水工结构专题课程总结

第一篇：水工结构专题课程总结

水工结构专题课程总结

邵朋昊2008150106

水工结构专题是基于水工建筑物的深化。虽然我们之前没有对水工建筑物进行系统的学习，但是两年水利知识的耳濡目染，使我们对水工建筑物有一定的感性认识。再经过本学期水工结构专题的学习，使原先的感性认识里带有了一些理性认识。现在回想起来整个课程，还是可以发现自己学到了不少知识，可能不精，但终究有用。在这篇文章中，我将对自己学到的知识做个总结。

整个课程分为6个章节，分别讲解了我国的水资源水能源概况及利用情况、三种坝型、边坡设计和监测设计。整个课程其实也是一个坝从设计到施工再到监测管理的过程。以下是我对这个过程的理解和相关知识点的总结。

1.坝址及坝型的选择

建坝主要用于防洪发电，因而需要坝具有很高的滞洪蓄洪能力。因此，坝址通常选在狭窄河谷，使坝具有较大的库容、较长的库区，也可以减少工程量。但是，为了布置河床式溢洪道、坝后式水电厂房和通航船闸，有时也选择在比较宽的河谷建坝，如三峡大坝。

有三种坝型：重力坝、拱坝、土石坝，根据其剖面形状或内部构造的不同又可以细分。坝型依靠坝址的地理特点(岩层)选择。

① 重力坝由于坝体重量大，水平水压力大，一般应修建在坚硬完整、抗渗性能好、无难于处理的断层的基岩上。

② 拱坝由于其特殊的受力原理，要求坝址处的河谷狭窄、河谷左右两岸大致对称、河谷平面形状向下游收缩，同时要求坝肩岩体完整坚硬，没有大的断裂构造和软弱夹层，耐风化、渗透性小。

③ 土石坝一般是就地取材。高山峡谷覆盖层很厚时，宜修建土石坝。我国土石坝占所有已建坝总数的90%。

2.坝的设计

坝型确定后，需要进行坝的设计。坝的设计原则就是安全经济、施工方便。坝的设计最终要获得坝的具体尺寸，设计内容中应力计算、地基处理设计、稳定计算、监测设计尤为重要。

① 重力坝的应力分析。重力坝主要受到以下荷载。坝体及坝上永久设备的自重；上、下游坝面上的静水压力；扬压力;溢流坝反弧段上的动水压力;冰压力；浪压力；泥沙压力；地震荷载，包括地震惯性力、地震动水压力和地震动土压力；由于建筑材料的体积变形（由温度和干湿所引起的伸缩变形）受到约束所引起的荷载；其他荷载，包括风压力、雪压力、船舶的缆绳拉力和靠船撞击力、运输车辆、货物、起重机和人群等的临时荷载以及爆炸引起的气浪力等。

② 拱坝的地基处理，主要步骤如下。坝基开挖；固结灌浆、接触灌浆、防渗帷幕灌浆；坝基排水；断层破碎带和软弱夹层的处理；预应力锚固地基；岩溶处理。

③ 土石坝的防渗设计。主要是一些防渗体的应用，如土质心墙、土质斜墙、斜心墙、粘土铺盖、沥青混凝土或钢筋混凝土防渗体。

3.施工

边坡设计是施工过程中的一个重要环节。

① 重力坝坝体材料分析。由于各部分工作条件不同，对材料性能指标的要求也不同。为了节约和合理使用水泥，通常需要对坝体材料分区：

1区：上下游水位以上坝体表层混凝土，以抗冻性能控制。

2区：上下游水位变化区的坝体表层混凝土，以抗冻性能控制。

3区：上、下游最低水位以下坝体表层混凝土，以抗渗性能控制。

4区：坝基部位混凝土，以强度性能控制。

5区：坝体内部混凝土，以强度性能控制。

6区：有抗冲刷要求部位的混凝土（例如溢流面，泄水孔，导墙和闸墩等），以抗冲刷性能控制。

② 治坡先治水。边坡的渗流问题。地表排水：截水沟、坡面防渗、排水沟；地下排水：排水平洞、排水钻孔。数学模型：等效连续介质模型；裂隙网络模型；裂隙孔隙介质模型。

4.监测

监测是通过仪器监测或巡视检查对建筑物（如大坝、溢洪道、水闸、隧洞、地下洞室、电站建筑物、渡槽、桥梁等）主体结构、地基基础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察。

① 监测的作用

⑴ 监视工程安全可以及时获取第一手资料，评价水工建筑物的安全状况，实现对工程的在线、实时安全监控，为实施安全预警和制定应急预案提供基础。

⑵ 服务工程效益可以及时了解和掌握水工建筑物的工作性态，发现工程的异常迹象，制定工程的控制运行计划和维护改造措施，为充分发挥工程经济效益提供技术服务和安全保障。

⑶ 检验设计、指导施工、研究机理可以认识监测效应量的变化规律，对基本理论、设计方法、计算参数等作出验证，对施工措施、材料性能、工程质量等作出验证，对破坏机理进行探索。

② 监测项目

⑴ 仪器监测是指在水工建筑物表面安装或内部埋设相关的监测设备或仪器，以获取监测数据。

⑵ 巡视检查是指通过目视或利用简单的仪器或工具，对水工建筑物进行的大范围检查。巡视检查分为日常巡视检查、年度巡视检查和特别巡视检查三类。

③ 监测技术

⑴ 变形监测。主要包括水平位移监测、垂直位移监测、接缝开合度监测、基岩变形监测、土体固结监测等。

⑵ 渗流监测。主要包括渗透压力监测和渗流量监测。

⑶ 应力监测。是对温度监测、应力应变监测、压应力监测、土压力监测、钢筋应力监测、荷载监测等与应力有关的监测项目的统称。

通过这门课程，我意识到建坝是一个复杂的高科技含量的过程。其中用到的有限元法等分析方法让人耳目一新。虽然了解的只是皮毛，但聊胜于无。

第二篇：水工结构工程

水工结构工程（081503）

学科门类：工学（08）一级学科：水利工程（0815）

河海大学水工结构工程学科是国家重点学科，设有国家“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。学科是我国同类专业中建立最早、培养学生最多的学科之一，1981年获博士学位授予权，1990年建立博士后流动站，2001年成立教育部水利水电工程安全工程研究中心。学科现有博导8人，教授16人。

学科服务于水利、岩土、交通、建筑、市政等工程建设，已形成了水工结构安全工程、高坝及地基的分析理论与现代试验技术、水工结构的现代设计计算理论与方法、高边坡与地下工程、大型水闸与船闸及输水结构、水工混凝土结构及新材料等具有显著特色的多个研究方向，涵盖了本学科的主要研究领域。先后承担并完成了许多自然科学基金、国家科技攻关等高水平研究任务以及一大批国家重点水利水电工程的科研项目，取得了大量科研成果及显著的社会和经济效益，先后获得国家科技进步特等奖等省部级以上科技奖73项，国家发明专利1项。出版教材、专著40多部，发表高质量学术论文1200余篇，并获得全国高等学校优秀教材特等奖等多项教材奖和教学成果奖。

一、培养目标

本学科专业培养水工结构工程方面的高层次人才，具有坚实宽广的基础理论，系统深入的专门知识及必要的工程实践知识，能够胜任高等教育、科学研究或大型工程技术研发与管理等方面工作。能熟练阅读本专业外文资料，具有一定的外文写作能力和进行国际学术交流能力。掌握学科研究前沿动态；能熟练应用现代基础理论和先进的计算方法和实验技术手段开展卓有成效的研究工作，具有解决水利工程中重大工程技术问题的能力。

二、主要研究方向

1、高坝及地基的分析理论、安全监控与现代试验技术

2、水工结构的现代设计计算理论与方法

3、高边坡及地下工程

4、大型水闸、船闸及输水结构

5、水工混凝土结构及新材料研究

第三篇：水工建筑物课程学习总结

水工建筑物课程学习总结

经过了一学期紧张的学习，我们在李老师的带领下，结束了这门充满温暖与欢乐的课程。在学习过程中，对于老师新型的教学方式和活跃的课堂氛围有了诸多的体会。同时也收获了很多。

相比以往的教学方法，我们不再是被强硬地灌输各种专业知识，被动地接受，而转换为小组讨论，自己探索，充分调动了同学们的积极性，营造出了良好的学习氛围。同学们可以各抒己见，尽情地表达自己的看法观点，拓宽了同学们的思维，使我们可以想的更多，即使有些不符合事实，但这也是一种积极地思考，激发了同学们的学习热情，也为整个课堂增添了不少活力。在小组讨论学习中，同学们的距离进一步拉近，之间的凝聚力更强，学习效率也有了大幅地提高。

除此之外，模型制作可谓是一大创新，在记忆中，只有小学的时候有难得的手工课，可以锻炼自己的动手能力。之后的学习中，动手次数屈指可数，这也是以往教学的一大顽疾。虽然仅仅做了三次模型，但是在制作过程中也积累了不少经验，使遥远的手工课再次回归了课堂，这对于同学们来说，有着巨大的诱惑。通过模型的制作，我们充分地了解到小组分工和团队协作的重要性，充分地发挥了同学们各自的所长，也融入了许多智慧和想象力。最后制作的模型也各有千秋，有种百花争艳的感觉。

在整个学习过程中，老师可以适当地布置一些难题或者为难一下我们，让我们努力去解决相应的问题，可能会提高同学们的个人思考能力以及解决问题能力。

总的来讲，这门课程我非常喜欢。希望老师继续推荐这种教学方式，让学生们可以快乐地学习并和老师做朋友，拉近与老师的距离。

祝花花老师工作顺利，身体倍儿棒！爱您！

第四篇：建筑结构 水工钢筋混凝土结构

1、维修加固钢筋混凝土的方法？

增大截面加固法：用同种材料加大构件截面面积，提高承载力

外粘型钢加固法：在混凝土构件四周粘贴型钢，显著提高承载力

预应力加固法：采用外加预应力的钢拉杆或撑杆，使加固与卸载合二为一

增设支点加固法;增设支点减小结构构件的计算跨度或变形，改变传力途径

粘贴钢板和纤维复合材料: 在混凝土表面用结构胶粘贴钢板或纤维复合材料，提高承载力

2、轻质高强的材料有哪些？

答：新型岩棉板、酚醛板、泡沫玻璃板建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。

3、预防构件裂缝的其他措施？

选用水化热低的水泥，非活性骨料，选用级配优良、含泥量低的砂、石骨料。

大体积混凝土施工采取合理分层、分块、分缝措施。科学确定配合比，掺加减水剂，控制水泥用量，减小水化热。浇筑时加强振捣，提高密实度，可采用二次振捣。及时抹压表面，加强养护，适当延长养护时间。安排合理的拆模时间及顺序。

葛洲坝水利枢纽它位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上，距离长江三峡出口南津关下游2.3公里。它是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。1971年5月开工兴建，1972年12月停工，1974年10月复工，1988年12月全部竣工。坝型为闸坝，最大坝高47米，总库容15.8亿立方米。总装机容量271.5万千瓦，其中二江水电站安装2台17万千瓦和5台12.5万千瓦机组；大江水电站安装14台12.5万千瓦机组。年均发电量140亿千瓦时。首台17万千瓦机组于1981年7月30日投入运行。[1] 葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。电站装机容量271.5万千瓦，单独运行时保证出力76.8万千瓦，年发电量157亿千瓦·时（三峡工程建成以后保证出力可提高到158万~194万千瓦，年发电量可提高到161亿千瓦·时）。电站以500千伏和220千伏输电线路并入华中电网，并通过500千伏直流输电线路向距离1000公里的上海输电120万千瓦。库区回水110～180公里，使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿立方米，由于受航运限制；2013年无调洪削峰作用。三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万立方米。[2] 云南小湾水电站

中国水电建设史上建设规模仅次于长江三峡电站工程、设计装机容量四百二十万千瓦、年发电量一百九十亿千瓦时的小湾水电站今天（25日）中午12：30实现并网发电。

云南小湾水电站位于云南省大理白族自治州南涧县和临沧地区风庆县交界处，是澜沧江上的第三座梯级电站，总投资超过400亿元，历时10年时间建设。据中国华能集团公司副总经理那希志介绍，小湾工程坝高294.5米，是世界首座300M级混凝土双曲拱坝。其规模之大、施工难度以及运用的技术之多，均属世界之最。

作为西部大开发和“西电东送”工程的重要建设项目，小湾水电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益，是具有多年调节性能的龙头水库，可以极大改善云南水电站群的调节性能，提高水电站枯期保证出力和电量，使枯期和汛期电量趋于平衡。小湾水电站在保证发电的同时，还可调节下游已建、在建和拟建中的漫湾、大朝山、景洪等多座电站的汛期和枯期发电用水。

哈利法塔（阿拉伯文：جرب ةفيلخ‎，拉丁化：burj khalifah‎，英文：Khalīfa tower），原名迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是世界第一高楼与人工构造物。哈利法塔高828米，楼层总数162层，造价15亿美元，大厦本身的修建耗资至少10亿美元，还不包括其内部大型购物中心、湖泊和稍矮的塔楼群的修筑费用。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、6.2万吨强化钢筋，14.2万平方米玻璃。为了修建哈利法塔，共调用了大约4000名工人和100台起重机，把混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海环球金融中心大厦建造时的492米纪录。大厦内设有56部升降机，速度最高达17.4米/秒，另外还有双层的观光升降机，每次最多可载42人。哈利法塔始建于2004年，当地时间2010年1月4日晚，迪拜酋长穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆揭开被称为“世界第一高楼”的“迪拜塔”纪念碑上的帷幕，宣告这座建筑正式落成，并将其更名为“哈利法塔”。

加拿大国家电视塔（the CN Tower）又译加拿大国家塔、西恩塔，位于加拿大安大略省多伦多。1995年，被美国土木工程协会（英文：American Society of Civil Engineers）收入世界七大工程奇迹，同时是世界名塔联盟（英文：World Federation of Great Towers）的成员

mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。人字闸工作时，两扇门叶构成三铰拱以承受水压力；水道开时，两扇门叶位于边壁的门龛内，不承受水压力，处非工作状态。人字闸门一般只能承受单向水压力，而只能在上、下游水位相等，静水状况下操作运行，最用于通航河道的船闸，作为工作闸门布置在上、下闸首。

水建16149 16020134907 王旭明

第五篇：《水工钢筋混凝土结构》课程设计(甲)

《水工钢筋混凝土结构》课程设计（甲）简介

课程编号：07176

课程名称：水工钢筋混凝土结构课程设计

总学时：2周学分：2

先修课程：“工程制图与计算机绘图”、“建筑材料”、“材料力学”、“结构力学”、“水工钢筋混凝土结构”等。

内容简介：

《水工钢筋混凝土结构》课程设计是水利水电工程专业的一门专业必修实践课。其主要内容包括：完成某钢筋混凝土矩形（或U形）渡槽槽身结构及支撑结构（刚架）设计，也可选择其他典型建筑物如梁板结构、水闸工作桥等进行设计。通过完成本课程设计，可培养学生综合利用所学专业知识进行结构设计的能力，提高学生的设计技能，同时进一步加强学生实践解决实际问题的能力，使学生具有利用力学知识和结构设计知识分析问题和解决问题的初步能力以及计算、编写及整理结构设计计算书、绘制结构施工图的初步能力。

使用的教材及主要参考书目录

1.水工钢筋混凝土结构课程设计指导书.自编教材.2.河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学合编.水工钢筋混凝土结构学（第4版）.北京：中国水利水电出版社，2009年.3.中华人民共和国行业标准,水工混凝土结构设计规范（SL 191-2008），北京：中国水利水电出版社，2009

4.中华人民共和国电力行业标准,水工建筑物荷载设计规范(DL/5077-1997),北京：中国电力工业出版社，1998.3