挑流消能水力分析与计算单元设计

1、职业教育水利水电建筑工程专业水力分析与计算挑流消能水力分析与计算教学设计水力分析与计算项目组2015年3月1 教案头单元名称挑流消能水力分析与计算学时2项目名称泄水建筑物下游消能水力分析与计算学习型工作任务挑流消能水力分析与计算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行为目标（1）挑流消能机理、原理及基本公式；（2）冲刷坑构造，要求；（3）挑距组成，挑流安全要求。（1）挑流消能计算方法；（2）挑流基本参数拟定。（1）计算数据规范严谨；（2）能按时上课，遵守课堂纪律，积极回答课堂问题，按时上交作业；（3）能配合小组成员完成项目任务，帮助小组其他成员完成工作。能力训练任务及案

2、例某建筑物下游挑流设计；段村水库溢洪道下游挑流消能设计。教学重点教学难点重点：（1）挑距和冲刷坑计算；（2）挑坎基本参数拟定。难点：挑距计算。教学方法、手段提问、讲授、布置任务、小组讨论、学生演示、答辩教学组织首先根据学生预习情况，引出流挑流消能基本概念，明确挑流水力计算基本任务，教师讲述挑流消能基本方法，学生分组完成计算任务，演示计算成果，总结布置课下任务。教学条件多媒体教室，水力计算手册，溢洪道设计规范作 业观察水工仿真实训基地挑流设施；段村水库溢洪道挑流计算。备 注2 教学实施【学生课前准备】学生完成上次布置的课外任务，完成布置的作业，预习挑流消能基本概念。挑流式衔接消能是通过泄水建筑物

3、末端的鼻坎，将下泄的高速水流挑向空中，然后跌入离建筑物较远的下游河道的一种衔接消能方式。它是利用水流在空中的扩散、掺气和混掺以及跌入冲坑时，在水股的两侧形成巨大的旋滚产生强烈的紊动，而消耗大量余能的。【步骤1】提问教学地点教师任务学生任务教学条件提交成果时间（分钟）多媒体教室提问学生挑流消能自学和预习情况回答有关挑流的概念、原理等基本知识登记5位同学回答情况10教学内容及要求（1）挑流消能原理？回答要点：坝面摩擦消能、空中消能、水下消能。（2）挑流消能基本依据？回答要点：依据抛出物体依据抛物线运动。（3）消力坎采用的是什么堰型？回答要点：折线形实用堰。（4）消力坎下游如果产生远驱式水跃该如何处

4、理回答要点：建二级消力池。（5）段村水库下游建消力坎消力池的结论？回答要点：略。【步骤2】讲授挑流计算方法教学地点教师任务学生任务教学条件提交成果时间（分钟）多媒体教室讲授挑流消能基本方法和步骤学习挑流消能计算方法和步骤30教学内容及要求（1）挑流消能原理？（2）挑流射程的计算（3）冲刷坑深度的估算（4）挑流射程影响因素分析1）鼻坎的挑角2）鼻坎高程3）反弧半径 （5）冲刷坑稳定校核【步骤3】学生练习工程案例教学地点教师任务学生任务教学条件提交成果时间（分钟）多媒体教室布置挑流实际工程案例结合实际工程案例，进行挑流水力计算5教学内容及要求案例 某溢流堰坝顶高程161.0m，下游河床是坚硬但节理

5、、裂隙均较发育的岩石，其高程为120.0m，拟采用挑流消能。初拟挑角，挑坎高程为138.00m。当上游水位为170.15m，下游水位为132.5m，单宽流量为49.0 m3/(s.m)时，试计算下泄水流射程和冲刷坑深度并检验冲刷坑是否危及坝身安全。【步骤4】学生分组完成挑流计算教学地点教师任务学生任务教学条件提交成果时间（分钟）多媒体教室巡视检查学生分组进行挑流水力计算成果学生分组完成挑流实际工程案例水力计算任务挑流水力计算成果40教学内容及要求计算要点：(1)计算空中挑距(2)估算冲刷坑深度(3)计算水下挑距（4）校核冲刷坑对坝身的影响【步骤5】学生汇报挑流消能计算成果,教师点评教学地点教师任务学生任务教学条件提交成果时间（分钟）多媒体教室检查学生计算成果并点评演示本小组计算成果及说明登记1个小组成绩10教学内容及要求主要汇报计算过程及结论【步骤6】布置课外学习任务教学地