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水工建筑物教学
水工建筑物教学文本
1-
版权所有,仿冒及翻印必究
《跌水与陡坡》教学文本
《水工建筑物》教学资源库项目组编写
2014年9月
目录
TOC\o\h\z\u1教案计划表 -3-
2教学实施 -3-
【步骤l】复习巩固和引入新课 -3-
【步骤2】课程介绍及知识讲授 -4-
【步骤3】应用案例讲解 -6-
【步骤4】实训任务布置(或提问) -8-
【步骤5】学生实训 -8-
【步骤6】评价及反馈 -8-
1教案计划表
表1教案计划表
任务名称:
跌水与陡坡
学时:
2
项目名称
渠系建筑物设计
任务名称
跌水与陡坡
教学地点
多媒体教室
学生角色
设计辅助人员
教学目标
知识目标
技能目标
态度目标
(1)理解落差建筑物的适用条件。
(2)掌握跌水的作用。
(3)掌握跌水的类型。
(4)掌握跌水的组成。
(5)掌握陡坡的作用。
(6)掌握陡坡的类型。
(7)掌握跌水的组成。
(1)能根据地形情况判断设计何种落差建筑物;
(2)能科学合理的布置落差建筑物。
(3)能绘制跌水和的施工图纸。
(4)能正确阅读陡坡和跌水的施工图纸。
(1)能按时到课,遵守课堂纪律,积极回答课堂问题,按时上交作业;
(2)课下能积极认真练习教室布置的工作任务;
(3)认真完成老师布置的预习任务。
能力训练任务
及案例
(1)完成案例任务:明确跌水的组成;
(2)完成案例任务:明确陡坡的组成;三
教学重点、难点
重点:跌水和陡坡的作用。
难点:跌水和陡坡的组成。
教学方法、手段
案例法,讲练结合法,黑板、多媒体课件,动画。
教学组织过程
复习倒虹吸管的适用情况、总体布置和构造型式、水力计算,教师引入工程案例,提出问题让学生根据已讲的基础知识分组讨论解决问题,教师辅导评价,学生进行基础知识的练习,教师辅导答疑,教师提供答案,评价此过程。
教学条件
工程案例;练习题;课程相关课件。
作业
基础试题(填空、选择题等)、技能训练习题
备注
2教学实施
【步骤l】复习巩固和引入新课
教学地点
教师任务
学生任务
教学条件
时间(分钟)
多媒体教室
学习任务引入
与教师互动回答
多媒体课件
5
⑴复习巩固:倒虹吸的布置形式及要求。
⑵引入新课(案例):
1)何谓落差建筑物?落差建筑物得类型?
2)跌水的构成?陡坡的构成?
【步骤2】课程介绍及知识讲授
教学地点
教师任务
学生任务
教学条件
时间(分钟)
多媒体教室
1.落差建筑物的概念(特征、结构组成和工作原理);
※2.跌水的构成及布置;
※3.陡坡的构成及布置。
(注:标注“※”为重要内容)。
听课,获取有关知识和信息
多媒体课件
40
一、落差建筑物的类型
当渠道通过地面过陡的地段时,为了保持渠道的设计比降,避免大填方或深挖方,往往将水流
落差集中,修建建筑物联接上下游渠道,这种建筑物称落差建筑物。
落差建筑物有跌水、陡坡、斜管式跌水和跌井式跌水等四种。其中跌水和陡坡应用最广。
落差建筑物的设计,除满足强度和稳定要求外,水力设计是重要内容。布置时应使进口前渠道
水流不出现较大的水面降落和雍高,以免上游渠道产生冲刷或淤积,出口处必须设置消能防冲设施,避免下游渠道的冲刷。
二、跌水
跌水有单级跌水和多级跌水两种形式,二者构造基本相同。一般单级跌水的跌差小于3~5米,超过此值时宜采用多级跌水。
(一)单级跌水
单级跌水常由进口连接段、跌水口、消力池和出口连接段所组成。
进口连接段
为使渠水平顺进入跌水口,使泄水有良好的水力条件,常在渠道与跌水口之间设连接段。其型
式有扭曲面、八字墙、圆锥形等。扭曲面翼墙较好,水流收缩平顺,水头损失小,是常用型式。连接段长度L与上游渠底宽B和水深H的比值有关,B/H越大L越长。
跌水口
跌水口又称控制缺口,是设计跌水和陡坡的关键。为使上游渠道水面在各种流量下不产生雍高
和降落,常将跌水口缩窄,减少水流的过水断面,以保持上游渠道的正常水深。跌水缺口的形式有矩形、梯形和底部加抬堰等形式。
跌水墙
跌水墙有直墙和倾斜面两种。多采用重力式挡土墙。由于跌水墙插入两岸,其两侧有侧墙支撑,
稳定性较好,设计时常按重力式挡土墙设计,但考虑到侧墙的支撑作用,也可按梁板结构计算。为防止上游渠道渗漏而引起跌水下游的地下水位抬高,减小渗流对消力池底板等的渗透压力,应作好防渗排水设施。
消力池
跌水墙下设消力池,使下泄水流形成水跃,以消减水流能量。消力池在平面布置上有扩散和不
扩散形式,它的横断面形式一般为矩形、梯形和折线形。折线形布置为渠底高程以下为矩形,渠底高程以上为梯形。
出口连接段
下泄水流经消力池后,在出口处仍有较大的能量,流速
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