《水利工程概论》复习资料 第一章绪论 一、地球上及我国水资源的总量 地球上138.6×108亿m3；我国2.77万亿m3 二、我国水资源的特点 1、水资源总量丰富，人均占有量低 2、水资源在空间上分布不平衡 3、水资源在时间上分布不平衡 4、水资源分布与人口、耕地布局不相适应 三、水利工程的分类 河道整治与防洪工程；农田水利工程；水力发电工程；供水和排水工程；航运工程 四、水力发电工程的两个基本要素 落差、流量 第二章水库、水利枢纽、水工建筑物 一、水库的概念及分类（按库容，径流调节周期） 水库是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。 按库容大小水库分为：大（1）型水库<库容不小于10×108 m3>； 大（2）型水库<库容为（1.0~10）×108m3>； 中型水库<库容为（0.10~1.0）×108m3>；
小（1）型水库<库容为（0.01~0.10）×108m3>；小（2）型水库<库容为（0.001~0.01）×108m3>。 按径流调节周期长短分为：无调节、日调节、周调节、年调节和多年调节水库。 二、水库的径流调节 水库的径流调节是指利用水库的蓄泄功能有计划地对河川径流在时间上和数量上进行控制和分配。 三、水库的特征水位和特征库容的概念 特征水位：水库工程为完成不同任务，在不同时期和各种水文情况下，需控制达到或允许消落的各种库水位。 特征库容：相应于水库的特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。 四、水工建筑物的分类 1、挡水建筑物 2、泄水建筑物 3、输水建筑物 4、取水建筑物 5、整治建筑物 6、专门性水工建筑物 五、水利枢纽布置 水利枢纽布置是水利工程设计研究首要的主要内容。在选择水利枢纽布置方案时，既要满足枢纽的各项任务和功能要求，又要适应枢纽工程区的自然条件，还要便于施工布置，有利于节省投资和缩短工期，因此应在保证运行方便和安全可靠地前提下，力求做到节省工程量、便于施工、缩短工期。一般应进行多方案比较，优选技术经济效益最佳的方案。在
修造船厂工程 目录Ⅰ设计说明书 1 综述 2 总图运输 3 工艺 4 水工建筑物 5 土建工程 6 公用工程 7 环境保护 8 节能 9 职业安全卫生 10 施工组织计划 Ⅱ主要设备及材料 Ⅲ附件 Ⅳ设计图纸 Ⅴ工程预算 Ⅰ、设计说明书 1、综述 1.1 设计依据 1.1.1 批准的初步设计文件和有关批文。 1.1.2 建设单位委托设计的文件，有关的协调文件和纪要。 1.2 自然条件
1.2.1 初设后河势变化分析和施工图阶段的地形及地质详勘报告。 1.2.2 水文与气象：水文特征值，分析影响作业的天数。 1.3 设计概述 1.3.1 主要建设规模 1.3.1.1 生产纲领：生产船型、船舶性质、船舶吨位、年产量、产值及协作厂家等。 1.3.1.2 主要建设项目：新建、扩建的生产车间、船台、滑道、船坞、码头及配套工程项目的数量和规模。 1.3.2 工程预算与初步设计概算的比较。 1.4 有关问题的说明 1.4.1 设计分工：主体设计院及各设计院承担的设计内容。 1.4.2 有关部门的协调意见。 1.4.3 有关问题的说明。 1.5设计文件组成 本工程设计文件分篇或分册组成名称。 2、总图运输 2.1 厂区布置 2.1.1 车间、库(场)等厂区陆域布置。 2.1.2 船台、滑道、船坞、码头等的水、陆域布置。 2.1.3 生产、生产辅助及生活辅助建筑物布置。 2.1.4 生活区布置。
2.2运输 2.2.1 厂内运输方式及运输组织。 2.2.2 厂外运输方式及运输组织。 2.3铁路与道路 2.3.1 铁路参照本编制办法"港口工程"有关章节编写。 2.3.2 道路 道路平面布置、结构型式、基础处理。 2.4 管线综合布置 厂内供电、供热、给排水、通信、动力等管线的综合布置。 3、工艺 3.1 工艺流程 车间、码头、船台、滑道、船坞工艺流程，说明车间生产、码头装卸、船舶上下船台和滑道、船舶进出船坞的作业顺序。 3.2 工艺布置 3.2.1 工艺布置原则、特点。 3.2.2 车间、码头、船台、滑道、船坞工艺布置，结构型式，控制尺度，主要机械设备型号、数量、主要技术参数等。 3.3 操作与维护 3.3.1 重要工作系统，机械设备操作管理和维护要求。 3.3.2 电器控制要求。 4、水工建筑物 4.1 设计条件
水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范 SL 47-94 主编单位：中国水利学会施工专业委员会爆破学组 批准部门：中华人民共和国水利部 1 总则 2 开挖、排水和出渣运输 3 钻孔爆破 4 基础检查处理与验收 附录A 判断爆破破坏或基础岩体质量的标准 附录B 质点振动速度传播规律的经验公式 附录C 新浇筑大体积混凝土基础面上的安全质点振动速度 附加说明 条文说明 中华人民共和国水利部 关于发布《水工建筑物岩石基础开挖工程 施工技术规范》SL47－94的通知 水建［1994］96号 为适应水工建筑物岩石基础开挖工程施工的需要，我部委托中国水利学会施工专业委员会爆破学组为主编单位，对《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SDJ211－83进行了修订，经审查，现批准为中华人民共和国水利行业标准，其编号为SL47－94，自一九九四年七月一日起施行，原规范同时废止。 各地在执行中应注意总结经验，发现问题请函告水利部建设司和主编单位。 本规范由水利部建设司负责解释，水利电力出版社出版发行。 一九九四年三月三十一日
1 总则 1．0. 1 本规范适用于1、2、3级水工建筑物岩石基础开挖工程。1．0．2 编制水工建筑物岩石基础开挖施工组织设计，应符合本规范的规定。 1．0. 3 施工前，建设或设计、勘测单位必须向施工单位提交与施工有关的设计文件、施工图纸，以及工程地质和水文地质资料，并进行技术交底。 1．0．4 施工中，勘测单位必须按照现行《水利水电工程施工地质规程》的规定，进行施工地质工作。 施工地质工作中，若发现实际地质情况与前期地质资料和结论有较大出入，或发现新的不良地质因素，建设、勘测、设计单位必须及时与施工单位协商，以便采取补救措施或修改设计。设计上的重大修改，必须报经原设计审批单位批准。 1．0．5 施工单位必须按照现行《水利水电工程施工测量规范》的规定，进行施工测量工作。 1．0. 6 施工单位必须按照设计文件、施工图纸和本规范施工。 施工单位对设计文件、施工图纸存在异议，可向建设、设计、勘测单位提出意见，但在未接到修改设计通知书或修改图纸时，不得在施工中变更设计。 施工单位应做好施工记录和有关资料、报告等的整理、编制工作。1．0．7 施工单位应积极采取新技术、新材料、新工艺、新设备施工。1．0．8 水工建筑物岩石基础开挖，应采用钻孔爆破法施工。 严禁在设计建基面、设计边坡附近采用洞室爆破法或药壶爆破法施工。 其他部位如需采用洞室爆破法或药壶爆破法施工，必须通过专门试验（或安全技术论证）证明可行和制定补充规定，并经上级主管部门批准。 1．0．9 本规范未作规定者，应执行现行国家或行业标准的有关规定，若仍无规定可循，应由建设、设计、勘测单位和施工单位协商制定补充规定，并经上级主管部门批准。 2 开挖、排水和出渣运输 2．1 开挖 2．1．1 开挖前，施工单位必须提出开挖施工计划和技术措施。2．1．2 开挖应自上而下进行。 某些部位如需上、下同时开挖，应采取有效安全技术措施，并经主管部门同意。 未经安全技术论证和主管部门批准，严禁采用自下而上的开挖方式。2．1．3 设计边坡轮廓面开挖，应采用预裂爆破或光面爆破方法。
第一章 一、试叙述码头按不同方式分类的主要形式、工作特点及其适用范围 答：1、按平面布置分类： 1)、顺岸式：可分为满堂式和引桥式。满堂式装卸作业、堆货管理、运输运营由前向后 连成一片，具有快速量多的特点、联系方便；引桥式装卸作业在顺岸码头完成，堆货、运输需通过引桥运载到后方的岸上进行。适用于建设场地有充足的码头岸线。 2)、突堤式：可分为窄突堤和宽突堤主要运用于海港前者沿宽度方向是一个整体结构， 后者沿宽度方向的两侧为码头结构，码头结构中通过填料筑成码头面。主要运用于海港。 3)、墩式码头：非连续性结构，墩台与岸用引桥链接，墩台之间用人行桥链接、船舶的 系靠由系船墩和靠船墩承担，装卸作业在另设的工作平台上进行。在开敞式码头建设中应用较多。 2、按断面形式分类： 1)、直立式：便于船舶的停靠和机械直接开到码头前沿，有较好的装卸效率。适用于水 位变化不大的港口。 2)、斜坡式：斜坡道前方没有泵船作码头使用机械难以靠近码头前沿，装卸效率低。运 用于水位变化大的上、中游河港或海港。 3)、半斜坡式：用于枯水期较长而洪水期较短的山区河流 4、半直立式：用于高水位时间较长，而低水位时间较短的水库港 3、按结构形式分类： 1)、重力式：分布较广，使用较多，依靠结构本身及其上面填料的重力来保持结构自身 的滑移稳定和倾覆稳定，其自重力大。地基承受的压力大。适用于地基条件较好的 地基。 2)、板桩式：依靠板桩入土部分的侧向土抗力和安设在码头上部的锚碇结构来维持其整 体稳定。除特别坚硬会哦过于软弱的地基外，一般均可采用。 3)、高桩码头：在软弱地基上修建的，工作特点：通过桩台将作用在码头上的荷载经桩 基传给地基 4) 混合结构 二、码头由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：1、码头可分为：主体结构、码头附属结构。主体结构包括上部结构、下部结构和基础。 2、各部分作用： 上部结构：1、将上部结构的构件连成整体2、直接承受船舶荷载和地面使用荷载并将这些荷载传给下部结构3、作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础下部结构和基础：1、支承上部结构，形成直立岸壁2、将作用在上部结构的和本身荷载传给地基。 码头附属设施用于船舶系靠和装卸作业。 三、码头结构上的作用如何分类？其作用代表值如何取值？ 答：A作用分类： 1、按时间的变异分类： 1)、永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其作用代表取值仅有标准值
绪论 1、港口水工建筑物包括码头、防波堤、护岸、船台、滑道和船坞等。 2、码头是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物，它是港口的主要组成部分。 3、防波堤是防御波浪对港口水域的侵袭，保证港口水域有平稳的水面，是船舶在港口安全停泊和进行装卸作业。 4、护岸的作用是使港口或水域的岸边在波浪、冰、流的作用下不受破坏，从而保证护岸上的建筑物、设备和农田等。 5、船台、滑道和船坞是修造船水工建筑物，供船舶下水、上墩和修造之用。 6、港口水工建筑物的共同特点是承受的作用复杂（包括波浪、潮汐、海流、冰凌、风、地震等自然力和使用、施工荷载），施工条件多变，建设周期长，投资较大。 7、我国沿海主要港口在大型化、机械化和专业化方面步入了世界水平。 一．码头概论 8、按平面布置，码头分为顺岸式、突堤式、墩式等。 9、顺岸式根据码头与岸的连接方式分为满堂式和引桥式。 10、突堤式又分为窄突堤式码头和宽突堤式码头。 11、墩式码头由靠船墩、系船墩、工作平台、引桥、人行桥组成。 12、按断面形式，码头分为直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式等。 13、按结构形式，码头分为重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头。 14、重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，故又称为实体式码头。 15、按用途，码头分为货运码头、客运码头、工作船码头、渔码头、军用码头、修船码头等。 16、货运码头按不同的货种和包装方式，分为杂货码头、煤码头、油码头、集装箱码头等。 17、码头有主体结构和码头附属设施两部分组成。主体结构又包括上部结构、下部结构和基础。 18上部结构的作用是：a将下部结构的构件连成整体；b直接承受船舶荷载和地面使用荷载，并将这些荷载传给下部结构；c作为设置防冲设施、系船设施、工艺设施和安全设施的基础。 19、下部结构和基础的作用是：a支承上部结构，形成直立岸壁；b将作用在上部结构和本身上的荷载传给地基。 20、施加在结构上的集中力和分布力，以及引起结构外加变形和约束变形的原因，总称为结构上的作用，分为直接作用和间接作用。 21、码头结构上的作用可按时间的变异、空间位置的变化和结构的反应进行分类，分类的目的主要是作用效应组合的需要。 22、按时间的变异可将作用分为永久作用、可变作用、偶然作用。 23、按空间位置的变化将作用分为固定作用和自由作用。 24、按结构的反应将作用分为静态作用和动态作用。 25、对于承载能力极限状态可分为持久组合、短暂组合、偶然组合。持久组合是永久作用和持续时间较长的可变作用组成的作用效应组合，短暂组合是包括持续时间较短的可变作用所组成的作用效应组合，偶然组合是包含偶然作用所组成的作用效应组合。 26、对于正常使用极限状态，分为持久状况和短暂状况，持久状况分为短期效应（频遇）组合和长期效应（准永久）组合。 27、作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值。 28、码头地面使用荷载包括：堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人群荷载等。
港口海岸水工建筑物课程教学大纲 课程代码：74120110 课程中文名称：港口海岸水工建筑物 课程英文名称：Harbor Coastal and Hydraulic Engineering Construction 学分：2.5 周学时：2.0-1.0 面向对象： 预修要求：理论力学、材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构基本原理、工程地质与水文地质、工程水文学、海岸动力学等 一、课程介绍 （一）中文简介 《港口海岸水工建筑物》课程是港口、航道与海岸工程专业的一门主要专业课，课程主要讲授港口水工建筑物设计计算的基本理论和构造知识。通过本课程的学习，需要掌握港口水工建筑物上的作用及其组合，掌握港口水工建筑物上各种荷载的计算方法，掌握重力式码头、板桩码头、高桩码头、修造船水工建筑物、防波堤设计计算的基本原理、内容、方法、步骤和构造知识，掌握码头设备的性能、作用、设备选型及设备的布置方式，掌握直立式、斜坡式防波堤结构型式及计算方法，掌握防波堤新的结构型式及计算方法。为将来从事港口工程的设计、施工、科研和管理等工作奠定基础。 （二）英文简介 The course “Harbor Coastal and Hydraulic Engineering Construction”is one of the most important basic undergraduate courses in Harbor, Coastal and Offshore Engineering. The course mainly introduces the calculation principle of the different structure design in coastal and offshore engineering. After taking this course, the basic theoretical principles and method for the design and plan of different ports and breakwaters will be well understood. The student will be capable of design the structures after several structure designs will be performed using the above methods during the course. 二、教学目标 (一)学习目标 了解各种型式码头结构构造、受力特点、适用条件以及国内外新型码头结构的发展情况，
附件1 重庆交通职业学院 《水工建筑物》课程标准 1．范围 本标准适用于重庆交通职业学院水利水电工程技术专业。 学时范围：68 学时。 2．制定本标准的依据 2.1 教育部教高[2000]2号：《高等职业学校、高等专科学校和成人高等学校教学管理要点》。 2.2教育部教高［2006］16号：《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》。 2.3重庆交通职业学院各相关《专业人才培养计划》。 2.4 《中华人民共和国职业技能鉴定规范·各相关工种》。 3. 课程性质与作用 《水工建筑物》是水利水电工程技术专业核心课程，其基本任务是让学生初步掌握各种水工建筑物的设计理论和方法、运行管理及科学研究的基本知识，了解各种水工建筑物在水利枢纽中的相互关系及布置原则。其作用是：使学生运用所学知识解决实际工程问题的基本训练，能够绘制一般的水工建筑物的设计图纸，对水工建筑物的模型实验有所了解，并初步掌握某些水工建筑物的施工方法及工序安排。为今后从事大中型水利水电工程的施工、管理打下基础。同时，为学习后续专业知识和专业技能，打下坚实基础。 4．本课程与其它课程的关系 5. 课程总体设计思路 5.1课程设置依据
以工程项目中相关典型工程测量任务和职业能力分析为依据，确定课程目标，设计课程内容，以各阶段工作项目为线索构建各项任务，引领课程。 课程结构以各种工程的勘测设计、施工、竣工运营管理顺序为线索进行设计，包括角度、距离、高差等基本测量、点位放样方法步骤、高程放样方法步骤、工业与民用建筑施工测量、工程建筑物变形测量等项目。通过课堂实习，训练学生的实际动手能力。 5.2课程目标定位 该课程的教学目标是培养学生具备各种工程施工中平面点位测设和高程位置测定、测设的能力，能进行各种工程轴线(中线)测设、施工放样测量；具有各种工程项目的变形观测能力。即 （1）掌握各种工程施工放样的原理、方法； （2）掌握各种工程变形观测的原理、方法。 通过本课程的学习，能够正确应用工程测量理论、知识解决各种工程实际问题，熟练使用全站仪、水准仪等测量仪器、设备，形成实事求是、严谨、细致、真实、客观的良好素质，在此基础上形成以下职业能力。 （1）熟练操作各种仪器完成各种工程施工放样工作； （2）熟练操作各种仪器完成各种工程变形观测工作； 5.3课程内容选择原则 课程内容的选取，紧紧围绕完成工作项目的需要，突出我校交通特色，以工程施工测量基本测量工作为重点，充分考虑学生对理论知识的掌握和应用，融合相关“工程测量工”（包括中级工和高级工）职业资格证书、测绘技能大赛对知识、技能和态度的要求。 5.4课程项目设计（或学习情景设计等） 采用校企结合、工学结合的“项目引导、任务驱动”教学模式。每个任务的学习都以工程项目建设过程为载体，设计相应教学活动，以工作任务为中心整合理论与实践，实现教、学、做一体。 模拟工程现场任务完成情况，培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力和团队协作精神，体现“在做中学”的教学思路。 6.课程目标 6. 1知识目标
第一章绪论作业 一、填空 1、按用途一般性水工建筑物可分为、、、 、。 2、水力发电的两个基本要素是、。 3、水工建筑物按使用时间可分为、。 二、名词解释 1．水利工程 2．水利枢纽 3．水工建筑物 三、论述题 1、什么是水工建筑物？与其它建筑物相比，水工建筑物有些什么特点？ 2、水利枢纽及水工建筑物为什么要分等分级？分等分级的依据是什么？ 3、与火电站相比，水电站有哪些特点？ 4、水工建筑物有哪几类？各自功用是什么？ 第二章重力坝作业 一、填空题 1.重力坝是指。其坝轴线一般为直线，垂直于坝轴线方向设，将坝体分成若干个坝段，每一个坝段相当于固接于地基上 的。 2.坝高是指之间的高度。 3.重力坝按坝高可分为、、三类。按泄水条件可分 为、。按坝体结构形式可分为、、 和。 4.重力坝承受的主要荷载是、、这三项荷载，控制坝体剖面尺寸的主要指标是、，重力坝的基本剖面是形。 5.挑流消能一般适于。挑射角度一般为20°~25°。若挑射角度加 大，增大，且加深。 +hz+hc, 6.非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位，其高出库水位的高度为：△h=h L 表示，hz表示，hc表示。 其中h L 7.按承载能力极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。 8.按正常使用极限状态设计时，应考虑和两种作用效应组合。 9.溢流坝既是，又是。因此，坝体剖面设计时除满足稳定和强度要求外，还要满足的要求，同时要考虑下游的消能问题。 10.溢流坝的溢流面曲线由顶部的、中间的、底部的组成。 11.不设闸门时，溢流坝的坝顶高程等于水库的水位。 12.单宽流量的大小是溢流坝设计中一个很重要的控制指标。如果单宽流量越大， 对不利，但对有利。 13.闸墩的断面形状应使，减小水头损失，墩头的形状常 用、、等。 14.重力坝的泄水孔按其作用分为、、
《港口水工建筑物》课程设计指导书 课程名称：《港口水工建筑物》课程设计 学时数：96学时 学分数：3 开课系（部）、教研室：河海建筑工程系港工教研室 执笔人：周世良王多垠 编写时间：2001年10月 一、设计目的 《港口水工建筑物》是港航工程专业重要的专业技术课之一，具有很强的理论性和实际应用性。通过课程设计，可以使学生较系统地掌握港口水工建筑物特别是高桩码头的设计理论和计算方法，培养学生综合利用所学的理论知识分析解决实际问题的能力、利用和查阅资料的能力、独立工作的能力以及计算机应用能力，为使学生成为合格的工程师或设计师打下扎实的基础。 二、设计任务 完成顺岸式码头一个泊位的设计，结构设计部分重点完成面板设计及横 向排架计算，并绘制码头的平面、立面及横断面图各一张。 三、基本内容与要求 （一）、设计基本内容 1、概述 设计任务书所给定的码头是顺岸式码头泊位中心的一个泊位。该码头前 方平台的施工程序大致如下： 1）、预制桩、面板、纵梁等所有预制构件； 2）、挖泥； 3）、打桩、夹桩； 4）、抛填块石； 5）、安装靠船构件、现浇下横梁； 6）、砼强度达70%后，安装纵梁、靠船构件、水平撑、面板； 7）、现浇上横梁、纵梁接头、面板面层； 8）、安装码头设备。 设计中必须考虑施工程序和施工方法对计算图式和荷载取值的影响。 2、面板设计 1）、设计内容及步骤 （1）、拟定断面尺寸，这一步已由设计任务书给出； （2）、荷载分析及计算； （3）、内力计算； （4）、配筋计算（略）； （5）、绘制面板的配筋图（略）。 2）、荷载分析及计算
面板所受荷载有：自重：20Kpa的堆货荷载，10T轮胎式起重机和铁路 荷载。冲击系数1+μ=1.15。 轮胎吊可能沿板跨行驶，也可能垂直板跨行驶，应按最不利布置进行计算。 3）、板的内力计算 （1）、计算跨度 按规范第五篇2.3.1条规定确定。 （2）、设计中可只进行中板计算。 （3）、预制板为简支板，迭合板为整体板，应注意所受荷载的不同。 （4）、关于集中力的有效分布宽度 b，在跨中和支座附近应分别计算。 （5）、10T轮胎吊的荷载取值。 ①、不打支腿吊重3T时，取同一断面上的较大两个轮压。例如，垂直板跨行驶时， 只取E、F轮压计算。如图1示。 ②、打支腿吊重10T时，只取最大支腿压力计算。 （6）、关于机车轮压在板上的传递。 ①、轨道采用P43钢轨，直接铺设在面板上； ②、假定轮压通过钢轨按45°传递（见图2），作用在一根钢轨上的荷载为轴重的一 半； ③、在计算时，铁路荷载图式中的集中荷载计算： q=187/1.5=125KN/m 4）、配筋计算（略） 3、横向排架计算 梁板式高桩码头横向排架计算，主要是确定桩力和横梁内力。计算情 况一般分为施工期和使用期两种。施工期只考虑下横梁和桩受力，使用期应分析最不利荷载情况，分别考虑高、低水位时与相应的最不利荷载情况的组合。 由于码头作用荷载情况复杂，一般可先对各种单位力进行内力计算，然后与相应的荷载值相乘得出其内力值，再按可能的情况组合迭加，求出横梁的内力以及最大压桩力和最大拉桩力。 1）、计算方法 横向排架的计算采用精确法，注意施工时期和使用时期的计算简图以及结构断面的不同。 2）、荷载 （1）、横向排架所受的自重是分阶段加上去的，计算时应加以注意。 （2）、门机和铁路荷载的布置，以排架受力最大为原则，一线火车和二线火车有可能单独作用，也有可能同时作用，应分别计算。铁路荷载作用在门机梁（L2）上的作用力按简支梁用比例法求得（如图4示），然后按刚性支承连续梁求得作用在排架上的计算荷载。为减轻工作量，可只计算两台门机同时工作的情况。 （3）、船舶荷载中系缆力和撞击力不可能同时出现，组合时应加以注意。 3）、横行排架计算 本次设计的横向排架为三跨，未知弯矩有二个，除两端悬臂以外，横向排架上的集中力均为作用在纵梁放置处，计算时先分别求出在单位竖向力及单位弯矩作用下，横梁的内力及桩力，然后再乘以实际相应荷载值。水平力可考虑全部由叉桩承受。 横梁的计算跨度取单桩轴线和叉桩的桩轴线交点的垂线与梁底面交点之间的距离。由于计算图式的取用与实际结构情况有差异，一般应对支座处的内力值进行削峰处理。 在进行横向排架计算时，轮胎吊不计算，每个同学都应完成各种荷载作用下横向排架的
2018年硕士研究生入学考试《港口与海岸水工建筑物》复试大纲 一、目的和要求 通过考试，了解考生对本专业的主要专业课知识的掌握情况、理解能力、分析能力、基础理论和专业知识的综合运用能力以及考生从事专业技术研究工作的基本素质。 二、考试范围 1、码头的基本组成及其作用；码头型式和作用在码头结构上的作用及其分类；作用代表值的确定以及作用效应组合等； 2、重力式码头：结构型式、特点及其适用条件、一般构造、一般计算内容、地基处理方法； 3、板桩码头：码头构造、单锚板桩墙计算的基本内容、计算方法和计算步骤； 4、高桩码头：码头型式与构造，一般计算：板的内力计算、桩台特点及刚性桩台与柔性桩台的计算方法和计算步骤； 5、防波堤：防波堤的作用、型式及其适用范围、设计波浪的确定、斜坡堤设计、直立堤前波浪形态和波压力计算与直立堤的设计计算主要内容； 6、修造船水工建筑物：类型及其各自的型式、船坞坞室的结构型式等内容。 三、考试内容 1、码头的分类及其使用范围与码头的基本组成及其作用； 2、可靠度的含义；结构的正常功能； 3、作用的分类、作用代表值的确定、作用效应组合及其原则； 4、重力式码头的特点、一般适用范围以及重力式码头的常用结构型式、主要组成及其作用； 5、重力式码头的设计状况、一般计算内容及对应采用的极限状态和作用效应组合； 6、重力式码头断面设计的主要内容及其基本要求； 7、减少作用于重力式码头上的永久土压力的有效措施； 8、板桩码头的基本组成、主要的结构型式、构造和特点； 9、拉杆失事的原因及防治措施； 10、板桩码头的锚碇类型及其受力特点与适用条件；
11、板桩码头的计算内容有那些？其常用得计算方法及其适用范围； 12、高桩码头的特点及适用条件、组成及上部结构的主要型式； 13、高桩码头横向排架中桩基布置原则； 14、进行高桩码头桩力计算时如何考虑上部结构刚度的影响； 15、在板梁式码头中，对于由叉桩和直桩支承的板梁式码头的横梁计算，可如何简化？ 16、全部由直桩支撑的梁板式码头的横梁排架按弹性支承刚架计算时，可如何简化？ 17、防波堤的作用、结构的类型及其适用条件； 18、防波堤的布置内容与布置原则； 19、防波堤前的波浪形态； 20、船坞坞室断面结构型式类型、工作原理及其适用条件； 21、纵向滑道和横向滑道的一般特点。 四、主要参考书 1王元战主编，《港口与海岸水工建筑物》（第一版），人民交通出版社，2013年
《水工建筑物》教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程性质、目的与任务 水工建筑物课程是中央广播电视大学水利水电工程与管理专业的专业必修课程。通过本课程的学习，使学生掌握各种常见水工建筑物的型式及设计基本理论和方法，各种常见水工建筑物在各种水利枢纽中的布置原则，以及运行管理技术。通过本课程的学习，使学生能够运用所学知识解决基层水利单位的工程实际问题，配合其它有关课程的学习，为今后从事水利水电工程施工、运行、管理和维修等工作打下基础。 二、与其它课程的联系 学习本课程应具备数学、工程力学、工程制图、水力学、工程地质与土力学、建筑材料、水资源管理等基础课和专业基础课的基本知识。 本课的后续课程：水利工程施工、水利工程管理等。 三、课程的特点 本门课是一门理论性与实践性都较强的综合性专业课，涉及的知识面广。在学习过程中，要综合运用基础理论，通过课程实训等环节，锻炼培养解决实际问题的能力。水工建筑物种类繁多，型式多种多样，在学习过程中，只能重点学习几种典型建筑物，了解其一般规律。 四、教学总体要求 根据本课程的特点，学生学完本课以后，应达到下列基本要求。 １、对重力坝、拱坝、土石坝、水闸及河岸泄水建筑物（其中包括溢洪道和泄水隧洞）的工作原理及工作条件，有较深的理解；对其它水工建筑物的基本型式和工作原理有一般的了解。 ２、懂得从安全、经济、适用的原则出发，根据任务和具体条件选择水工建筑物的型式、确定其基本尺寸，初步掌握其设计方法和步骤。 ３、能根据水工建筑物的工作原理和特点，设计其主要细部构造。 4、了解水利枢纽中各种水工建筑物的布置原则，以及具体的地形、地质、水文、施工、运用等条件对水工建筑物的影响。 五、课程教学要求的层次
第一章 1.何为实体式，何为透空式？为什么说实体式比透空式适应超载和工艺变化的能力强？ 重力式码头，板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿有连续的挡土结构，称为实体式码头。一般的高桩码头和墩式码头的下部不连续，为透空式码头。实体式码头大多依靠结构本身及填料的重力来保持结构自身的滑移稳定和倾覆稳定，能够承受较大的船舶和冰凌的撞击力，耐久性好，对不均匀沉降适应性好，主要计算荷载是水平荷载，而透空式码头耐久性差，所以相比透空式码头，更适应超载和工艺变化。 2.作用按时间变异分哪几种？如何选取作用的代表值？ 按时间的变异分类： 作用的代表值分为标准值、频遇值、准永久值三种。 永久作用：在设计基准期内，其量值随时间的变化与平均值相比可忽略不计的，其作用代表取值仅有标准值 可变作用：在设计基准期内，其量值随时间变化与平均值相比不可忽略的作用，其作用代表取值有标准值、频遇值和准永久值 偶然作用：在设计基准期内，不一定出现，但一旦出现其量值很大而且持续时间很短的作用，其作用代表取值一般根据观测和试验资料或工程经验综合分析确定。 3、何为安全系数设计方法？何为可靠度设计方法？为什么说可靠度设计方法比安全系数设计方法优越？ 安全系数设计方法：传统的设计原则是总抗力不小于总荷载效应，其可靠性用单一的安全系数K表示，即： 可靠度设计方法：采用概率可靠度的方法，把安全系数K改为对应基本变量的分项系数的方法进行设计。 优点，定量的考虑了抗力和荷载作用的随机性，不同的荷载效应采用不同的系数，可靠度的指标更好的反映了工程安全度的实质。 4试述三种设计状况，两种极限状态与作用组合之间的关系？（要给出必要的公式）两种极限状态：承载能力极限状态、正常使用极限状态 三种设计状况：持久状况、短暂状况、偶然状况 A、在正常条件下，结构使用过程中的状况为持久状况，按承载能力极限状态的持 久组合 B、结构施工和安装等持续时间较短的状况为短暂状况，对此状态宜对承载能力极 限状态的短暂组合进行设计 C、在结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状态，应按承载能力极限状 态的偶然组合进行设计 5.如何确定码头的前沿地带，前方堆场和后方堆场，对于集装箱码头如何选择这三个区域的荷载值？ 前沿地带：码头前沿线向后一定距离的场地，其宽度根据装卸工艺确定。对于有门机的码头，
《水工建筑物》教学大纲 一、课程编号: 0201085 二、课程名称:水工建筑物 （Hydraulic Structure） 三、学分/学时： 4.0/（课内64学时，课外64学时） 四、教学对象:水利水电工程专业本科生 五、先修课程:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、建筑材 料、工程地质等 六、课程属性：专业必修课 七、开课单位：水利水电工程学院水电系 八、使用教材：《水工建筑物》沈长松王世夏林益才刘晓青编著中国水利水电出版社2008.01 九、教学目标： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，本课程的主要任务是使学生掌握各种水工建筑物的基本原理、设计方法用主要构造等。培养学生掌握专业知识的能力、分析和解决实际工程问题的能力。 十、课程要求： 水工建筑物是水利水电工程专业的一门重要的专业课，要求学生熟练掌握各种水工建筑物的工作原理、设计方法和步骤，具体包括剖面设计、应力分析、稳定分析、地基处理、些水建筑物的水利设计、消能防冲设计等，要求学生掌握和了解输水建筑物的选型、组成和布置、水利枢纽布置等，为使学生更好地掌握本课程的知识要点，配置如下实践性环节： 1、作业4-5次； 2、进行一次期中测验； 3、课内随堂小作业3-4次； 4、课程设计1次（具体内容要求单列）。 十一、教学内容基本要求： 第一章绪论（4学时） ?知识要点：水资源、水利枢纽、水工建筑物、水利枢纽对环境的影响、水利水电工程的建设程 序、水工建筑物的设计方法等。 ?重点难点：水工建筑物的设计方法及研究途径。
?教学方法：课堂讲授，利用大量工程图片介绍我国水利建设成就。 第二章岩基上的重力坝（16学时） ?知识要点：重力坝的工作原理和特点、重力坝的稳定分析、重力坝的应力分析、非溢流重力坝 的剖面设计、溢流重力坝和坝身泄水孔、重力坝的材料与构造、重力坝的基础处理、宽缝重力坝与空腹重力坝及碾压混凝土重力坝等。 ?重点难点：安全系数法、极限状态法、增稳措施、材料力学法、垂直正应力呈线性分布、坝顶 溢流、大孔口、坝身泄水孔、四种消能方式、横缝、止水、纵缝、帷幕灌浆等。 ?教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第三章拱坝（10学时） ?知识要点：拱坝的工作原理和特点、拱坝布置、拱坝应力分析、拱座稳定分析、拱坝的构造及 地基处理等。 ?重点难点：拱梁交点变位一致、拱梁应力自行调整、应力分析方法、温度对稳定应力的影响等。 ?教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第四章支墩坝（2学时） ?知识要点：支墩坝的工作原理和特点、平板坝、连拱坝、大头坝及支墩坝坝身过水设施等。 ?重点难点：结构计算分析。 ?教学方法：课堂讲授。 第五章土石坝（10学时） ?知识要点：土石坝的特点、土石坝的剖面和基本构造、土石坝的筑坝材料、土石坝的渗流分析、 土石坝的稳定分析、土石坝应力应变分析、土石坝的裂缝及其控制、土石坝的地基处理、混凝土面板堆石坝等。 ?重点难点：土石坝的类型、坝顶不能过水、坝身不宜埋管、渗流分析的水力学方法、坝坡失稳 的几种破坏型式及相应的稳定分析方法、排水设备的型式及对浸润线和坝坡稳定的影响、渗流破坏的类型及发生部位、防止渗透破坏的措施、地基处理措施。 ?教学方法：讲授、自学、讨论相结合。 第六章河岸溢洪道（4学时） ?知识要点：正槽溢洪道、侧槽溢洪道及其它形式的溢洪道。 ?重点难点：收缩段、弯曲段设计。 ?教学方法：课堂讲授、自学。 第七章水工隧洞（4学时）
1:上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室，保护__两岸和闸基__免遭冲刷，并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有消力池、__海漫__、防冲槽等。 3、海漫要有一定的柔性，以适应下游河床可能的冲刷；要有一定的粗糙性以利于进一步消除余能；要有一定的透水性以使渗水自由排出。 6、隧洞进口建筑物的型式有__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大，稳定性相对较差，需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置，坡度变化不宜太多，当坡度由陡变缓时，应在变坡处用__反弧段__连接，坡度由缓变陡时，应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压洞__、__无压洞__两种形式，___________更能适应地质条件较差的情况，但其_________复杂，所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩__之间的空隙，使之结合紧密，共同受力，以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 1．水闸是渲泄水库中多余洪水的低水头建筑物。（×） 2．辅助消能工的作用是提高消能效果，减少池长和池深，促成水流扩散，调整流速分布和稳定水跃。（√） 3闸下渗流使水闸降低了稳定性引起渗透变形和水量损失。（√） 4．水闸的水平防渗设备指的是铺盖，垂直防渗设备指的是齿墙、板桩和防渗墙。（√）5．整体式平底板常在顺水流方向截取若干板条作为梁来进行计算。（√） 6．正槽溢洪道泄槽的底坡常小于临界坡降，以使水流平稳。（×） 7．围岩地质条件比较均一的洞身段不设施工缝。（×） 8．无压隧洞由于内水压力较大，从水流及受力条件考虑，一般用圆形断面。（×） 9．隧洞中常需要临时性支护和永久性衬砌，以承受围岩压力。（×） 10．溢洪道设闸门时，堰顶高程低于水库的正常蓄水位。（√） 1、水闸地下轮廓线的布置原则是什么？砂性土地基和粘性土地基地下轮廓线的布置有何不同？（6分） 防渗设计一般采用防渗与排水相结合的原则。即在高水位侧采用铺盖、板桩、齿墙等防渗设施，用以延长渗径减小渗透坡降和闸底板下的渗透压力；在低水位侧设置排水设施，如面层排水、排水孔或减压井与下游连通，使地基渗水尽快排出， 对粘性土地基，布置轮廓线时，排水设施可前移到闸底板下，以降低板下的渗透压力，并有利于粘性土加速固结，以提前闸室稳定性，防渗常用水平铺盖而不用板桩。 对于砂性土地基，当砂层很厚时，采用铺盖与板桩相结合的型式，排水设施布置在护坦上。必要时，铺盖前端再加设一道短板桩；当砂层较薄，下面有不透水层时，将板桩插入不透水层。 2、水闸下游冲刷破坏的主要部位是哪些？如何进行处理？（6分）
考试范围: 一、填空题 1.按平面布置分类，码头可分为顺岸式、突堤式、墩式、岛式等。 2.按断面形式分类，码头可分为直立式、斜坡式、半直立式、半斜坡式、多级式。 3.按结构型式分类，码头可分为重力式码头、板桩码头、高桩码头、混合式码头（其他 码头型式）等。 4.重力式码头、板桩码头和具有前板桩的高桩码头，码头前沿具有连续的实体结构，故又 称为实体式码头。 5.码头由主体结构和码头附属设施两部分组成。主体结构又包括上部结构、下部结 构和基础。 6.承载能力极限状态可分为持久组合、短暂组合、偶然组合三种组合。 7.码头结构上的作用可按时间变异、空间变异、结构的反应进行分类，分类的目的主要 是作用效应组合的需要。 8.按时间的变异可将作用分为永久作用、可变作用、偶然作用。 9.作用在码头建筑物上的船舶荷载按其作用方式分为船舶系缆力、船舶挤靠力、船舶撞 击力。 10.码头地面使用荷载包括堆货荷载、流动起重运输机械荷载、铁路荷载、汽车荷载、人 群荷载。 11.按墙身结构，重力式码头可分为方块码头、沉箱码头、扶壁码头、大圆筒码头、格性钢 板桩码头、干地施工的现浇混凝土和浆砌石码头等 12.为适应地基的不均匀沉降和温度的变化，重力式码头必须沿长度设置沉降缝、伸缩缝。 13.方块码头按其墙身结构分为实心方块、空心方块、异形块体。 14.沉箱按平面形式分为矩形、圆形两种。 15.胸墙一般采用现浇混凝土胸墙、浆砌石胸墙、预制混凝土块体胸墙三种型式。 16.抛石基床有暗基床、明基床、混合基床三种。 17.抛填棱体的断面形式有三角形、梯形、锯齿形三种。 18.地基沉降包括均匀沉降和不均匀（差异）沉降。 19.大直径圆筒码头主要是靠圆筒、筒内填料整体形成的重力来抵抗作用在码头上的水平 力。 20.对于建筑物与地基整体滑动的抗滑稳定性一般采用圆弧滑动法进行验算。 21.板桩码头按板桩墙结构可分为普通板桩墙、长短板桩结合、主桩板桩结合、主桩挡板结 合。 22.板桩码头建筑物的主要组成部分有：板桩墙、拉杆、锚碇结构、导梁、帽 梁和码头附属设施。 23.高桩码头按上部结构分类，可分为板梁式、桁架式、无梁板式、承台式四种。（高桩 墩式） 24.按受力情况分，梁形有简支梁、连续梁和悬臂梁。板形有单向板和双向板。 25.钢筋混凝土桩主要类型有预制混凝土方桩、 PHC管桩、大管桩、灌注桩。 26.板梁式码头上部结构主要由面板、纵梁、横梁、桩帽和靠船构件组成。 27.桩台为预制安装结构时，为了预制梁和板的安装，桩的顶端设置桩帽，以调整打 桩时产生的桩顶高程、桩位的偏差。 28.横梁是板梁式高桩码头的主要受力构件，作用在码头上的几乎所有荷载都通过它传 给基桩。
《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。
一、填空题 1、上游连接段用以引导__过闸__水流平顺地进入闸室，保护__两岸和闸基__免遭冲刷，并与__防渗刺墙__等共同构成防渗地下轮廓，确保在渗透水流作用下两岸和闸基的抗渗稳定性。 2、水闸消能防冲的主要措施有消力池、__海漫__、防冲槽等。 6、隧洞进口建筑物的按其布置及结构形式分为__竖井式_、___塔式___、__岸塔式__、___斜坡式__。其中__塔式__受风浪、冰、地震的影响大，稳定性相对较差，需要较长的工作桥。 7、正槽式溢洪道一般由_ 进水渠_ 、_控制段_、__泄槽__、消能防冲措施_ 、__出水渠__五部分组成。其中___控制段___控制溢洪道的过水能力。 8、泄水槽纵剖面布置，坡度变化不宜太多，当坡度由陡变缓时，应在变坡处用__反弧段__连接，坡度由缓变陡时，应在变坡处用__竖向射流抛物线__连接。 9、水工隧洞按水流状态可分为__有压隧洞_、__无压隧洞__两种形式，___________更能适应地质条件较差的情况，但其_________复杂，所以应避免平面转弯。 10、回填灌浆是填充__衬砌__与__围岩_之间的空隙，使之结合紧密，共同受力，以改善__传力__条件和减少__渗漏__。 1、河岸溢洪道的类型主要有正槽式式、侧槽式、井式和虹吸式四种。
3、海漫应具有一定的粗糙性，利于进一步消除余能；具有一定的透水性，以便排出渗水；具有一定的柔性，适应河床的变形。 4、坝下涵管为了有效地防止集中渗流，在涵管1~2m的范围内用回填粘土做防渗层，这个防渗层称为涵衣。 5、土石坝管涌渗透变形中使个别小颗粒土在孔隙内开始移动的水力坡降称为临界坡降；使更大的土粒开始移动，产生渗流通道和较大范围内破坏的水力坡降称为破坏坡降。 6、在土石坝的坝坡稳定计算中，可用替代法考虑渗透动水压力的影响，在计算下游水位以上、浸润线与滑弧间的土体的滑动力矩时用饱和重度，计算抗滑力矩时用浮重度。 7、不平衡剪力在闸墩和底板进行分配时可采用弹性地基梁法和反力直线法。 8、水闸按照其所承担的任务分为节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸和挡潮闸。 9、过闸水流形态复杂，易发生的不利流态有波状水跃和折冲水流。 10、无压隧洞多采用圆拱直墙形断面。 11、土石坝砂砾石地基处理属于“上防”措施铅直方向的有粘性土截水墙、板桩、混凝土防渗墙和帷幕灌浆。