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教学视频(1)课程教案、知识点、字幕

同学们好

本节课

我们开始土石坝一章的学习

本章主要包括概述、土石坝的断面

土石坝的材料与设计标准

土石坝的渗流分析、稳定计算

变形计算、土石坝的构造

土石坝的坝基处理和混凝土面板堆石坝

学习本章时

我们需要重点体会土石坝

与前述以混凝土材料为主的

重力坝和拱坝的区别

包括材料特性、断面形式

细部构造的不同

以及坝体安全问题所涉及的主要方面

首先进入概述部分

近几十年来

我国的土石坝建设取得了举世瞩目的成就

上世纪50年代初

我国的土石坝高度仅40~50m

之后陆续建成当时亚洲第一高的毛家村土坝(82m)

以及碧口(102m)、鲁布革(104m)

小浪底(154m)等一批标志性土石坝工程

进入21世纪

我国土石坝筑坝技术有了质的飞跃

在数量、坝高和建设规模等方面

都得到前所未有的发展

陆续建成了天生桥一级(178m)

洪家渡(179.5m)、紫坪铺(156m)

水布垭(233m)等200m级高土石坝

2012年建成的261.5m高的糯扎渡心墙堆石坝

为同类坝型中世界第三、亚洲第一

在上述这些世界一流土石坝工程建设中

积累了大量的工程经验

我国土石坝筑坝技术有了长足的发展

使我国土石坝筑坝技术水平迈上了一个新台阶

下面我们看其中几座典型的土石坝

如图所示为云南以礼河上的毛家村土石坝

最大坝高82.5m

大坝为粘土心墙土石坝

以红粘土作为大坝防渗体

工程1956年开工建设

十万大军历时十年竣工

是当时国内最高土石坝

被誉为“亚洲第一土石坝”

图示为位于云南与贵州交界的

黄泥河上的鲁布革心墙堆石坝

最大坝高103.8米

枢纽由堆石坝、溢洪道

电站进水口及排沙设施等组成

大坝为土质心墙堆石坝

心墙料采用近坝区的坡积残积层

红土和全风化砂页岩混合料

工程于1982年开工建设

1990年底建成

是我国“六.五”和“七.五”

期间的重点工程项目

也是我国首次利用世界银行贷款

并实行国际招投标

引进国外先进设备和技术建设的电站

该工程先进高效的建设实践

对当时我国工程建设在管理体制

劳动生产率和报酬分配等方面

产生了重大影响

促进了中国水电建设管理体制的改革

被称为“鲁布革冲击波”

该工程荣获国家优秀勘察奖

优秀设计金奖、鲁班奖

如图所示为黄河上的

小浪底水电站心墙堆石坝

2001年建成

工程由拦河大坝、泄洪建筑物

和引水发电系统组成

大坝最大坝高154米

采用壤土斜心墙堆石坝型式

其断面形式如图所示

坝基采用混凝土防渗墙

深度80米

其填筑量和混凝土防渗墙工程量

在当时均为国内之最

云南澜沧江上的

糯扎渡水电站心墙堆石坝如图所示

坝高261.5m

为目前同类坝型中国内第一、世界第三

大坝采用中央直立掺砾土心墙堆石坝型式

其最大断面如图所示

填筑方量3400万方

该工程枢纽由心墙堆石坝

左岸开敞式溢洪道、左右岸泄洪隧洞

及左岸进水口和地下厂房等主要建筑物组成

工程于2012年建成

糯扎渡高心墙堆石坝工程建设中

在超高心墙堆石坝设计准则

计算分析理论、施工工艺

及安全控制技术等方面取得了

多项具有中国自主知识产权的创新性成果

荣获多项国家科技奖励

该工程2017年荣获堆石坝国际里程碑工程奖

2018年荣获中国土木工程詹天佑大奖

本人在中国电建昆明勘测设计研究院工作期间

也曾有幸参与了

该工程的大量设计及科研工作

并担任设计代表、监测中心副主任等职务

为该工程的成功建设贡献了自己的力量

除上述心墙堆石坝外

另外一种土石坝类型-面板堆石坝工程的建设

近年来也得到了迅速的发展

如图所示为

贵州南盘江上的天生桥一级水电站

枢纽由面板堆石坝、右岸溢洪道

左岸地面厂房等建筑物组成

其中

混凝土面板堆石坝高度178m

长1104m

大坝填筑总方量约1800万m3

于2000年建成

高度当时为世界第一

为面板堆石坝的里程碑工程

如图所示位于湖北清江上的水布垭水电站

工程由面板堆石坝、左岸溢洪道

地下厂房、放空隧洞等建筑物组成

其中

面板堆石坝高度233m

为目前世界第一高面板堆石坝

坝轴线长660m

填筑方量1560万方

典型的面板堆石坝工程

还有179.5m高的洪家渡面板堆石坝

156m高的紫坪铺面板堆石坝

185.5m的三板溪面板堆石坝等

不再赘述

基于上述土石坝工程的成功建设

及土石坝建设技术的发展

国内的土石坝工程建设如火如荼

如图所示为我国十三大水电基地

在我国西部水能资源丰富的地区

拟建、在建的多座水电站

均将土石坝作为代表性坝型

如314m高的双江口

295m高的两河口

315m高的如美等心墙堆石坝工程

以及245m高的古水

254m高的茨哈峡

270m高的马吉等面板堆石坝工程等

如此多的工程选择建设土石坝这种坝型

那么

土石坝具有哪些优势呢

它的特点有哪些

选择土石坝坝型需要注意哪些问题呢

这些内容

我们将在下节课中详细介绍

水工建筑物课程列表:

1 绪论

-1.1 水问题与水利工程及本课程概述

--教学视频

-1.2 中国当前的水利工程建设概况

--教学视频

--学习参考-澜沧江水电开发

-1.3 水利枢纽与水工建筑物

--教学视频

-本章讨论

-本章测试

2 重力坝

-2.1 概述

--教学视频

-2.2 重力坝的荷载及其组合

--教学视频

-2.3 重力坝的抗滑稳定分析

--教学视频(1)

--教学视频(2)

-2.4 重力坝的应力分析

--教学视频

-2.5 重力坝混凝土材料及温度控制

--教学视频(1)

--教学视频(2)

--学习参考-三峡大坝的混凝土温控

-2.6 重力坝的构造

--教学视频

-2.7 重力坝的基础处理

--教学视频

-2.8 泄水重力坝

--教学视频(1)

--教学视频(2)

--教学视频(3)

--学习参考-大坝泄洪

-2.9 其他型式的重力坝

--教学视频

--学习参考-丰满水电站碾压混凝土重力坝

-学习参考-滚弄混凝土重力坝工程

-学习参考-曲孜卡水电站混凝土重力坝工程

-本章讨论

-本章测试

3 拱坝

-3.1 概述

--教学视频

--学习参考-溪洛渡拱坝

-3.2 拱坝的荷载及其组合

--教学视频

-3.3 拱坝的体型与布置

--教学视频

-3.4 拱坝的抗滑稳定分析

--教学视频

-3.5 拱坝的应力分析

--教学视频

-3.6 拱坝的材料与构造

--教学视频

-3.7 拱坝的坝基处理

--教学视频

-3.8 拱坝的坝身泄水

--教学视频

-学习参考-白鹤滩拱坝

-学习参考-乌东德拱坝枢纽工程设计方案简介

-学习参考-乌东德水电站施工现场

-本章讨论

-本章测试

4 土石坝

-4.1 概述

--教学视频(1)

--教学视频(2)

--教学视频(3)

-4.2 土石坝的断面

--教学视频

-4.3 土石坝的材料与设计标准

--教学视频(1)

--教学视频(2)

-4.4 土石坝的渗流分析与渗透稳定

--教学视频

-4.5 土石坝的稳定分析

--教学视频(1)

--教学视频(2)

-4.6 土石坝的变形分析与变形控制

--教学视频

-4.7 土石坝的构造

--教学视频

-4.8 土石坝的坝基处理

--教学视频

-4.9 混凝土面板堆石坝

--教学视频

--学习参考-古水面板堆石坝工程

-学习参考-缅甸腊撒水电站土石坝枢纽工程

-本章讨论

-本章测试

5 岸边溢洪道

-5.1 概述

--教学视频

--学习参考-井式溢洪道

-5.2 正槽溢洪道

--教学视频

--学习参考-糯扎渡水电站溢洪道中槽泄洪

--学习参考-糯扎渡水电站溢洪道左、右泄槽泄洪

-本章讨论

-本章测试

6 水工隧洞

-6.1 概述

--教学视频

-6.2 水工隧洞的布置

--教学视频

-6.3 水工隧洞的进口段

--教学视频

-6.4 水工隧洞的洞身段及出口段

--教学视频

-6.5 地下洞室围岩稳定与支护

--教学视频

-学习参考-糯扎渡水电站泄洪洞泄洪

-学习参考-白鹤滩水电站泄洪施工动画

-本章讨论

-本章测试

7 土基上的水闸

-7.1 概述

--教学视频

--学习参考-水闸的组成

-7.2 水闸的防渗排水设计

--教学视频

-7.3 水闸的消能防冲与闸室设计

--教学视频

-学习参考-某闸坝简介

-学习参考-水闸的运行管理

-本章讨论

-本章测试

8 水工建筑物破坏案例分析

-教学视频

-学习参考-75.8板桥水库垮坝

-学习参考-俄罗斯萨扬水电站失事案例

教学视频(1)笔记与讨论

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