重力坝的材料与构造.doc

《重力坝的材料与构造》教学文本《水工建筑物》 -1- -2-【步骤l】复习巩固和引入新课 -2-【步骤2】课程介绍及知识讲授 -2-【步骤3】应用案例讲解 -8-【步骤4】实训任务布置(或提问) -11-【步骤5】学生实训 -11-【步骤6】评价及反馈 -12-⑴理解重力坝的材料特性;⑵掌握大坝砼材料分区;⑶掌握混凝土重力坝的主要构造内容和构造方法。⑴能对溢流坝和非溢流坝剖面进行材料分区;⑵掌握坝体排水、廊道、分缝、止水等细部构造设计。⑴能按时到课,遵守纪律,积极学习⑵课下能积极完成工作任务⑶认真预习。能力训练任务及案例⑴完成案例任务:根据给定的条件,对溢流坝和非溢流坝剖面进行材料分区;⑵完成案例任务:进行坝体排水、廊道、分缝、止水等细部构造设计。教学重点、难点重点:重力坝的材料特性,坝体砼材料分区,混凝土重力坝的主要构造内容和构造方法。难点:混凝土重力坝的主要构造内容和构造方法。教学方法、手段案例法,讲练结合法,黑板、多媒体课件,动画。教学组织过程复习旧课:坝身泄水孔的作用、组成、型式及泄水孔的布置,泄水孔(有压、无压)的体型设计与构造方法。导入新课:重力坝的材料特性,坝体砼材料分区,混凝土重力坝的主要构造内容和构造方法。然后,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。【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10⑴复习巩固:坝身泄水孔的作用、组成、型式及泄水孔的布置,泄水孔(有压、无压)的体型设计与构造方法。⑵引入新课:1)重力坝的材料特性是什么?如何对大坝砼材料进行分区?2)混凝土重力坝的主要构造内容有哪些?如何进行构造设计? 【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⑴理解重力坝的材料特性;⑵掌握大坝砼材料分区;※⑶掌握混凝土重力坝的主要构造内容和构造方法。听课,获取有关知识和信息多媒体课件25㈠混凝土重力坝的材料⑴水工混凝土的特性指标1)、C10、C15、C20、C25、C30六个级别。坝体混凝土抗压强度一般采用90天龄期强度(碾压混凝土一般为180天),保证率为80%;抗拉强度采用28g天龄期强度(保证率为95%)。大坝混凝土强度标准值见表2。(Mpa)(Mpa)(Mpa))混凝土的耐久性:包括抗渗、抗冻、抗冲耐磨、抗侵蚀等,其耐久性一般采用28天龄期的标准试件测定。①抗渗性是指混凝土抵抗水压力渗透作用的能力。抗渗性可用抗渗等级表示,重力坝所采用的抗渗等级应根据所在的部位及承受的渗透水力坡降等查表3选用。表3大坝混凝土抗渗等级的最小允许值②抗冻性是表示混凝土在饱和状态下能经受多次冻融循环而不破坏,同时也不严重降低强度的性能。抗冻性用抗冻等级表示。采用时,应根据建筑物所在地区的气候分区、年冻融循环次数、表面局部小气候条件、结构构件重要性和检修的难易程度等查表4选用。表4大坝混凝土抗冻等级③抗冲耐磨性是指混凝土抗高速水流或挟沙水流的冲刷、磨损的性能。目前对于抗磨性尚未订出明确的技术标准。根据经验,使用高等级硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥拌制成的高等级混凝土,其抗磨性较强,且要求骨料坚硬、振捣密实。④抗侵蚀性是指混凝土抵抗环境侵蚀的性能。当环境水有侵蚀时,应选择抗侵蚀性能较好的水泥,水位变化区及水下混凝土的水灰比,。 表5满足耐久性要求的混凝土最大水灰比⑵坝体混凝土分区坝体各部位的工作条件及受力条件不同,对混凝土材料性能指标的要求也不同。为了满足坝体各部位的不同要求,节省水泥用量及工程费用,把安全与经济统一起来,通常将坝体混凝土按不同工作条件分为6个区,见图1。图1坝体混凝土分区示意图I区——上、下游水位以上坝体表层1-上游最高水位;2-上游最低水位;混凝土,选择分区的主要因数是“抗冻”;3-下游最低水位