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项目一概述
主要讲述中国水资源的基本情况及特点,水利工程的概念及类型,中国水利工程建设成就,水利枢纽的概念与类型、水工建筑物的概念、类型及特点等知识。重点讲述水利水电工程的分等和水工建筑物的分级的目的、原则、方法,永久性水工建筑物洪水标准确定的方法。
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●1.1中国的水资源与水利工程
本专题将讲述中国水资源的基本情况(总量、人均、水能资源)及特点、水利工程的概念及类型等知识,通过对中国水利工程建设情况讲述,了解水与人类社会的关系,了解中华民族悠久而灿烂的水利发展史,增进民族自豪感。
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●1.2水利枢纽和水工建筑物
利工程建设成就
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项目二岩基上的重力坝
通过对重力坝的工作原理、工作特点、重力坝的分类,非溢流重力坝剖面设计,作用在重力坝上荷载的种类和计算方法(特别是自重、水压力、扬压力、浪压力)、重力坝的荷载组合类型和方法,坝体稳定及强度分析方法和控制标准,溢流重力坝剖面设计、孔口拟定、消能设计方法,重力坝泄水孔,重力坝材料、构造和混凝土分区,重力坝地基的处理措施等知识的讲授,系统掌握重力坝基本设计方法和构造要点。本章掌握的程度,对本门课程学习有较大的影响,因此要求学生高度重视。通过本章的学习,可掌握其他章节讲述的基本内容和一般规律;同时,作用在重力坝上的荷载类型、荷载计算方法、组合情况,孔口拟定及下游消能方式等知识对其他建筑物也具有普遍性。
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●2.1重力坝认知
本专题介绍重力坝的工作原理、特点和类型。重力坝的工作原理也是重力坝设计的依据,既依靠自身重量来满足抗滑稳定和无拉应力要求。重力坝的工作特点关键在于掌握其主要优点(泄洪和施工导流容易解决)和最大缺点(扬压力大和材料强度不能充分发挥)。
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●2.2非溢流坝的剖面设计
本专题介绍非溢流重力坝的剖面设计的方法和步骤。了解非溢流重力坝基本断面尺寸的拟定原则、方法,重力坝常用剖面主要参数的大体取值范围,如上下游坡度,坝底与坝高的比值等。掌握把基本断面修改成实用断面的方法,并了解各种实用断面的应用条件和剖面优化设计方法。
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●2.3重力坝的荷载及组合
非溢流坝的剖面设计
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●2.4重力坝的抗滑稳定分析
通过本专题讲授,重点掌握坝基面抗滑稳定计算公式和计算方法(承载能力极限状态)、参数的选择、增加抗滑稳定的措施。了解应力分析的目的、方法,能够用“材料力学方法”计算坝基、坝体边缘应力,并进行强度校核。
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●2.5重力坝的应力分析
通过本专题讲授,理解重力坝的泄水方式及其特点、溢流坝的剖面拟定,孔口尺寸的确定、消能工的类型及下游消能设计标准和消能设计方法(类型、特点、适应性、水力计算和构造设计)。了解溢流重力坝下游的不利流态(折冲水流)及其防止措施。
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●2.6溢流重力坝
通过本专题讲授,了解重力坝深式泄水孔的类型、布置原理,理解泄水孔(有压、无压)的体型设计方法和构造要点。
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●2.7重力坝的深式泄水孔(3D仿真教学配音)
通过本专题讲授,理解混凝土坝对材料的要求(2个方面)和坝体材料分区方法;重力坝的坝顶、廊道和竖井、分缝、止水及排水的构造要求和方法。
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●2.8重力坝的材料及构造
通过本专题讲授,了解重力坝对地基和要求,掌握基础开挖的要求(深度及轮廓形状),掌握坝基帷幕灌浆设计参数的确定(深度、厚度和灌浆范围),固结灌浆作用、设置部位、布孔方法,了解对不同产状的软弱破碎带采用的加固和处理措施,了解坝基排水的布置方法。
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●2.9重力坝的地基处理
通过本专题讲授,理解碾压混凝土重力坝、浆砌石重力坝、支墩坝的特点和构造要求。
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●2.10其他类型的重力坝
重力坝的边缘应力分析
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项目三拱 坝
主要讲述拱坝的定义、类型和特点,拱坝对地形地质条件的要求;拱坝布置要求、步骤和方法;坝身泄水方式的类型、特点、实用性和拱坝的消能和防冲方式选择。并延伸学习“拱坝的荷载及组合、拱坝的应力与稳定分析、拱坝的构造及地基处理”等知识。要求在本项目学习时,与重力坝比较叙述结构与异同点,达到举一反三的效果。
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●3.1认识拱坝(3D仿真教学配音)
通过本专题讲授,了解拱坝的定义、类型和特点;根据拱坝对地形地质条件的要求,初步掌握拱坝坝址的选择方法。了解拱坝的发展概况。
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●3.2拱坝对地形地质的要求
通过本专题讲授,理解拱圈参数的选择;理解拱冠梁型式和尺寸确定方法。结合案例,初步掌握拱坝布置要求、步骤和方法。
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●3.3拱坝的布置
通过本专题讲授,了解混凝土拱坝泄洪消能形式及新发展趋势;理解拱坝坝身泄水方式的类型、特点和实用性;理解拱坝的消能和防冲方式,并能根据具体情况进行选择。
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●3.4拱坝的泄流和消能防冲
拱坝的泄流和消能防冲
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●3.5拱坝的构造
拱坝的构造
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项目四土石坝
土石坝作为一种在筑坝材料、设计原理、工作特点、施工方法上与重力坝、拱坝存在较大差异的重要挡水建筑物,需要重点理解和掌握。本项目主要讲授土石坝的工作特点及类型,土石坝的基本剖面,土石坝的渗流分析,土石坝的稳定分析,筑坝材料选择与填筑标准,土石坝的构造,土石坝的地基处理,土石坝与坝基、岸坡及其它建筑物的连接,面板堆石坝等知识。通过本项目的学习,能够系统掌握土石坝基本设计方法和构造要点。
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●4.1认识土石坝(3D仿真)
通过本专题讲授,能正确理解土石坝的优缺点,掌握土石坝的工作特点和设计要求,掌握按坝高、施工方法、筑坝材料及防渗体位置对土石坝进行分类的方法。
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●4.2土石坝的工作特点和设计要求
通过本专题讲授,掌握土石坝基本剖面的设计方法。明确坝顶高程、坝顶宽和上下游坝坡的计算方法和拟定原则。
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●4.3土石坝的基本剖面
通过本专题讲授,掌握水力学法渗流计算的基本原理、基本假定、计算简图和基本方程,能根据坝型、地基、排水设备、下游水位的不同选用正确的公式进行渗流计算。重点掌握心墙坝、斜墙坝和透水地基上均质坝的渗流计算方法,掌握浸润线绘制和修正的方法,明确渗透变形的防止措施。
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●4.4土石坝的渗流分析
通过本专题讲授,了解作用在土石坝上的荷载,明确土石坝边坡稳定分析情况和方法,稳定安全系数标准,重点掌握瑞典圆弧法。能确定出最危险圆弧的位置。
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●4.5土石坝的稳定分析
通过本专题讲授,明确坝体各组成部分对材料的要求,掌握不同土石料的填筑标准。
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●4.6筑坝材料选择与填筑标准
通过本专题讲授,掌握坝顶、防渗结构、排水设备、护坡的构造要求。
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●4.7土石坝的构造
通过本专题讲授,明确土石坝地基处理的任务。掌握砂砾石地基处理“上防下排”的措施、方法的适用条件。了解其他地基处理的相关知识。
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●4.8土石坝的地基处理
通过本专题讲授,掌握坝体与土质地基及岸坡的连接、坝体与岩石地基及岸坡的连接、坝体与混凝土建筑物的连接处理办法。
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●4.9土石坝与坝基、岸坡和其他建筑物的连接
通过本专题讲授,掌握钢筋混凝土面板堆石坝的基本特点,了解其剖面尺寸和构造要求。
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●4.10钢筋混凝土面板堆石坝的构造
钢筋混凝土面板堆石坝的构造
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项目五水 闸
水闸是一种控制水位和调节流量的低水头水工建筑物,具有挡水和泄水的双重作用。本项目主要讲授水闸的类型、工作特点、组成、等级划分和洪水标准确定,水闸的消能防冲设计,水闸的防渗排水设计,闸室的布置与构造,闸室的稳定分析及地基处理,水闸的两岸连接建筑物,闸门与启闭机等知识。通过本项目的学习,能够系统掌握水闸基本设计方法和构造要点。
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●5.1认识水闸(3D仿真)
认识水闸(3D仿真)
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●5.2认识水闸(一)
通过本专题讲授,掌握水闸的概念与分类;掌握水闸的工作特点;掌握水闸的组成及各组成部分的作用;掌握水闸等级划分和洪水标准确定方法。
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●5.3认识水闸(二)
通过本专题讲授,了解过闸水流的特点和消能防冲设计条件;掌握水闸的底流消能工设计与构造方法;掌握辅助消能工的设计方法。
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●5.4底板型式与选择
通过本专题讲授,掌握水闸地下轮廓的布置;掌握闸基渗流计算的原理、方法;掌握水闸防渗排水设施的设计与构造方法;了解侧向绕渗的概念及防渗措施。
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●5.5闸室的分缝与止水
通过本专题讲授,掌握闸底板的分类及平底板的分类、特点和适用性;掌握闸墩、胸墙、工作(交通)桥的设计与构造要求;理解止水的分类及构造要求。
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●5.6水闸的防渗排水设施
通过本专题讲授,掌握作用在水闸上荷载的计算方法;掌握荷载组合方法;掌握闸室稳定性分析及基底压应力计算方法;了解水闸地基处理方法。
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●5.7闸基防渗长度及地下轮廓线布置
通过本专题讲授,掌握水闸两岸连接建筑物的类型、作用及适用性;理解边墩和岸墙的类型和适用性。
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●5.8闸室的荷载计算及组合
通过本专题讲授,了解水闸闸门的类型与构造组成;了解启闭机的类型。
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●5.9波状水跃与折冲水流的防止
波状水跃与折冲水流的防止
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●5.10工作桥、交通桥
工作桥、交通桥
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●5.11海漫及防冲槽
海漫及防冲槽
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●5.12底流式消能设计
底流式消能设计
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●5.13闸墩和胸墙
闸墩和胸墙
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●5.14闸室抗滑稳定计算
闸室抗滑稳定计算
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●5.15闸室的基底应力计算及地基处理
闸室的基底应力计算及地基处理
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●5.16闸墩结构计算
闸墩结构计算
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●5.17两岸连接建筑物布置
两岸连接建筑物布置
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●5.18闸门的组成
闸门的组成
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●5.19启闭机的选择
启闭机的选择
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项目六河岸溢洪道
对于土石坝及某些轻型坝等水利枢纽,常在坝体以外的岸边或天然垭口布置河岸溢洪道,以宣泄水库按运行要求不能容纳的多余来水量。本项目主要讲授河岸溢洪道的概念、类型和位置选择,正槽溢洪道设计计算方法和构造要求等知识。通过本项目的学习,初步具备正槽溢洪道设计能力。
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●6.1认识溢洪道(视频教学)用我给你的6.1 “3D动画”
通过本专题讲授,掌握河岸溢洪道的概念、类型和位置选择。
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●6.2溢洪道的类型及选择
通过本专题讲授,掌握正槽溢洪道的组成及各部分的作用;掌握正槽溢洪道构造要求;掌握正槽溢洪道结构尺寸、水力计算要点。
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●6.3正槽溢洪道
正槽溢洪道
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项目七水工隧洞与坝下涵管
水工隧洞与坝下涵管是典型的输水建筑物。本项目主要讲授水工隧洞的与坝下涵管概念、类型及特点,线路选择、建筑组成及各组成部分的型式和构造等知识。通过本项目的学习,初步掌握水工隧洞与坝下涵管设计方法和构造要点。
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●7.1认识水工隧洞(3D仿真)
通过本专题讲授,掌握水工隧洞的概念、类型及特点。
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●7.2水工隧洞的布置与构造
通过本专题讲授,掌握水工隧洞线路选择的基本原则和影响因素;掌握水工隧洞的工程布置要求;掌握水工隧洞的各组成部分的形式和构造。
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●7.3坝下涵管的管身形式及构造
通过本专题讲授,理解坝下涵管的概念;掌握坝下涵管的总体布置,包括坝下涵管的特点、位置选择、进出口建筑物、管身形式及构造。