拱壩的構造與地基處理

1、拱壩的構造和地基處理教學文本水工建筑物教學資源庫項目組編寫2014 年 9 月目錄1. 教案計劃表 .- 3 -2. 教學實施 .- 3 -【步驟 l 】復習鞏固 .- 3 -【步驟 2】結合工程案例引入新課內容.- 4 -【步驟 3】課程介紹及知識講授 .- 4 -（一）拱壩的構造 .- 4 -（二）拱壩的地基處理 .- 6 -【步驟 4】案例講解 .- 7 -【步驟 5】學生實訓 .- 7 -【步驟 6】評價及反饋 .- 7 -1.教案計劃表表 1 教案計劃表單元名稱項目名稱教學地點教學目標拱壩的構造與地基處理項目三拱壩設計多媒體教室學生角色知識目標技能目標（ 1）了解地基處理與重力（1)

2、 .拱壩構造；壩的異同；（2）拱壩的地基處理。（ 2）能理解拱壩的構造。學時1設計輔助人員態(tài)度目標（ 1）能按時到課， 遵守課堂紀律，積極回答課堂問題，按時上交作業(yè)（ 2）課下能積極認真練習教室布置的工作任務（ 3）認真完成老師布置的預習任務。能力訓練任務及案例教學重點、難點教學方法、手段教學組織過程教學條件作業(yè)備注（ 1）完成案例任務 1：該拱壩的壩頂厚度是多少？；（ 2）完成案例任務 2：分別說明泄洪孔和引水隧洞的位置以及尺寸；（ 3）完成案例任務 3：說明地基條件及可能采取的工程措施。重點：拱壩的構造。難點：拱壩地基處理與重力壩的異同?。案例法，講練結合法，黑板、多媒體課件，動畫。復習鞏

3、固：拱壩的泄流與消能方式。引入新課：教師用“案例法”引入工程案例，提出問題（拱壩的構造有哪些？拱壩的地基處理措施？） 讓學生根據已掌握的基礎知識分組討論解決問題，教師輔導評價；然后，講述拱壩的構造和拱壩地基處理。布置練習（通過課后查找資料，加深對拱壩的構造和地基處理的理解） ，教師輔導答疑，教師提供答案，評價此過程。工程案例；練習題；課程相關課件?；A試題（填空、選擇題等）、技能訓練習題2.教學實施【步驟 l】復習鞏固教學地點教師任務學生任務教學條件時間（分鐘）多媒體教室學習任務引入與教師互動回答多媒體課件7（1） 復習鞏固：拱壩的泄流方式和消能方式?！静襟E 2】結合工程案例引入新課內容案例

4、1：貴州松柏山水庫（詳見拱壩布置案例2）（1）案例驅動任務1）該拱壩的壩頂厚度是多少？；2）分別說明泄洪孔和引水隧洞的位置以及尺寸；3）說明地基條件及可能采取的工程措施。（ 2）引入新課：1）拱壩構造有哪些？2）拱壩的地基處理措施？【步驟 3】課程介紹及知識講授教學地點教師任務學生任務教學條件時間（分鐘）1. 拱壩的構造；聽課，獲取有關多媒體多媒體教室2. 拱壩地基處理措施。30知識和信息課件（注：標注“”為重要內容） 。( 一)拱壩的構造1. 壩體分縫原因：為便于施工期間混凝土散熱和降低收縮應力，需要分段澆筑，各段之間設有收縮縫。類型： (1) 橫縫拱壩橫縫一般沿徑向或接近徑向布置。橫縫間距

5、一般為1520m。(2) 縱縫對厚度大于 40m的拱壩，可考慮設置縱縫。相鄰壩塊間的縱縫應錯開，縱縫的間距約為 2040m。圖 1 拱壩的橫縫和縱縫2. 壩頂壩頂寬度依據交通要求確定。當無交通要求時，非溢流壩的頂寬一般不小于3m。溢流壩段壩頂布置應滿足泄洪、閘門啟閉、設備安裝、交通、檢修等的要求。圖 2圖 33. 壩體防滲和排水拱壩上游面應采用抗?jié)B混凝土，其厚度約為（ 1/10-1/15 ）H，H為壩面該處在水面以下的深度。壩身內一般布置有豎向排水管，排水管與上游壩面距離為（1/10-1/15 ）H為且不少于 3m。排水管與縱向廊道分層連接。排水管間距 2.5m3.5m,內徑為1525cm,多

6、數為無砂混凝土。圖 4 排水管與廊道連接4. 廊道為滿足檢查，觀測，灌漿，排水和壩內交通等要求， 需要在壩體內設置廊道與豎井。廊道的斷面尺寸、布置和配筋基本上和重力壩相同。5. 壩體管道及孔口壩體管道及孔口用于引水發(fā)電、供水、灌溉、排沙及泄水。管道及孔口的尺寸、數目、位置、形狀應根據其運用要求和壩體應力情況確定。圖 56. 重力墩重力墩是拱壩壩端的人工支座。 對形狀復雜的河谷斷面， 通過設重力墩可改善支承壩體的河谷斷面形狀。圖 6 龍羊峽水電站樞紐布置圖 7（二）拱壩的地基處理1. 地基處理目的：（ 1）具有整體性和抗滑穩(wěn)定性；（ 2）具有足夠的強度和剛度；（ 3）具有抗?jié)B性、滲透穩(wěn)定性和有利

7、的滲流場；（ 4）具有在水長期作用下的耐久性。2. 壩基處理考慮要素：（ 1）壩址地質條件和基巖的物理力學性質；（ 2）壩體和地基之間的相互關系、泄洪建筑物的布置、施工技術等；（ 3）工程安全、經濟和有效的處理方案。3. 壩基處理措施（1）壩基開挖；（2）固結灌漿；（ 3）防滲帷幕；（ 4）壩基排水；（5）斷層破碎帶和軟弱夾層的處理。處理方法同重力壩，但要求更為嚴格，尤其兩岸壩肩的處理更為重要。【步驟 4】案例講解教學地點教師任務學生任務教學條件時間（分鐘）（1）通過案例講解使學生了解拱壩基本尺寸規(guī)范要多媒體教室求；聽課，獲取有關多媒體15（2）通過案例講解使學生了解拱壩的基本構造；知識和信息課件（ 3）通過案例講解使學生了解拱壩地基處理措施。【步驟 5】學生實訓教學地點教師任務學生任務教學條件時間（分鐘）布置背景資料分接受任務30（在課堂提示在課后多媒體教室析實訓任務分組進行背多媒體課件， 背景資料完成）輔導、解惑景資料分析教學內容及要求：提供已建拱壩的資料， 讓學生通過工程圖紙讀出基本尺寸， 通過工程資料了解其構造