水利工程管理教案

黔西南民族职业技术学院教案年度：2011-2012学年度第二学期任课教师：黄启敏课程名称：《水利工程管理》任课班级：10中职水工教务处制授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年4月17日课题第一章周次八学时2课型理论讲授教学目的要求了解水利工程管理的任务及内容，了解水利工程管理的开展教学重点教学难点教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况见考勤作业、预习情况课后分析第一章绪论一、水利工程建设情况〔1〕具体数字〔2〕问题：①洪涝灾害②堤长闸多，标准低③泵站、机电设备多④很多水库防洪标准低〔3〕水利建设中一直存在着重兴建，轻管理；重骨干，轻配套；重大型，轻小型；重工程，轻时效的问题。二、水利工程管理任务随时掌握水利工程中各种水工建筑物的运行情况，发现并消除隐患，确保工程平安；有方案的蓄水、泄水以及合理调度用水，充分发挥工程的综合效益；通过养护和修理使工程经常处于良好的工作状态，延长工程的使用年限；根据国民经济开展的需要，对工程进行改建或扩建，使之发挥更大的经济效益。三、水利工程管理内容控制运用；检查观测；养护和修理；防汛抢险；扩建与改建四、水利工程管理的开展概述1.第一时期〔1949~1957〕：健全管理机制，全面实现水利管理。2.第二时期〔1957~1961〕：大跃进，水利工程盲目上马、三边工程泛滥、管理失控。3.第三时期〔1961~1966〕：进一步调整管理机制，科技人员进入管理队伍，强化管理。4.第四时期〔1966~1978〕：管理处于无政府状态，三边工程相继失事。5.第五时期：改革管理机制，加强工程管理，实施经营管理，讲究经济效益。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年4月20日课题第二章周次八学时2课型理论讲授教学目的要求了解现场检查，掌握坝工观测的相关知识教学重点坝工观测教学难点坝工观测教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第二章现场检查与监测一、现场检查的必要性1.检查目的：可弥补仪器观测的缺乏，亦可对维护工作提供根本信息，对设计、施工提供反响信息。2.检查分类〔1〕日常巡查：连续监视观察〔2〕年度详查：在汛期、枯水期、冰冻期进行全面检查〔3〕定期检查：每隔5~10年一次〔4〕特种检查：大坝发生严重破坏时的专门检查3.检查要求〔1〕检查程序〔2〕制定现场检查制度〔3〕检查记录建立档案二、现场检查的范围1.坝体：裂缝、渗透、坝面剥落磨损、排水情况、位移等等。2.坝肩与坝基：坝体与岸边的交接处，大坝下游坝脚3.水库：库区附近建筑物、淤积4.滑坡：库区、工程施工、已出现的滑坡区5.附属工程：渠道、溢洪道、隧洞、机械设备、闸门等等。三、现场检查的方法1.外表检查：目测检查、望远镜检查、平面摄影检查、光电测距仪检查、遥感技术检查2.内部检查：超声法〔主要检查裂缝深度和抗压强度〕、回弹法、综合法3.水下检查：潜水员、潜水船、水下电视、自浮沉柜等等。四、坝工观测简介坝工观测是通过观测仪器对大坝本体、地基及周围环境所做的持续的观察及测量。〔一〕观测目的掌握坝的实际情况，为大坝平安运行提供依据；检验坝工设计和施工。〔二〕观测内容及要求工作条件观测、渗流观测、变形观测、结构内部观测、外观检查〔三〕观测技术1.变形观测：包括土工建筑物〔如土坝〕以及混凝土建筑物的变位观测，土坝以及地基的固结观测和混凝土建筑物的伸缩缝观测、裂缝观测等。〔1〕水平位移观测：坝上固定点的位置在水平面内的变化，包括横向水平位移和纵向水平位移。〔4〕土坝内部变形观测固结观测：用沉降仪观测土坝内部不同高程的沉降。测斜仪观测：观测土坝内不同高程的水平位移。〔5〕岩体变形观测2.渗透观测〔1〕土工建筑物的渗透观测浸润线观测：用测压管观测渗流量观测：容积法、量水堰法、测流速法绕流观测：每断面布置2~4个绕流测压管坝基渗压观测：渗水压力测压管渗水透明度观测〔2〕混凝土建筑物的渗透观测地基扬压力观测：钻设测压孔，埋设测压计渗透流量及绕坝流量的观测方法与土坝相同内部渗透压力观测：差动电阻式渗压计外水压力观测：外水压力测压管3.温度及应力观测〔1〕混凝土坝的温度观测：电阻式温度计，布置在铅直观测断面和水平观测截面内。〔2〕混凝土坝的应力观测：应变计测算应力〔3〕土应力观测：界面式土压计，介质式土压计4.水流观测目的在于了解水工建筑物上下游水流情况以及水流对建筑物的影响。水位、流量、流速、流态等工程的观测；振动观测；水流脉动压力观测；负压观测；进气量观测；空蚀观测；过水面压力分布观测五、观测资料的整理与定性分析〔一〕对观测资料整理分析的要求可靠、及时、全面、先进〔二〕观测资料的统计分析方法1、原始观测资料的处理2、监测物理量的计算3、观测资料的统计模型4、监测资料成果整编六、水工建筑物的养护和修理必要性：水工建筑物长期与水接触，受到水压力、渗透压力的作用和侵蚀、腐蚀等化学作用；泄流时可能产生冲刷、空蚀和磨损；设计考虑不周或施工质量不严，运行中发现了问题；建筑物遭受特大洪水、地震等预想不到的因素引起的破坏等，这些都需要及时进行养护与修理。养护是指保持建筑物完整状态和正常运用的日常维护工作。修理是指建筑物受到损坏或较大程度破坏时的修复工作。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年4月24日课题第三章周次九学时2课型理论讲授教学目的要求了解土石坝检查与养护的内容；掌握土石坝的裂缝及处理方法教学重点土石坝的裂缝及处理教学难点土石坝的裂缝及处理教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第三章土石坝的除险加固土石坝是土坝、堆石坝和土石混合坝的总称，是用坝址附近的土料、石料和沙砾料填筑而成，也称为“当地材料坝”。第一节土石坝的检查与养护一、土石坝的工作条件及特点1抗剪强度低；2挡水材料透水；3抗冲能力低；4渗流影响大；5变形量大二、土石坝的检查观测1、土坝的检查观测从广义来说包括经常检查、定期检查和特别检查。2、经常检查是用直觉方法或简单的工具，经常对建筑物外表进行检查和观测，了解建筑物是否完整，有无异常现象。3、定期检查是每年汛前汛后组织一定的力量，用专门的仪器设备，对水库工程包括固定测点在内的建筑物进行全面的检查，掌握其变化规律。4、特别检查是当工程出现了严重的破坏现象，或者对潜在的危险产生重大疑心时，组织专门力量所进行的检查。制定切实可行的检查观测制度，做到“四无”〔无缺测、无漏测、无不符合精度要求、无违时〕，“四随”〔随观测、随记录、随校核、随整理〕，“四固定”〔固定人员、固定仪器、固定测次、固定时间〕土坝的日常检查主要是发现土坝外表的缺陷和局部工程问题，其主要工作为：〔1〕检查坝体有无裂缝：横向、纵向裂缝〔2〕检查坝坡是否滑动〔3〕检查下游坝坡和坝脚处有无散浸和异常渗流现象〔4〕检查、观察土坝外表情况〔5〕汛前、汛后大检查三、土坝的养护土坝坝顶；上下游护坡；土坝与岸坡连接处；减压井；水库水位；观测设备和仪器土石坝病害原因：无视前期工作；施工质量差；规划设计不合理；管理不善等等。第三节土石坝的裂缝及处理一、土石坝裂缝类型及成因土坝裂缝的成因主要是由于坝基承载力不均匀，坝体材料不一致，施工质量差，设计不甚合理所致。土坝裂缝是土坝常见的一种破坏形式。裂缝的形状和分布各不相同，按其分布、走向和成因分为以下几类：二、土坝裂缝的检查1.龟纹裂缝：产生原因是土坝填土由湿变干时的体积收缩。在严寒地区，填土受冰冻也会产生。2.横向裂缝：相邻的坝段或坝基产生较大的不均匀沉陷时而产生。危害性很大，一般进行开挖回填处理。3.纵向裂缝纵向沉陷裂缝：由坝体或坝基的不均匀沉陷产生，接近于直线，铅垂地向内部延伸，缝宽和错距的开展是逐渐减慢的。可采用开挖回填或灌浆法进行处理。纵向滑坡裂缝：呈弧形，向内部延伸时弯向上游或下游，缝的开展过程逐渐加快，到后期，在相应坡面或坝基上有带状或椭圆状隆起的土体。采用上部减轻，下部加重的方法进行处理。4.内部裂缝：浸润线是否抬高；单宽渗流量是否变大；渗水是否清澈5.土坝裂缝的检查①同一高程上某观测点沉降值小〔内部裂缝〕②某坝段浸润线明显抬高；刚性防浪墙拉裂，坝身有明显塌坑〔横向裂缝〕③渗水清浑交替〔贯穿裂缝或管涌通道〕④短距离内沉降差较大以及土压力及孔隙水压力不正常的位置。三、土坝裂缝的预防措施1.龟纹裂缝的预防措施：在竣工后的坝面上及时铺设砂性土保护层2.沉陷裂缝的预防措施：〔1〕减少坝体和坝基的沉陷和不均匀沉陷〔2〕提高坝体填土适应变形的能力〔3〕必要的平安措施〔横向裂缝和内部裂缝〕四、土坝裂缝的处理非滑坡性裂缝处理方法主要有开挖回填、灌浆和两者结合等方法。对于均质坝外表干裂且缝深小于0.5m的裂缝，只用泥浆封口，浸水后可自行闭合。对缝宽大于1m，缝深超过2m的纵向裂缝需开挖回填处理。〔一〕开挖回填法是处理裂缝比拟彻底的方法。梯形楔入法、梯形加盖法、梯形十字法〔二〕灌浆法〔重力灌浆、压力灌浆〕〔1〕灌浆孔的布置：“先稀后密”的孔序布置〔2〕灌浆浆液：“先稀后稠”的浆液浓度，“粘粉结合”的浆料选择。浆液要有良好的流动性、析水性和收缩性。灌浆浆液一般有纯泥浆和水泥粘土浆。〔3〕灌浆压力：是保证灌浆效果的关键。一般采用重力灌浆或低压灌浆。〔4〕灌浆次数：采用“少灌多复”可使浆体形成疏密相间和颗粒粗细相间的构造，提高充填密实度及防渗效果。〔三〕封堵法：对于外表裂缝、冰冻裂缝、干缩龟裂等细小裂缝，可用泥浆封堵。裂缝工程实例——三峡大坝发生裂缝的原因是多样的，由于工程巨大，气候条件，工程结构的特殊性等都会引起裂缝。绝大局部是因为一些客观环境，如温度变化。混凝土浇筑后会发热，温度变化对坝体应力和体积变化都有影响，以及周围气温、太阳辐射等都会引起坝体内外温差，产生温度裂缝。处理措施:对裂缝采取了五道防线：(1)采用关键材料灌浆，把缝口灌好。(2)在缝口线嵌，用有效的防水材料。(3)再贴上一层固定橡胶把它贴住。(4)再喷上一层特种的水泥沙浆。(5)最后再喷上一层纤维混凝土材料。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年4月27日课题第四节土石坝的渗漏及处理周次九学时2课型理论讲授教学目的要求掌握土石坝的渗漏及处理方法教学重点土石坝的裂缝及处理教学难点土石坝的裂缝及处理教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第四节土石坝的渗漏及处理正常渗漏：渗流量较小，水质清澈，不含土颗粒。异常渗漏：渗流量较大，比拟集中，水质混浊，透明度低。一、异常渗漏的类型和成因1.坝体渗漏水库蓄水后，水从土坝上游坡渗入坝体，并流向坝体下游，渗漏的逸出点均在背水坡面，其逸出现象有散浸和集中渗漏两种。散浸出现在背水坡上，最初渗漏部位的坡面呈湿润状态，随着土体的饱和软化，在坡面上会出现细小的水滴和水流。集中渗漏是指渗水沿着渗流通道、薄弱带或贯穿性裂缝呈集中水股形式流出，对坝体的危害较大。坝体渗漏的主要原因：〔1〕设计考虑不周〔2〕施工不按规程〔3〕其他方面原因2.坝基渗漏上游水流通过坝基的透水层，从下游坝脚或坝脚以外覆盖层的薄弱部位逸出，造成坝后管涌、流土和沼泽化。管涌为在土体渗透水压力的作用下，土体中的细颗粒在粗颗粒孔隙中被渗水推动和带出坝体以外的现象。流土为土体表层所有颗粒同时被渗水顶托而移动流失的现象。坝基渗漏原因：〔1〕勘测设计问题〔2〕施工管理原因3.接触渗漏：是指渗水从坝体、坝基、岸坡的接触面或坝体与刚性建筑物的接触面通过，在坝后相应部位逸出。4.绕坝渗漏：是指渗水通过土坝两端山体的岩石裂缝、溶洞和生物洞穴及未挖除的岸坡堆积层等，从山体下游岸坡逸出。二、渗漏的检查、监测和分析土坝的渗漏检查是通过检查渗漏的部位、性质、现象，并对浸润线、渗漏量、渗流水质进行监测、分析，判断是否存在危险性渗漏，以便采取措施加以防护、补救和处理。观测分析库水位、浸润线和渗漏量的相关变化；观测不同土质坝基的渗透情况；观测渗流水质。三、土坝的渗漏处理处理原那么是“上堵下排”或“上截下排”。〔一〕上游截渗1.粘土铺盖法〔须将水库放空〕在坝上游填筑粘土铺盖，与坝体防渗体连接，形成整体防渗，以延长渗径，控制地基渗透变形，减少渗流量。2.粘土斜墙法3.抛土和放淤法4.灌浆法：按灌浆机理分为渗透灌浆、充填灌浆和劈裂灌浆。5.混凝土防渗墙法：利用专门机具，在坝体或覆盖层透水地基中，建造槽〔孔〕，以泥浆固壁，并采用直升导管，向槽孔内浇筑混凝土，形成连续的混凝土墙，起到防渗作用。布置形式有：一为坝体坝基都出现渗漏的均质坝和心墙土坝；二为坝基出现渗漏的斜墙土坝〔1〕防渗墙厚度的选择：①满足渗透稳定条件的要求②要考虑施工机械条件③一般根据最大水头和允许水力梯度确定防渗墙厚度。〔2〕防渗墙材料的选择：纯混凝土、钢筋混凝土、塑性混凝土、自凝灰浆6.封堵洞穴法7.截水墙〔槽〕法：粘土截水墙、混凝土截水墙8.灌浆帷幕：在一定压力作用下，将水泥粘土浆或水泥浆压入坝基砂砾石层中，使浆液充填砂砾石孔隙胶结而成的防渗帷幕。〔1〕灌浆帷幕的位置应与坝身防渗体结合在一起。〔2〕帷幕深度一般应落到相对不透水层。〔3〕浆液材料分粘土水泥浆、水泥浆和化学浆3类。〔二〕下游导渗导渗设施按导渗部位分坝身和坝后两种。1.坝身导渗〔1〕导渗沟法：适用于开挖散浸不严重的坝体，不会引起坝坡失稳，仅起降低浸润线和渗水出逸高程的作用。〔2〕导渗培厚法：适用于渗水严重，坝身薄弱，坝坡较陡，需在处理渗漏的同时增加下游坝坡稳定性的坝体。〔3〕导渗砂槽法：适用于散浸严重，坝坡较缓，导渗沟不能解决排水问题的坝体。2.坝后导渗〔1〕透水盖重和排渗沟：透水盖重用石料按反滤原那么铺设在坝体下游地面上，常用于堤坝的防汛抢险。排渗沟一方面排出坝体渗水，一方面可作为坝基的排水减压设施。〔2〕减压井工程实例——山东嵩山水库1.工程概况：嵩山水库是一座以灌溉为主，结合发电，兼有防洪、养鱼等多种效益的中型水库。大坝全长873m，主坝为粘土心墙坝，长588m，宽7m，副坝长285m，最大坝高42.6m。2.出险情况：1990年9月6日，库水位达历史最高值287.22m，持续至10月22日上午，严重危及大坝平安的险情发生。2.1大坝漏水。1990年10月20日9时30分，主坝下游坡放水洞顶，高程268.79m的砌石护坡缝中冒出小股浑水，水量逐渐加大，10时在同一高程又出现3处，11时再发现5处，分布区长12m，据观察，当时出水量约每秒1立方米。2.2坝坡及坝顶变形。20日14时，在坝后坡高程283.1m处出现塌坑一个，深度1.5m。随后坝顶开始开始产生裂缝，并伴有响声，防浪墙断裂，坝顶沉降，最大沉降量为21.7cm。坝顶裂缝共6条最大缝宽15mm，横向缝1条，长7.5m，纵向缝5条，总长46m。库水降落后，经过开挖，发现粘土心墙与坝壳、坝基存在漏水通道。3.原因分析，①主副坝交结处以及副坝基未做截渗处理；②坝前天然铺盖土质较差，粉质含量高，力学强度低，抗渗坡降低。坝基覆盖层内有砂砾石层，是强透水层，其上、下各有一亚粘土层，在较高水压力作用下，产生接触冲刷，形成漏水通道。4.抢险及处理〔1〕采取紧急措施抢险：加大泄洪闸流量，降低库水位，减轻险情，争取了抢险时间。在坝前用装土袋封堵，坝后压砂，形成反滤，使大坝暂时脱险。〔2〕工程处理措施：开挖坝体，探清原因，回填加固①开挖回填②坝体、坝基地质勘察③反滤排水翻修④局部坝段帷幕灌浆。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年5月8日课题第五节土坝的滑坡及处理第六节土石坝护坡的修理第七节土坝及堤防白蚁的防治周次11学时2课型理论讲授教学目的要求掌握土石坝的滑坡、土石坝护坡、土石坝的白蚁防治教学重点土石坝的滑坡、土石坝护坡、土石坝的白蚁防治教学难点土石坝的滑坡、土石坝护坡、土石坝的白蚁防治教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第五节土坝的滑坡及处理土坝坝体局部〔有时带着局部地基〕失去稳定，发生滑动，上部坍塌，下部隆起外移，这种现象称为滑坡。滑坡通常有下述特征：〔1〕裂缝两端向坝坡下部弯曲，缝呈弧形〔2〕裂缝两端产生相对错动〔3〕缝宽与错距的开展逐渐加快，而一般的沉陷裂缝的开展是随着时间的推移逐渐减缓，两者有明显的不同〔4〕滑坡裂缝的上部往往有塌陷，下部有隆起等现象。一、滑坡类型1.剪切性滑坡：多发生在坝基和坝体除高塑性以外的粘土中。主要原因是坝坡坡度太陡，填土压密程度较差，渗透水压力较大造成的。2.塑流性滑坡：主要发生在含水量较大的高塑性粘土填筑的坝体。高塑性粘土在一定的荷载作用下会产生蠕动或塑性流动，使坝体出现连续位移和变形。3.液化性滑坡：多发生在坝体和坝基土层为均匀的中细砂或粉砂的情况下。坝体向坝趾方向急剧流泻，其过程类似流体向地势低的地方流散。二、滑坡原因1.勘测设计方面：坝基及两岸根底，设计中选择的计算指标偏高2.施工方面：土料、碾压不合格，施工不严格，在特殊时期及特殊部位没有进行必要的处理3.管理运用方面：库水位降落太快，排水减压设施堵塞而没有及时清理，反滤体堵塞4.其他方面：强烈地震、爆破、特大暴雨和风浪等特殊情况三、滑坡的检查观测1.在关键时期加强检查。高水位时期，水位骤降时期，发生持续的特大暴雨和风浪时期，回春解冻之后，发生强烈地震后2.对关键指标进行观测。裂缝，位移，浸润线，渗漏量，孔隙水压力四、滑坡的处理1.滑坡的防止2.处理原那么。“上部减载”与“下部压重”，目的是减小滑动力，增加抗滑力。3.临时抢护，滑坡仍处于进行阶段时应采取临时抢护措施：〔1〕迎水坡由于库水位骤降引起滑坡：〔2〕背水坡由于水库蓄水渗漏引起滑坡4.滑坡稳定后的处理：①开挖回填②放缓坝坡③压重固脚④加强防渗设施⑤加强排水设施5.处理时应注意的问题：根据不同原因采取相应措施；对迎水坡的抢护要摸清滑坡位置；对滑坡性裂缝不应采取灌浆法处理；滑坡体的开挖与回填应符合“上部减载”与“下部压重”的原那么；不宜用打桩固脚的方法处理滑坡。第六节土石坝护坡的修理一、护坡破坏的形式及原因破坏类型有：脱落、塌陷、崩塌、滑动、挤压、膨胀、溶蚀等。破坏原因：〔1〕低估破坏力，护坡尺寸偏小〔2〕底端和转折处未设基脚，结构不合理〔3〕施工质量控制不严〔4〕垫层材料选择不合格〔5〕运用不当，维修养护不及时〔6〕严寒地区的冰冻破坏二、护坡破坏的抢护和修理1.临时性紧急抢护沙袋压盖、抛石、石笼抢护2.永久性加固修理：〔1〕填补翻修〔2〕干砌石缝粘结〔3〕混凝土盖面加固〔4〕框格加固〔5〕沥青混凝土加固第七节土坝及堤防白蚁的防治一、白蚁的生活习性：〔1〕群体及巢穴生活〔2〕活动具有季节性，与气温关系密切〔4~6月间活动频繁〕〔3〕活动具有隐蔽性〔怕光、喜温、好湿〕〔4〕扩散的迁移性二、白蚁活动规律：〔1〕在堤坝的背水坡多，迎水坡少〔2〕在粘性土坝坡多，砂性土坝坡少〔3〕在常年蓄水位和浸润线以上的坝身多，以下的少〔4〕在经常枯燥河床处多，在常年积水河床部位少〔5〕在坝身两岸山坡有枯木、树根、杂草的地方多，在山岗上少〔6〕在填方堤段上部多，下部少；在老堤坝多，新建堤坝少〔7〕在蓄水水位线高水位持续时间不长的水库土坝中多，在持续高水位时间长的水库土坝中少三、预防及除治方法1.白蚁在堤坝中的来源主要有3条途径：①繁殖蚁转移到堤坝②两岸山坡上的繁殖蚁蔓延到堤坝③白蚁随着土料和木料、树根等混进堤坝。2.措施：〔1〕控制筑坝土料〔2〕喷洒毒药〔3〕灌浆灭杀〔4〕熏烟毒杀〔5〕熏蒸剂灭蚁授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年5月11日课题习题课周次11学时2课型教学目的要求教学重点教学难点教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)学生出勤情况作业、预习情况课后分析授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年5月15日课题第四章第一节日常检查与维护第二节重力坝失稳原因分析及防护措施第三节水工混凝土冻融破坏及修补周次12学时2课型理论讲授教学目的要求了解混凝土坝的日常检查与维护，掌握重力坝失稳原因及防护措施，了解混凝土冻融破坏及修补教学重点重力坝失稳原因及防护措施教学难点重力坝失稳原因及防护措施教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第四章混凝土坝及浆砌石坝的维护与修理第一节日常检查与维护1.保持坝外表清洁完整，并定期做细致检查；保持排水系统畅通。2.严禁坝体超载运行及附近爆破。3.对埋有观测仪器的大坝，应定期观测，整理资料。4.汛前检查坝体有无裂缝、渗水、漏水。5.保持溢流坝面平整光滑；确保闸门及启闭设备灵活，闸门对称开启。第二节重力坝失稳原因分析及防护措施一、重力坝失稳原因影响重力坝稳定的主要因素为：坝和地基或软弱夹层之间的摩擦系数和抗剪指标，所有作用于坝体的垂直荷载和水平荷载。特别是地基的抗剪强度指标起关键作用。失稳常见原因：〔1〕坝基地质条件不良〔2〕设计坝体过于薄弱，自重不够〔3〕施工时坝基清理不彻底〔4〕运用管理不当。二、增加重力坝稳定性的措施1.增加坝体所受铅直向下力。〔1〕加大坝体剖面：简单可靠，但不经济。〔2〕预应力钢索锚固。适用于夹层深而多，下伏坚硬完整岩石时的大坝加固情况。2.减小扬压力。〔1〕补强帷幕灌浆。既能减小扬压力，又能减小地基渗漏，保证软弱夹层的渗透稳定。〔2〕加强坝基排水。是减小扬压力最经济、最有效的措施。〔3〕上游设置防渗阻滑板。在坝前设防渗阻滑板，可减小坝基扬压力，到达增加抗滑稳定的目的。3.提高软弱夹层的抗剪强度指标。〔1〕设置齿墙。当软弱夹层埋藏不深，可设置较深的齿墙将软弱结构面切断，以增加抗滑力。防滑齿墙，宜建在坝趾部位。〔2〕设置混凝土洞塞。沿夹层开挖平洞，回填混凝土，并灌浆。一般平洞与坝轴线平行开挖，也可纵横交叉布置。第三节水工混凝土冻融破坏及修补冻融破坏是我国东北、西北、华北地区水工混凝土建筑物在运行过程中普遍存在的病害。一、冻融破坏机理混凝土在冻融过程中遭受的破坏力主要有膨胀压力和渗透压力。冻融对混凝土剥蚀破坏作用的大小取决于混凝土的抗冻性能、饱和水程度、所处环境的最低气温、冻融速率、最大冻深和年冻融循环次数等。二、冻融破坏特征1.冻融破坏发生的必要条件2.水工建筑物冻融破坏的部位3.破坏形态4.冻融原因分析三、对冻融破坏的修补措施1.适当降低水灰比。在设计混凝土配合比时，在满足节约水泥、混凝土和易性及混凝土发热量的条件下，应适当降低水灰比。2.修补材料要有适应环境条件的抗冻等级。3.冻融破坏修补的要点。按照“凿旧补新”的原那么进行修补。冻融破坏实例--云峰水电站概况：位于吉林省鸭绿江中游，是中朝两国合建的水利工程。坝区气候严寒，历史最低气温达-41℃，月平均最低气温-13.6℃，年气温通过0℃的正负交替次数为74次左右。大坝迎水面和背水面的局部坝体处于山区盆地，冬季有相当天数里背水面上的积雪能够融化，这就增加了冻融循环的次数。破坏情况：该坝1966年投入运行，到1975年发现整个溢流面混凝土存在冻融破坏。到1981年检测时，破坏范围面积更大〔约9000平米〕，表层混凝土普遍存在层状剥落、砂石外露以及露筋状态。破坏面积占溢流总面积的50.6%。原因分析：〔1〕水泥标号不稳定〔2〕水灰比不稳定〔实际浇筑的混凝土干湿不均〕〔3〕振捣不密实〔4〕冬季施工无保温加热措施，使混凝土早期受冻，破坏了结构完整性，降低了耐久性。措施：对坝面进行补强修补。将表层已破坏的混凝土全部挖掉，开挖深度50cm，回填浇筑新的混凝土。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年5月18日课题第四节混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理周次12学时2课型理论讲授教学目的要求掌握混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理教学重点混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理教学难点混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第四节混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理一、裂缝分类裂缝按产生的具体原因不同，可分为4类：1.变形裂缝：坝体由于温度和湿度变化引起收缩和膨胀变形以及根底和上部荷载不均匀引起不均匀沉降变形而导致裂缝。〔1〕温度变形裂缝，在混凝土坝中十分突出〔2〕干缩裂缝，裂缝为外表性的，宽度较小，走向纵横交错没有规律性。〔3〕塑性裂缝出现在结构外表，形状不规那么且长短不一，互不连贯。〔4〕沉陷裂缝裂缝两侧坝体常有垂直方向和水平方向的错动，多数为上下游贯穿，坝顶至坝基贯穿，缝宽较大。2.施工裂缝：施工过程中引起。裂缝一般为深层或贯穿性的。竖直施工缝开裂较大，水平施工缝开裂较小。3.荷载裂缝：由坝体内主应力引起。常属于深层或贯穿性裂缝，缝宽沿长度和深度方向变化较大，受温度变化影响较小。4.碱骨料反响裂缝：由于使用了不适当的骨料引起。二、裂缝产生原因根本原因是坝体温度变化、地基不均匀沉陷及其他因素引起的应力和变形超过了混凝土强度或砂浆与石料的胶结强度和坝体抵抗变形的能力。1.设计方面：〔1〕设计断面薄弱，孔洞面积过大，使结构强度缺乏，抗裂性能低。〔2〕分缝、分块不当，块长与分缝间距过大。2.施工方面：〔1〕混凝土养护不当，水分消失过快引起干缩。〔2〕温度控制不当，造成温差过大，温度应力超过允许值。〔3〕根底处理不妥，引起根底不均匀沉陷而产生裂缝。〔4〕施工质量控制不严，使混凝土均匀性、密实性和抗裂性差。〔5〕钢筋保护层厚度缺乏。〔6〕模板强度不够，或振捣不慎，使模板发生变形或位移、渗水等。3.运行管理方面：〔1〕超设计荷载运行，承受应力大于允许应力。〔2〕维护不善，冰冻期未做好防冻措施引起裂缝。三、裂缝处理原那么1.对于影响坝体强度的裂缝，修补方法与修补材料应主要考虑恢复坝体的强度，使其满足平安稳定的要求，裂缝修补应与整个大坝的加固补强措施一起综合考虑。2.对于不影响坝体强度而只影响坝体耐久性的渗漏性表层裂缝，处理时主要考虑防渗的要求，作好表层防渗处理。3.因坝基不均匀沉陷引起裂缝，应先加固地基；拱坝因坝肩岩体不稳而引起裂缝，应在提高坝肩岩体的稳定性后，再进行裂缝处理。4.受气温变化影响较大的裂缝，应在低温季节开度较大的情况下进行处理。宜用弹性材料修补。5.不受气温影响的稳定性裂缝，一般可以用高强度的固性修补材料作永久性处理。四、裂缝处理措施常采用表层处理、填充处理、灌浆处理、加厚坝体4种措施。〔一〕表层处理：适用于坝体表层出现的细微裂缝，只影响耐久性不影响坝体平安。1.外表涂抹：〔1〕普通水泥沙浆涂抹〔2〕防水速凝灰浆〔或砂浆〕涂抹〔3〕环氧砂浆涂抹。适用于有抗冲刷或有耐磨要求的坝体外表。2.外表贴补：在混凝土裂缝处用粘结剂贴补有一定强度和防渗性能的片材，贴补片材有橡皮、塑料带、紫铜片和玻璃丝布，用环氧材料作粘结剂。3.外表喷浆。〔二〕填充处理：适用于条数不多，深度较大的裂缝处理。沿裂缝凿成“U”形或“V”形槽，再填充密封材料。〔三〕灌浆处理：坝体出现深层裂缝，对坝体的整体稳定性和防渗有影响时，应采用灌浆法进行修补处理。1.灌浆材料：裂缝灌浆处理的目的有两个：一是补强加固。二是防渗堵漏。灌浆材料除满足上述要求外，还应掌握两条原那么：一是材料的可灌性。二是材料的耐久性。常用的浆材有水泥类浆材、环氧类浆材、聚氨酯类浆材等。2.灌浆施工工艺：孔、凿槽、钻孔冲洗、插灌浆管、嵌缝止浆埋设灌浆盒、压水试验、灌浆。〔四〕加厚坝体：用于坝身薄弱，裂缝和渗漏严重，坝体本身强度缺乏的情况。工程实例--大坝裂缝处理措施：对裂缝采取了五道防线：(1)采用关键材料灌浆，把缝口灌好。(2)在缝口线嵌，用有效的防水材料。(3)再贴上一层固定橡胶把它贴住。(4)再喷上一层特种的水泥沙浆。(5)最后再喷上一层纤维混凝土材料。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年5月22课题第五节凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理第六节溢洪道的维护与修理第七节水闸的维护与修理周次13学时2课型理论讲授教学目的要求掌握凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理，了解溢洪道的维护与修理、水闸的维护与修理教学重点凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理教学难点凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第五节混凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理一、渗漏的原因及危害渗漏按发生部位可分为坝体渗漏、坝基渗漏、坝基面上渗漏和绕坝渗漏4种。1.渗漏原因：①坝体因地基不均匀沉陷或超标准荷载产生贯穿坝体的裂缝。②石料和混凝土抗渗标号较低，库水绕过坝体在下游面或廊道里形成浸湿面。③因施工质量差产生的缝隙均易导致渗漏。④地基中留有隐患，坝基岩石裂缝处理不当或不彻底，帷幕灌浆质量不好。⑤在运用过程中的老化、侵蚀、以及地震破坏，都有可能产生渗漏。2.渗漏危害：①产生较大的渗透压力，影响坝体稳定。②坝基和绕坝长期渗漏，可能使地基产生渗透变形，严重时将危及大坝平安。③影响水库蓄水和水库效益发挥。④长期穿坝渗漏会逐渐造成混凝土溶蚀，严重的溶蚀破坏会因降低坝体混凝土强度而危及大坝平安。⑤在严寒地区，渗漏溢出处易产生冻融破坏。二、处理措施根本原那么是“上截下排”，以截为主，以排为辅。1.坝体渗漏的处理。上游迎水面处理效果好，首先降低库水位，使渗漏入口露出水面。①裂缝引起的渗漏②伸缩缝止水破坏③当迎水面封堵有困难，且在坝背水面渗漏较集中，可在坝背水面进行封堵。2.坝基渗漏的处理。原帷幕深度不够②坝体与基岩接触不良③排水不畅或堵塞3.绕坝渗漏处理。在上游面封堵，也可进行灌浆处理。对于地下泉水引起的渗漏，可采用铺设反滤层或打导洞等方法，将水导引出来。第六节溢洪道的维护与修理一、溢洪道的组成及作用溢洪道主要由引水段、控制段、泄水槽、消能设施和尾水渠组成。1.引水段：将水流平顺、均匀、对称地引向控制段，并力求减少水头损失。2.控制段：核心局部。应有足够的过流能力和对水流的控制作用。3.泄水槽：排泄高速水流。4.消能设施：消除泄水槽末端高速水流的巨大动能。5.尾水渠：将消能后的水流送入下游渠道。二、主要病害及原因分析1.泄洪能力缺乏。因有：①水文等原始资料不可靠②雨洪分析计算方法适用性差③溢洪道的堰顶水头取值偏大。2.控制段底板与闸墩裂缝。起闸墩裂缝的主要原因是温度应力。3.溢洪道泄水槽底板掀起及边墙冲毁4.消能设施破坏。是水流挑距达不到设计要求，或中小流量贴壁下流；二是反弧段磨损及挑坎气蚀5.闸门启闭机故障三、维护与修理1.检查与观察〔1〕枯水期：当水库水位低于溢洪道堰顶高程时，应对相应部位进行有无裂缝、冲磨、气蚀及其他损坏的检查，并进行详细记录。〔2〕挡水期：当水库水位达正常蓄水位时，检查溢洪道相应部位有无渗漏情况，观察风浪对闸门及岸坡的影响，以及冰冻对闸门的影响。〔3〕洪水期：泄水时，观察泄水槽中水的流态、消力池的冲刷情况以及排水系统的完好情况。2.观测。变形观测：水平位移观测、沉陷观测水力学观测：水流形态观测、高速水流观测3.溢洪道的修理〔1〕泄洪能力缺乏的工程措施：①加高大坝②扩建溢洪道及去除阻洪设施③增加泄洪设施〔2〕闸墩及底板开裂的处理〔3〕改善泄水槽水流条件的措施〔4〕消能设施问题的处理。坎下淘刷应调整挑射角与鼻坎高程，并在坎后一定范围内设护坦加强防护。下游两侧岸坡的冲刷，可改良鼻坎形式。〔5〕闸门启闭机故障第七节水闸的维护与修理一、土基上水闸的主要病害及原因分析1.闸墩与底板开裂。原因一是地基不均匀沉降；二是闸墩上部荷载分布严重不均，再加一定的温度应力，也会造成裂缝。2.胸墙与上部结构开裂。要是应力裂缝3.反滤层失效及渗透变形。因主要是设计不合理和施工质量不合要求。4.启闭设备失灵及闸门破坏。要原因是维修养护不善，调度运用不当。5.闸后翼墙破坏。要原因一是根底不均匀沉陷，引起翼墙断裂；二是翼墙扩散角过大或运用不当。6.泥沙淤积。水闸的普通病害之一。原因是建闸后上游水位壅高，流速减小，使大量泥沙下沉淤积。二、维护与修理1.检查与观察2.观测：位、流量、沉陷、裂缝、扬压力、护坦及上下游一定范围内的冲刷和淤积等。3.修理：〔1〕缝处理；2〕反滤层失效及渗透变形的处理。滤层失效可增设板桩以减小扬压力，或将护坦掀起重新更换反滤层。渗透变形解决方法是在上游延长防渗设施的长度，下游采用导渗方法；〔3〕泥沙淤积。决淤积最有效的措施是选好闸址，并采取最优的运行方案。对已建水闸可增设防沙排沙设施，以减少淤积；〔4〕闸门与启闭机。闸门的养护②启闭机的养护授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年5月25日课题周次13学时2课型习题课教学目的要求教学重点教学难点教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)学生出勤情况作业、预习情况课后分析授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年5月29课题第五章输水建筑物的维护与修理周次14学时2课型理论讲授教学目的要求掌握输水建筑物的日常检查内容和病害及原因和处理方法教学重点输水建筑物的病害及原因和处理方法教学难点输水建筑物的病害及原因和处理方法教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第五章输水建筑物的维护与修理第一节输水隧洞的维护与修理一、组成输水隧洞是在山体岩石或土层中按一定断面形式和尺寸开凿的洞。一般分为有压隧洞和无压隧洞。1.进口段：通常布置有拦污栅、检修闸门及工作闸门。常用进口段形式有竖井式、塔式和岸塔式3种。2.洞身段：断面形式一般有圆形、城门形、马蹄形。3.出口段：一般都布置有消能设施，常用的有消力池和挑流鼻坎。二、日常检查与维护1用前的检查；2期间的检查；3的检查；4启闭机检查；5检查.三、常见病害分析1.衬砌裂缝漏水。水隧洞最常见的病害。裂缝有环向裂缝、纵向裂缝、干缩裂缝。2.空蚀。于空化形成的空泡水流对隧洞边壁产生巨大的，连续不断的冲击力和吸力，造成边壁材料疲劳损伤而引起的剥蚀破坏成为空蚀。3.冲磨。沙水流经过隧洞，对隧洞底部和体型不好部位的混凝土产生不同程度的冲磨破坏。4.混凝土溶蚀破坏。于长期受到水流的冲刷和山岩裂隙水沿洞壁裂缝向洞内渗透，极易产生溶蚀破坏。溶蚀破坏有两种形式。5.隧洞排气与补气缺乏。计时未设通气孔或通气孔尺寸过小、布置位置不当，容易造成隧洞的损坏和事故。6.闸门锈蚀变形与启闭设备老化四、常见病害修理1.裂缝漏水的修理：〔1〕用水泥砂浆或环氧砂浆修补〔2〕灌浆处理2.空蚀的处理：〔1〕修改隧洞不合理体型，改善水流边界条件。〔2〕控制闸门开度和设置通气孔〔3〕空蚀部位的修复，般可用耐空蚀的高强度修补材料修补，如环氧砂浆。3.冲磨破害处理：〔1〕以悬移质冲磨破坏为主的抗冲磨材料，强水泥砂浆、铸石板、环氧砂浆、高抗冲耐磨混凝土、聚合物水泥砂浆〔2〕推移质冲磨破坏修补材料，板、钢纤维硅粉混凝土、钢轨间嵌填抗冲耐磨混凝土第二节涵管〔洞〕的维护与修理涵管〔洞〕是指埋设在堤、坝以及路基下，用来输水或泄水的水工建筑物，其断面型式常有矩形、圆形和城门形。一、涵管〔洞〕的日常检查与维护1.保证进口无泥沙淤积，出口无冲刷淘空等破坏。2.明流涵管严禁有压运行或明流、满流交替运行。3.路基或坝下涵管顶部严禁堆放重物。4.能够进人的涵管要定期入内检查。5.对坝下有压涵管，运行期注意观察有无管涌。6.注意保养闸门、启闭设备。二、涵管〔洞〕裂缝病害分析涵管的裂缝是涵管的突出病害。其产生原因是：1.沿管〔洞〕身长度方向荷载作用不均匀以及地基处理不良，易在沿管〔洞〕长方向产生过大的不均匀沉陷差。2.混凝土涵管在温度发生变化时会产生伸缩变形，受到周围土体约束管身易被环向拉裂。3.设计强度不够或施工质量差。三、涵管〔洞〕的修理1.由荷载不均匀及地基不均匀沉陷引起的裂缝，应调整荷载，或进行地基加固处理，然后再处理裂缝。2.涵管伸缩变形受到约束而产生的环向变形裂缝，通常将已产生的伸缩变形裂缝作为伸缩缝处理。3.对涵管因整体管壁强度缺乏，混凝土质量差的处理措施通常有内衬、钢丝网喷浆、喷混凝土、重建新管等。第三节渡槽的维护与修理渡槽一般由输水槽身、支承结构、根底、进口和出口建筑物组成。常用的槽身断面形式有矩形和U形。一、渡槽的日常检查与维护1.经常清理渡槽的进出口及槽身内的淤积及漂浮物，以保证渡槽的正常输水能力。2.经常检查支承结构是否产生过大的变形、裂缝，地基根底是否被水流冲刷淘空。3.北方寒冷地区的渡槽，在冬季应注意检查支承结构根底是否有冻害发生。4.发现槽身因裂缝或止水破坏造成漏水，应及时检修，防止冲刷根底和造成水量浪费。二、常见病害分析1.冻害。要表现在根底的冻胀破坏和进出口的冻融破坏。2.混凝土碳化及钢筋锈蚀。用高压水清洗机清洗结构外表和涂防碳化涂料来处理混凝土碳化；采用恢复钢筋周围碱性环境和限制混凝土中水分含量来处理钢筋锈蚀问题。第四节倒虹吸管的维护与修理倒虹吸管是渠道穿越山谷、河流、洼地，以及通过道路或其他渠道时设置的压力输水管道。一般由进口、管身段和出口3局部组成。管身断面型式常见有两种：圆形和箱型。一、日常检查与维护1.在放水之前做好防淤堵的检查和准备工作。2.停水后的第一次放水，应注意控制流量，防止放水过急。3.在运行期间注意去除拦污栅前的杂物，防止压坏拦污栅和壅高渠水，造成漫堤决口。4.在过水运行期间，观察进出口水流流态是否平顺，检查管身段接头有无裂缝、漏水。5.注意维护裸露斜管及地面排水系统；养护进口闸门、启闭设备、通气孔以及阀门等设施和设备。二、主要病害及原因分析1.进口段易发生的破坏形式及原因：①挡土墙或挡水墙失稳，原因主要是地基沉陷或超载②墩、墙裂缝和漏水，裂缝产生原因主要是由温度引起的温度裂缝和不均匀沉陷引起的应力裂缝③混凝土外表剥落，主要由冻融破坏和钢筋锈蚀引起④沉沙拦污设施、闸门及启闭设备的破坏和失效，主要是由于运行管理不善，年久失修，设备老化所致。2.管身段常见破坏形式及原因：①处在斜坡段的裸露管镇墩失稳，管身脱节或断裂，主要是由于斜坡段镇墩根底沉陷、滑坡以及被雨水冲刷所致。②管身裂缝。有环向裂缝和纵向裂缝。环向裂缝是由于管节分段过长，纵向收缩变形受到根底或座垫约束而产生的；纵向裂缝是最常见病害，主要是由于管内外温差变化而引起的温度变形裂缝，常出现在管顶部。③节水止水破坏。是由于止水材料自身老化或接头脱节而使止水拉裂④钢筋锈蚀。多发生在裂缝或缺陷处，由于钢筋外露失去碱性环境保护而锈蚀。三、裂缝处理措施裂缝的直接危害是使倒虹吸管漏水和导致钢筋锈蚀。对于不同性质或特征的裂缝，其处理措施有所不同。1.缝宽在0.05mm以下的，可不做处理。2.缝宽在0.05~0.1mm内的裂缝，作简单的防渗处理，在管内侧裂缝处喷涂一层涂料。3.缝宽在0.1~0.2mm内的裂缝，可在内管壁裂缝处采用外表复盖修补，同时在管外采取必要的隔温措施。4.缝宽在0.2~0.5mm内的裂缝，防渗修补方法是在内侧用弹性环氧砂浆或环氧砂浆贴橡皮，并同样做好隔温处理。5.裂缝在0.5mm以上的，说明倒虹吸管的强度严重缺乏，可采取全面加固补强措施。通常有内衬钢板和内衬钢丝网喷浆层等措施。第五节渠道的维护与修理一、日常检查与维护1.严禁在渠道上拦坝壅水，挖堤取水，或铲草取土、种植庄稼等。2.严禁超标准输水，以防漫溢。3.防止渠道淤积，入口处修建防沙防冲设施。及时去除渠道中的杂草杂物。4.在灌溉供水期检查渠堤有无漏水渗水以及崩塌、裂缝等险情。5.做好渠道的其他辅助设施的维护与管理工作。二、常见病害：1.渠道坍塌、滑坡破坏。2.渠道裂缝、孔洞漏水和渗水。3.渠道淤积与冲刷。4.渠基沉陷。5.渠道冻胀破坏。三、渠道的修理1.高边坡渠段易塌方，可采用混凝土锚喷支护，并做好地表排水设施。2.渠道转弯冲刷，可采用混凝土衬砌，加大衬砌断面尺寸，起到挡土墙和防冲墙的作用。3.渠道的沉陷、裂缝、孔洞，可采用翻修、灌浆或两者结合的措施。4.对防渗层的修理授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年6月1日课题第一节水库的类型第二节水库大坝平安第三节水库库区的防护周次14学时2课型理论讲授教学目的要求了解水库的类型、水库大坝的平安和水库库区的防护教学重点水库的类型、水库大坝的平安和水库库区的防护教学难点教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第六章水库的运用管理第一节水库的类型1.水库按其规模大小分为五级水库级别ⅠⅡⅢⅣⅤ规模大〔1〕型大〔2〕型中型小〔1〕型小〔2〕型总库容10∧8m³＞1010~11~0.10.1~0.010.01~0.0012.水库按其用途可分为单目标和多目标两种。3.根据水库对径流的调节能力，可分为日调节水库、周调节水库、年调节水库、多年调节水库。4.根据水库在河流上的位置，可分为山谷型水库、丘陵型水库、平原型水库。5.水库还可分为地上水库和地下水库。地下水库分为：利用历史上河道变迁遗留下来的古河道修建的水库；利用喀斯特溶洞修建的水库。第二节水库大坝平安一、水库的防洪兴利效益拦蓄洪水，保护人口、农田、城市等免受灾害，减少经济损失。水库可引水灌溉、发电、养殖，发挥巨大效益。二、水库防洪能力1.水库防洪能力根本概念水库防洪能力是指在某一蓄水位情况下能够抗御多大洪水而不出危险的能力。具体来讲，包括两种含义：一是从工程运用的观点出发；二是从工程检查的观点出发。2.水库防洪能力的复核复核水库防洪能力，先要进行“三定”，即定防洪标准，定设计洪水，定允许最高洪水位。复核工作包括：〔1〕复核水库的防洪标准〔2〕按新标准推求各种设计洪水〔3〕审定水库的允许最高水位〔4〕复核水库的防洪能力3.提高水库防洪能力的措施：〔1〕扩大溢洪道的宣泄能力〔2〕修建非常溢洪道〔3〕改建、扩建大坝工程〔4〕在上游修建调洪水库〔5〕限制汛期蓄水〔6〕提高管理运用水平三、我国大坝存在的问题〔1〕现有工程防洪标准低，施工质量差，存在较大隐患〔2〕病险水库加固缓慢〔3〕技术管理工作差〔4〕不重视小型水库平安管理四、水库大坝失事实例1.河北省“63.8”洪水灾害2.河南省“75.8”洪水导致板桥、石漫滩两座大型水库漫坝失事3.法国马尔帕塞坝失事第三节水库库区的防护一、水库库区防护工程为了减小因水库蓄水而造成淹没，消除或减轻因水库渗漏和地下水位抬高而引起的浸没，以及防止因库水位升高而引起的库岸坍塌等情况，改善库区的环境，最大限度的利用水土资源，所采取的相应的工程措施，称为水库库区的防护工程。水库库区的防护措施，视防护区的具体情况而定：〔1〕修建防护堤〔2〕采取截流排水和挖高填低等工程措施〔3〕为防止库岸失稳和坍塌，需修建防浪堤和岸坡加固等护岸工程〔4〕为保持水土，改善生态环境，减少水库淤积，需在山坡上植树种草，修建梯田，或在水库上游修建拦沙坝等〔5〕为防止库水通过库岸低凹处溢出库外，需在凹口处修建副坝〔6〕修建码头、停船点以及公路等总之，库区防护措施有：防护堤、防洪墙、抽水站、排水沟渠、护岸、岸坡加固、副二、水库的防淹没措施1.优化梯级开发方案，慎重选择坝址。2.采取措施降低水库的防洪水位：〔1〕低汛前限制水位〔2〕增大水库的泄洪能力〔3〕在溢洪道上设置闸门〔4〕利用库岸天然凹口向相邻水系泄洪3.有方案的利用水库涨落区的土地〔如古田水库〕4.修建防护工程三、防护区的排洪措施1.排洪渠渠线的布置：1〕排洪渠渠线应由高出向低处布置，力求顺直〔2〕避开地形变化大的地区〔3〕应建在地质条件好的地段〔4〕渠线应能最大限度的拦截山水，并能自流排泄〔5〕尽可能利用原有的沟渠和水道〔6〕当排洪渠不能自流排水时，应在渠线末端适当地点修建抽水站2.排洪渠道的断面根据地形地质条件确定，一般土质地基采用梯形断面，岩石地基采用矩形断面。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次3、4授课时间2012年6月5日课题第四节库岸失稳的防治第五节水库移民周次15学时2课型理论讲授教学目的要求了解库岸失稳的防治和水库移民教学重点库岸失稳的防治和水库移民教学难点库岸失稳的防治和水库移民教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第四节库岸失稳的防治一、水库库岸失稳的危害〔1〕库区的崩塌和滑坡，会堵塞水库放水和泄水建筑物的进水口，使水库水位抬高，造成洪水漫溢。〔2〕减小水库容积〔3〕产生巨大涌浪，对大坝及建筑物形成极大冲击力。二、影响库岸稳定的因素〔1〕库岸的坡度和高度〔2〕岸线的形状，库岸的地质构造〔3〕水位变化〔4〕风浪作用、冻融作用、水流淘刷〔5〕地震作用〔6〕人为的开挖、爆破等。三、库岸失稳的防治1.岩质库岸失稳防治岩质库岸失稳的形态有崩塌、滑坡和蠕动3种类型，最常见的是滑坡，防治库岸滑坡措施有：〔1〕削坡〔2〕防漏排水〔3〕支护〔4〕改变土体性质〔5〕抗滑桩法〔6〕锚固措施2.非岩质库岸失稳的防治护坡、护脚、护岸墙和防浪墙等。第五节水库移民一、概述。1991年，国务院公布了《大中型水利水电工程建设征地补偿和移民条例》，使水库移民开始步入法制化、标准化轨道，形成了有中国特色水库移民理论方法。二、水库移民的任务水库移民安置任务是做好水库库区的经济恢复重建，妥善安排好移民的生产生活，使每个移民都有适合的生活环境、生活设施，并能发挥社会作用；使新老居民的生活水平到达或者超过原有水平。三、水库移民工程的设计程序流域规划、工程建议书、可行性研究、初步设计、技术施工设计四、水库建设征地移民范围确实定水库建设征地移民范围根据用地性质分为库区和坝区两局部。库区是水库淹没影响区域，包括水库淹没和因蓄水引起的影响区。坝区是枢纽工程建设用地区域，包括工程永久用地和施工临时用地。〔1〕水库淹没征地移民范围。括水库淹没区及因水库蓄水引起的浸没、坍岸、滑坡和其他受水库蓄水影响的地区。水库淹没区分为经常淹没区和临时淹没区。〔2〕坝区征地范围包括施工建筑区、枢纽运行管理区，以及对外交通设施、储运库等。授课教案首页科目：水利工程管理授课教师：黄启敏专业及班级10中职水工课次1、2授课时间2012年6月8日课题第一节河道演变及河道整治简述周次15学时2课型理论讲授教学目的要求掌握河道的整治教学重点河道的整治教学难点河道的整治教学内容及教学设计：(包括教学过程、板书、教具、现代教育手段的应用、教学方法、教学育人等设计)MERGEFIELD"教学内容及教学设计"1、课前5分钟，考勤及复习前一节课的重点内容。2、对本节课的内容，重点、难点进行一个大体的讲述。3、利用75分钟采用黑板板书、绘图、多媒体CAI辅助课件、观看录像等方式进行讲授。4、课后10分钟进行总结复习及重点、难点内容的答疑。学生出勤情况作业、预习情况课后分析第七章河道整治工程第一节河道演变及河道整治简述一、河道演变河道演变是指河道在自然条件和人类活动影响下所发生的变化。集中反映在河道水流和河床变迁两方面。1.河道演变的原因：本原因在于河道水、沙的不平衡。2.河道演变的动力3.河道的变形。向变形：沿水流纵深方向变化，表现为河床纵剖面和横断面的冲、淤，主要是由于纵向输沙不平衡引起。横向变形：沿与水流垂直的水平方向变化，表现为河床的展宽与平面的摆动，主要是由于横向输沙不平衡引起。二、河流类型及特性按所在地理位置分为：山地河流、平原河流按河流的形态和运动特性分为：蜿蜒形、游荡形、顺直形河流三、河道整治1.河道整治的内容包括对河势的规划和修建河道整治建筑物2.河道整治的原那么：1〕为多目标开发效劳，尽可能满足各部门的共同要求〔2〕全流域着眼，统筹安排，全面规划〔3〕充分发挥水资源的作用，兴利除害，争取收到最好效果〔4〕因地制宜，结合各流域特点开发〔5〕采取新技术、新工艺，到达新水平3.河道整治的步骤：〔1〕收集各项资料，进行整理〔2〕进行查勘〔3〕进行规划设计〔4〕进行模型试验〔5〕施工四、河道整治方法〔一〕对蜿蜒形河段的整治：人工裁弯工程1.引河定线〔1〕要求：①引河能顺利冲开，并满足枯水通航要求②引河与老河的上下游河段衔接平顺，且具有较好的过渡性。③裁弯工程量小。〔2〕设计“裁弯比”，即老河与引河长度的比值。据经验，“裁弯比”值在3~7之间。〔3〕引河的形式一般有内裁和外裁两种。①外裁进口宜选在上游弯道顶点的稍上方，出口宜布置在下游弯道顶点的稍下方。②内裁一般在弯颈处，进口位于上游弯道凹岸的稍下方，出口位于下游弯道凹岸的上方。进口迎流，出口平顺，满足正面进水侧面排沙的原那么。原那么上进口以控制引进低含沙量的表层水流，有利引河冲刷为宜，出口要防止水流顶冲对岸，不致造成严重崩岸及河势较大的变化。〔4〕引河的曲率半径可按R＞〔3~5〕B〔B为平滩水位时的河宽〕来控制，一般多采用变半径的复合圆弧曲线。〔5〕引河定线中还特别注意要摸清沿线地质条件，尽量避开难以冲刷的粘土、砾石地带。2.断面设计设计原那么是，在保证引河能够及时冲开，满足国民经济各部门的要求，特别是航运部门的前提下，力求土方量最少。设计内容包括河底高程和横断面尺寸。〔1〕引河河底高程应从水流条件和航道尺度方面来考虑。〔2〕引河底宽确实定，要考虑到崩岸情况下两岸塌方不致堵塞引河，同时估计引河的展宽速度，要满足通航要求的航深、航宽。〔3〕引河的开挖断面一般为梯形，边坡系数一般为1︰2~1︰3。3.护岸工程引河过流在被冲深的同时，两岸不断崩塌拓宽。据观测，崩塌拓宽在初期多沿轴线两侧同时进行，随后表现为单向坍塌，使引河向微弯方向开展。可采用预防石的方法护岸。〔二〕对分汊河段的整治1.汊道的固定。汊道根本情况良好，对滩地稳定有利，就固定现状，保证不同水位