作用)、荷载分类与组合；

③重力坝的抗滑稳定分析：沿坝基面的抗滑稳定分析（抗剪强度公式、抗剪断强度公式）； ④深层抗滑稳定分析：单斜面深层滑动、双斜面深层滑动、岸坡坝段稳定分析、提高坝体抗滑稳定性的工程措施；

⑤重力坝的应力分析：目的、步骤、应力分析的材料力学方法、应用举例； ⑥重力坝的剖面设计：设计原则、重力坝的基本剖面、重力坝的实用剖面；

⑦泄水重力坝：溢流重力坝（溢流重力坝设计要求、孔口设计、闸门和启闭机、闸墩和边墩、溢流坝横缝的布置、溢流坝剖面曲线）、坝身泄水孔、泄水重力坝的消能防冲；

⑧重力坝的地基处理：概述、常用的处理方法；

⑨重力坝的材料与构造：主要建材（混凝土、浆砌石）、混凝土、坝体混凝土分区、坝体分缝、坝段与基岩面的连接、坝体排水、廊道系统、坝顶；

⑩碾压混凝土重力坝：特点、碾压砼坝设计、展望。 (2)拱坝

①概述：拱坝发展概况、拱坝的结构和工作特点、拱坝对坝址地形地质条件的要求、拱坝的形式；

②拱坝的荷载及其组合：拱坝的设计荷载(自重、静水压力、动水压力、扬压力、浪压力、泥沙压力、冰压力与冰冻作用、温度作用、地震作用)、荷载组合；

③拱坝的体形和布置：坝体尺寸的初步拟定、拱坝布置；

④拱坝的应力分析：应力分析方法综述（纯拱法、拱梁分载法、有限元法、壳体理论方法、结构模型试验）、拱坝设计的应力控制指标；

⑤坝肩稳定分析：稳定分析方法（刚体极限平衡法、有限元法、地质力学模型试验）； ⑥拱坝的坝身泄水：泄水方式（自由跌流式、鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身洪水孔）、拱坝的消能防冲方式、拱坝泄流注意问题；

⑦拱坝的材料与构造：对材料要求、分缝与接缝处理、坝顶与坝面、廊道与排水、垫座与周边缝、重力墩；

⑧拱坝的建基面与地基处理：建基面（建基面设计准则、建基面设计中应注意的问题）、地基处理（坝基开挖、固接灌浆与接触灌浆、防渗帷幕）；

⑨浆砌石拱坝：优缺点、砌石拱坝不同于混凝土拱坝的特点、构造特点； ⑩碾压混凝土拱坝。 (3)支墩坝 ①工作原理

②分类：大头坝、连拱坝、平板坝； ③特点；

④大头坝：头部形式、支墩形式、构造特点； ⑤连拱坝； ⑥平板坝； (4)土石坝

①概述：土石坝的定义、土石坝的优缺点与设计要求、土石坝的分类；

②土的物理力学特性：土的形成组成和颗粒级配、土的物理力学指标、土的渗透性和渗透变形；

③土石坝的剖面布置与构造：土石坝的剖面布置、土石坝的构造（坝顶、坝顶宽度及构造、坝坡、护坡、防渗设施、排水设施、反滤层；

④土石坝的地基处理：砂卵石地基处理（垂直防渗、水平防渗）、细砂及软弱土基的处理；

⑤混凝土面板堆石坝； (5)水闸

①水闸的功能及分类：按规模分类、按功能分类、按闸室结构分类； ②水闸的组成部分：上游连接段、闸室段、下游连接段； ③土基上水闸的工作特点； ④水闸设计应注意的问题； ⑤地基处理； ⑥闸孔设计； ⑦水闸的消能防冲

⑧闸基的防渗排水布置；

⑨闸室结构：闸底板、闸墩、闸门、启闭机、工作桥、交通桥、胸墙； ⑩闸室稳定分析：荷载及组合、闸室的稳定性及安全指标。 (6)河岸溢洪道

①设计溢洪道的一般步骤；

②正槽溢洪道：溢洪道位置选择、进水段、控制段、泄槽、出口消能及尾水渠； ③侧槽溢洪道：组成、特点、适用条件、优点； ④竖井溢洪道； ⑤虹吸溢洪道； ⑥非常溢洪道。 (7)水工隧洞

①水工隧洞的分类：按功用分、按水力条件分； ②水工隧洞的特点； ③水工隧洞洞线的选择；

④水工隧洞的组成：进口段（坝式、竖井式、塔式、岸塔式、斜坡式、组合形式）、洞身段（衬砌的作用、衬砌的类型、衬砌的分缝和止水、排水、灌浆）、出口段；

第五章 取水、输水建筑物 (1)取水建筑物

①无坝取水；

②有坝取水：无压进水口、有压进水口。 (2)输水建筑物

①渠道：渠道的基本要求、渠道纵横断面的水力设计、渠道横断面的结构形式； ②隧洞：见第四章相关内容。 第六章 水电站建筑物 (1)水电站的组成及类型

①水电站的组成建筑物：挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物、厂区枢纽建筑物、其它建筑物；

②水电站的主要类型：坝后式水电站、河床式水电站、引水式水电站。 (2)压力水管 ①分类；

②线路选择的影响因素；

③压力钢管的供水方式：联合供水、单独供水、分组供水； (3)水电站平水建筑物

①压力前池：作用、组成； ②调压室（井）：水锤现象、调压室的作用、调压室的基本结构形式（简单圆筒式、阻抗式、双室式、溢流式、差动式）、调压室的布置（上游调压室、下游调压室、上下游双调压室、上游双调压室）。

(4)水电站厂房及其设备

①水轮机：反击式水轮机的类型（混流式、轴流式、斜流式、贯流式）、反击式水轮机的主要部件（转轮、引水机构、导水机构、尾水管）、冲击式水轮机（水斗式、斜击式）；

②水轮机的调速设备；

③水轮发电机：类型、发电机的工作原理、主要电气设备、油水气系统； ④水电站厂房布置：主厂房、副厂房、主变压器、高压开关站。 (5) 厂房有特点的水电站 ①地下式厂房； ②坝内式厂房；

③厂房顶溢流式厂房。

第七章 水利水电工程建设和施工 (1) 水利水电工程建设程序

①水利水电工程建设程序：预可行性研究阶段、可行性研究阶段、招标设计阶段、施工详图阶段、施工阶段

②基本建设程序与工程概预算：可研阶段——投资估算、初设阶段——设计概算、技施阶段——工程预算、完建阶段——工程结算；

③水利水电工程概算编制步骤。 （2）水利水电工程勘测设计

①水利水电勘测工作的主要内容：社会经济情况调查、地形测量、水文调查、地质勘测； ②水利水电工程设计：坝址和坝型选择、枢纽布置的一般原则。 （3）施工导、截流；

①施工导流设计的主要任务；

②施工导流的基本方法：分段围堰法导流、全段围堰法导流； ③围堰的基本型式及构造； ④截留工程；

⑤基坑排水。 （4）施工总组织

①施工总组织：施工条件分析、施工导流、主体工程施工、施工交通运输、施工工厂设施和大型临建工程、施工总布置、施工总进度、主要技术供应计划；

②施工进度计划：施工进度计划的定义、水电工程施工进度的特点、施工进度计划的表达形式（横道图、网络图）

③施工总体布置；

④施工管理。 7、课程考核内容及方式

结合期末考试和平时成绩综合评定。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9rj2.html