02455水工结构与水电站

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1、课程名称：水工结构与水电站　课程代码：02455（理论）第一部分　　　课程性质与目标一、本课程的性质与特点本课程是水利水电建筑工程专业的专业课之一，是一门综合性很强、实践性很强、涉及知识面相当广、与一系列基础课和专业基础课有关的课程，是本专业的必修课。水工结构与水电站既是水（水工）、机（机械）、电（电气）的综合体，又是运行人员进行生产活动的场所。其布置繁杂、涉及面广、系统性差，同时，由于水利工程边界条件的复杂性，多数公式是在作了许多基本假定和简化处理后推导出来的，因此纯理论公式少，经验公式较多。因此，不仅理论要求高，而且实践性很强。二、课程的目标与基本要求

2、通过本课程的学习，使学生初步掌握各种水工结构与水电站建筑物的设计理论和方法、基本知识与基本技能，了解水工结构与水电站等建筑物与水利枢纽中各种水工结构与水电站等建筑物的相互关系及布置原则。通过自学、课程作业合工程实践等环节，使学生受到运用所学知识解决实际工程问题的基本训练，培养学生综合的思维方法及分析问题和解决问题的能力，为今后从事水利水电工程建设打下坚实的基础。水工结构与水电站得建筑物空间结构复杂，尤其是厂房建筑物，层次多、设备及管道线路复杂，要求学生要有很强的立体概念和空间想象能力，要求做到：①了解水力发电基本概念、水电站类型及组成建筑物；了解混凝土坝体

3、压力管道的特点与类型、坝内埋管的布置、坝内埋管结构分析、设置软垫层的坝内钢管、混凝土坝上、下游面管道；了解地下厂房的基本概念。②理解进水口及引水建筑物的主要内容，理解水锤及调保计算的数值分析方法的特点、水锤基本方程的特征线法、边界条件分析，理解厂房的构造和结构设计的主要内容。③掌握压力管道及明钢管、地下埋管、分岔管、有压引水非恒定流的物理现象、水锤及调保计算的解析方法、调压室等主要内容；掌握厂房总论、厂房布置设计等的主要内容。三、本课程与其它课程的联系本课程主要包括水力发电概述、进水口及引水建筑物、压力管道总论及明钢管、地下埋管、混凝土坝体压力管道、分岔管

4、、有压引水非恒定流的物理现象及基本方程、水锤及调节保证计算的数值分析方法、水锤及调节保证计算的解析方法、调压室、厂房总论、厂房的布置设计、厂房的构造和结构设计、地下厂房等十四章内容。水力计算是在《水力学》课程的基础上讲授的；各种建筑物的结构设计，本课程只讲授荷载组合情况，其中涉及到土压力、水压力、水力计算、结构设计等方面的内容分别在土力学、水力学、工程力学、水工钢筋混凝土结构学、水工钢结构等课程中讲授，应注意有关内容的衔接。水锤计算的理论方程推导在《水力学》课程中有推导，这里主要讲述水锤过程及其原理。隧洞、渠道及渠系建筑物等内容在水工建筑物课程中讲授，本课

5、程中只简单介绍水电站对这些建筑物的特殊要求。本课程的重点是：进水口及引水建筑物、压力钢管总论及明钢管、地下埋管、分岔管、水锤及调节保证计算的解析方法、调压室、厂房总论、厂房的布置设计。本课程的难点是：作用在压力钢管上的荷载传递及结构分析、抗外压失稳和镇墩与支墩结构分析；水锤波的传播及反射特性；调压室的水位波动计算；水电站厂房设备布置及机墩结构设计。本课程涉及的主要技术基础课有：工程力学、水力学、土力学、水工钢筋混凝土结构、水工钢结构、工程水文学、水能规划、水力机械、工程地质、工程材料、工程测量、工程制图、计算机语言等基础课和专业基础课。16第二部分　　　课

6、程内容与考核目标第一章绪论一、学习目的与能力要求学习目的：了解水力发电的基本概念和世界水力发电与我国水力发电的进展，能区别坝后式水电站、河床式水电站、引水道式水电站、混合式水电站特点，了解抽水蓄能电站、潮汐电站的特点，掌握水电站的组成建筑物。能力要求：能比较坝后式水电站、河床式水电站、引水道式水电站、混合式水电站的特点。二、考核知识点与考核目标：（一）水力发电（次重点）识记：水力发电的基本概念。理解：世界水力发电与中国水力发电的进展，在当今世界经济一体化进程中，世界水力发电经济与中国水力发电经济之间的相互关系。（二）水电站的类型及组成建筑物（重点）识记：抽

7、水蓄能电站、潮汐电站的概念。理解：坝后式水电站、河床式水电站、引水道式水电站、混合式水电站的基本概念及其特点。应用：掌握水电站的组成建筑物，应用所学知识进行设计。本章教学重点：水电站的类型及组成建筑物。本章教学难点：坝后式水电站、河床式水电站、引水道式水电站、混合式水电站的特点分析与比较。第二章进水口及引水道建筑物一、学习目的与要求学习目的：了解进水口功用和要求；掌握水电站有压进水口的类型、适用条件及设计原则。能力要求：能恨据具体的条件选择有压进水口类型，能进行有压进水口的位置选择，能进行有压进水口的高程计算和轮廓设计。二、考核知识点与考核目标：（一）进水

8、口（重点）识记：进水口的类型、无压进水口和有压进水口的进一步分类。