水工隧洞概述.doc

水工建筑物教学

水工建筑物教学文本

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《水工隧洞概述》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 -3-

【步骤2】结合工程案例引入新课内容 -4-

【步骤3】课程介绍及知识讲授 -5-

【步骤4】案例讲解 -10-

【步骤5】学生实训 -14-

【步骤6】评价及反馈 -14-

1教案计划表

表1教案计划表

单元名称

水工隧洞概述

学时

2

项目名称

水工隧洞与坝下涵管设计

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）掌握水工隧洞的概念；

（2）掌握水工隧洞的特点；

（3）掌握水工隧洞的类型。

（1）熟悉水工隧洞的概念；

（2）掌握水工隧洞的特点；

（3）分辨水工隧洞的类型。

（4）能够查阅使用设计规范和标准。

（1）到课率，课堂纪律，主动回答课程问题，按时交作业；

（2）课外配合小组积极完成老师布置的任务的能力；

（3）参与对疑难问题讨论、解决的能力；

（4）勇于表达个人的观点和见解的水平。

能力训练任务

及案例

（1）完成案例任务1：认识水工隧洞；熟悉水工隧洞的概念；

（2）完成案例任务2：掌握水工隧洞的特点，分辨水工隧洞的类型。

教学重点、难点

重点：水工隧洞的概念、特点与分类。

难点：（1）水工隧洞与其他交通隧道的区别；

（2）水工隧洞的分类、荷载、结构、流态和施工特点。

教学方法、手段

已建工程案例法，项目化讲练结合法。3D动画，多媒体课件，黑板讲解。

教学组织过程

结合黄河水浪底水利枢纽工程实例，讲解水工隧洞的功能、作用、类型、特点，重点讲解运行特点。

教学条件

课程教材，相关课件，工程案例，作业思考题。

作业

基础试题（填空、选择题等）

备注

2教学实施

【步骤l】复习巩固

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

10

（１）复习巩固：复习坝体泄水孔：表孔与深式泄水孔。

【步骤2】结合工程案例引入新课内容

工程案例：黄河小浪底水利枢纽的隧洞群。

黄河小浪底水利枢纽左岸共计开挖108条洞。其中重要的隧洞有16条：分别为3条明流洞、3条由导流洞改建的孔板泄洪洞、3条排沙洞、6条发电洞、1条灌溉洞。加上电站运行的电缆洞和洞群施工时的交通洞、排水洞、出渣等需要的洞共计108条隧洞。

小浪底进水塔的进水口，修建在左岸山体人造绝壁上，在山体绝壁长270m、高120m的范围内开凿了19个洞口，3条导流洞改建成孔板泄洪洞后合并为16条洞，最大的隧洞开挖直径达19.8m。在左岸约2km2单薄且破碎的山体内，开凿了100多个洞室和大跨度的地下厂房，整个山体断面几乎被掏空，如蜂窝煤形状，多处洞室间距突破规范，构筑成世界上最大的地下

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图1黄河小浪底水利枢纽工程主要洞群建筑物示意图

1）案例驱动任务：

（1）分辨水工隧洞的类型

（2）熟悉水工隧洞的概念

（3）掌握水工隧洞的特点

2）引入新课：

（1）按用途、洞中水流状态进行分类，水工隧洞的类型有哪些？

（2）水工隧洞的特点有哪些？

图2黄河小浪底水利枢纽工程左岸进口边坡上隧洞进口分布

【步骤3】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）使学生认识水工隧洞并熟悉水工隧洞的概念；

（2）使学生掌握水工隧洞的特点；

（3）使学生掌握水工隧洞的类型。

听课，获取有关知识和信息

多媒体

课件

40

一、水工隧洞在枢纽中的作用

1）概念：在水利枢纽中为满足防洪、灌溉、发电的各项任务而设置的隧洞称为水工隧洞（或在水利工程中为输送水流而修建的隧洞）。

2）作用

（1）泄洪：配合溢洪道宣泄洪水—泄洪洞。

（2）引水兴利：引水发电或为输水、灌溉、供水和航运—引水发电洞、灌溉洞、输水洞。

（3）排沙：排放水库泥沙压力，延长水库的使用年限，有利于电站正常运行—排沙洞。

（4）施工导流在水利枢纽施工期间用来导流—导流洞。

（5）放空水库：放空水库以满足人防和检修建筑的需要。

二、类型

泄洪隧洞

引水发电隧洞

输水灌溉隧洞

1）按用途分排沙隧洞

施工导流隧洞

放空隧洞

通航隧洞

有压隧洞：隧洞中水流充满整个断面，承受较大的内水压力。工作闸门一般布置在