Учебно-методический комплекс дисциплины
Скачать 190.51 Kb.
|
4 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА» Кафедра «Гидротехнические сооружения» УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫГидротехнические сооружения комплексного и отраслевого назначения основной образовательной программы по направлению подготовки (специальности) 280302 КИОВРМосква 2009 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства» УТВЕРЖДАЮ Декан ПВ факультета Сметанин В.И. ________________________________ (подпись) Ф.И.О. «_______» ____________ 200___г. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММАДисциплины Гидротехнические сооружения комплексного и отраслевого назначения___________________________________________________________ для специальности 280302 - КИОВРКафедра гидротехнические сооружения Программу разработал (а) Черных О.Н.________
Москва 2009 г.
_Ознакомление с основными типами и конструкциями гидротехнических сооружений различного назначения. Получение представлений об особенностях работы ГТС и учёта взаимодействия последних с водной средой при расчётахи проектировании._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Дисциплины, на которых основано изучение данной дисциплины: _гидравлика, сопротивление материалов, основания и фундаменты, физика, строительные материалы__________________________________________________________________________________________________________________________________________ Дисциплины, для которых данной дисциплины является предшествующей: _Эксплуатация гидротехнических сооружений ___________________________________________________________________________________________________________________________________________
Специалист должен: знать: _Основные виды и назначение различных ГТС, особенности работы оснований ГТС, грунтовых и бетонных глухих и водосбросных плотин, оценивать последствия взаимодействия ГТС с фильтрующей и протекающей через элементы водопропускных сооружений водой, основные типы механического оборудования, методы и конструктивные элементы регуляционных сооружений. _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ уметь: оценивать пропускную способность водосбросных, водопропускных и водопроводящих сооружений, решать задачи фильтрационных расчётов_для грунтовых плотин и оснований ГТС, выполнять расчёты прочности и устойчивости ГТС________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ владеть: терминологией, используемой при проектировании ГТС; навыками проектирования основных сооружений гидроузла с плотиной из грунтовых материалов; __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
* подготовка к лекциям (Л), практическим занятиям (ПЗ). лабораторным работам (Л), подготовка реферата (Р), раздела КП, КР, РГР, ДЗ
1. Водное хозяйство и его отрасли. Комплексное использование водных ресурсов. Краткий исторический обзор водохозяйственного строительства и перспективы его развития с учётом экологии и охраны окружающей среды. Гидротехника, гидротехнические сооружения, гидроузлы и гидросистемы. Классификация ГТС.Особенности и условия работы ГТС, стадии проектирования. Учёт экологических особенностей района и основания ГТС. Силы и нагрузки, действующие на ГТС. Нагрузки постоянные, временные, кратковременные и особые. Сочетания нагрузок и воздействий. Основные положения расчётов ГТС по предельным состояниям. Виды расчётов: устойчивости, прочности, деформаций. Расчёты устойчивости бетонных сооружений в случае нескальных оснований. Схема сдвига (плоский, смешанный и глубинный), и критерии их оценки. Расчёты устойчивости и прочности бетонных ГТС на скальном основании. Температурные напряжения и деформации в бетонных ГТС. Сейсмические воздействия на ГТС. 2. Общие сведения о земляных плотинах. Назначение, условия применения и классификация грунтовых плотин. Характеристика грунтов. Типы и конструкции земляных плотин. Основные требования, предъявляемые к земляным плотинам. Поперечный профиль плотины и его элементы. Конструирование гребня плотины. Противофильтрационные устройства в теле плотины и в основании. Сопряжение плотин с основанием и берегами. Дренаж тела плотины и берегов. Крепление откосов и бермы. Плотины с пологим верховым откосом без крепления. Особенности работы креплений верхового откоса. Особенности конструкции и возведения насыпных плотин с учётом климатических условий. Способы намыва, типы и конструкции намывных плотин. Учёт осадки основания при конструировании плотин. Особенности земляных плотин на слабых основаниях (торфах, илистых и лёссовых грунтах). Основные приёмы расчётов плотин из грунтовых материалов. Фильтрация через тело плотины и основание. Методы фильтрационных расчётов. Оценка устойчивости откосов. Основы расчётов креплений верхового откоса грунтовых плотин. Каменно-земляные и каменно-набросные плотины. Области их применения, перспективы развития, типы и конструкции. Особенности противофильтрационных элементов в теле плотины и в основании. Сопряжение противофильтрационных элементов с берегами. Специальные конструкции плотин: плотины из армированного грунта, плотины из низкопрочных и переувлажнённых грунтов, грунтовые водосливные плотины. Учёт специфических условий конкретного региона при проектировании и строительстве плотин. Плотины, возводимые направленным взрывом. Плотины, возводимые в суровых климатических условиях – талые и мёрзлые. Деревянные плотины. Стланевые плотины. Современные тенденции в проектировании грунтовых плотин. Пути совершенствования конструкций плотин и методов их возведения. Особенности конструирования противофильтрационных элементов из негрунтовых и грунтовых материалов. Применение геотекстильных материалов и геомембран в конструкциях грунтовых плотин. 3. Классификация водопропускных сооружений при глухих плотинах. Схемы их планового и высотного расположения. Расчётные расходы и уровни воды. Основные элементы водопропускного сооружения и их назначение. Задачи гидравлических расчётов. Открытые береговые водосбросы: регулируемые и нерегулируемые. Достоинства и недостатки, условия применения. Их трассировка. Особенности водосбросов с боковым и лобовым подводом воды. Явления, происходящие на элементах водопропускных сооружений: аэрация, кавитация, волнообразование и др.; их влияние на работу сооружений и методы борьбы с ними. Пропуск льда через сооружения. Пропуск паводка через основные и вспомогательные водосбросы; устройство размываемых вставок водосбросов. Закрытые береговые водосбросы: туннельные, башенные, ковшовые, сифонные, туннельные, шахтные. Выбор типа водосброса. Особенности устройств нижнего бьефа и их расчётов. Водовыпуски и водоспуски, их типы и конструкции: трубчатые, башенные, безбашенные, туннельные и др. Меры борьбы с соредоточенной фильтрацией 4. Классификация и общая характеристика основных типов плотин. Достоинства и недостатки различных типов плотин и условия их применения. Бетонные гравитационные плотины на скальном основании. Теоретический и реальный профили массивных гравитационных плотин. Основные элементы их поперечного профиля: гребень, противофильтрационные мероприятия в теле плотины, противофильтрационные завесы и дренажи в основании, строительные и конструктивные щвы, уплотнения. Зональность укладки бетона. Пути усовершенствования и удешевления гравитационных плотин (технологические и конструктивные): применение малоцементного укатанного бетона, передовых технологий производства, облегчённых консрукций (с расширенными швами, с продольными полостями, с предварительным обжатием бетона, ячеистые, арочные, контрфорсные, многоарочные и пр.). Бетонные водосбросные плотины на скальном и нескальном основании. Основные типы и схемы. Профиль тела водосливной грани плотины, бычки, устои, разрезка плотины швами, уплотнения. Рациональные схемы подземного контура плотин на нескальном основании и его элементы: понуры, шпунты, дренажи. Особенности расчётов таких плотин и их элементов на прочность и устойчивость. Гидравлические режимы и возможные схемы сопряжения бьефов. Конструктивные решения устройств нижнего бьефа при донном, поверхностном режимах сопряжения и отбросе струи. Сбойные течения и методы борьбы с ними. Основные гидравлические расчёты. Гидродинамические нагрузки на плиты водобоев и рисберм. Прогноз размывов в нижнем бьефе. 5. Общие сведения о механическом оборудовании ГТС и их классификация. Основные типы поверхностных затворов. Нагрузки и воздействия на затворы. Простейшие затворы: шандоры, спицы и др. Плоские металлические затворы: пролётные строения, опорно-0ходжовые и закладные части, горизонтальные и боковые уплотнения, опоры. Особые конструкции плоских затворов: сдвоенные, с клапанами, многосекционные и их применение. Вес затворов и оценка усилий при маневрировании ими. Типы и конструкции сегментных поверхностных затворов. Особенности пролётных строений, порталы, опорные шарниры, уплотнения. Затворы сдвоенные и с клапанами. Определение подъёмных усилий. Прочие типы поверхностных затворов: клапанные, секторные, вальцовые, крышевидные, с поворотными рамами или фермами и др. Затворы с применением гибких элементов, мягкие затворы. Затворы глубинных отверстий. Виды и особенности их работы. Глубинные затворы,передающие давление воды через опорно-ходовые части: плоские, сегментные, обратные сегментные. Вертикальные цилиндрические затворы. Глубинные затворы, передающие давление воды на собственный корпус: задвижки, дисковые затворы, игольчатые, кольцевые, конусные. Общие сведения об оборудовании для маневрирования затворами. Стационарные и передвижные подъёмники, гидроподъёмники. Основные элементы и компоновка механического оборудования ГТС. Автоматизация затворов, затворы-авоматты. 6. Классификация каналов, формы и размеры их поперечных сечений, трассирование. Борьба с потерей воды из каналов. Влияние каналов на окружающую среду и пути уменьшения их негативных воздействий. Облицовки каналов, их назначение и конструкции. Особенности каналов различного назначения (оросительных, осушительных, энергетических, судоходных, комплексного назначения и др.). Сооружения на каналах, их назначение и классификация. Регулирующие сооружения на каналах, их особенности и условия работы на оросительных, осушительных и др.системах. Типы регулирующих сооружений – открытые, диафрагмовые, трубчатые и их конструкции – монолитные, сборно-блочные, монолитно-сборные и др.; аварийные заграждения, шугосбросы. Регуляторы-переезды, регуляторы-водовыпуски, концевые сбросы. Водомерные устройства и основные принципы автоматизации подачи на оросительных системах. Водопроводящие сооружения на каналах. Условия применения и схемы акведуков и селепроводов. Конструкции лотка, входа и выхода из лотка, опор, сопряжения с берегами, щвлов, дренажных устройств. Основы гидравлического расчёта акведуков. Конструкции и условия применения лотков. Трубы-переезды, трубчатые водовыпуски, трубы-ливнепроводы. Типы и конструкци дюкеров. Условия их применения. Предупреждение заиления дюкеров. Основы гидравлических расчётов. Гидротехнические туннели, их классификация и условия применения. Формы поперечного сечения, горное давление, типы обделок, порталы. 7. Формирование русел рек и их устойчивость: продольные и поперечные профили, боковая эрозия, основные зависимости элементов речного русла; классификация рек по степени устойчивости. Прогноз русловых деформаций. Особенности русловых процессов на различных участках рек. Роль поперечной циркуляции потока. Задачи и виды регулирования руслового потока. Движение наносов в реках и каналах. Транспортирующая способность потока и основные характеристики взвешенных и донных наносов. Методы регулирования русл – борьба с эрозией склонов, с оврагами, селевыми потоками, регулирование притоков, методы борьбы с глубинной и боковой эрозией русл, с отложением наносов. Защита пойменных земель от затопления. Проектирование регулировочных трасс: установление оси регулировочной трассы, средняя глубина трассы и ширина устойчивого русла, поперечные сечения, расположение регуляционных сооружений и выбор их типов. Защита и укрепление берегов орт размыва. Зоны крепления. Материалы, типы и конструкции берегоукрепительных сооружений. Струенаправляющие системы М.В.Потапова. 8. Общие сведения и классификация водозаборных сооружений. Условия применения и особенности эксплуатации бесплотинных водозаборов. Влияние коэффициента водозабора на захват наносов. Способы уменьшения захвата донных наносов – уменьшение угла отвода, послойное деление потока, использование поперечной циркуляции и их конструктивная реализация. Особенности конструирования и расчётов головных сооружений бесплотинных водозаборов. Схема плотинного водозаборного гидроузла. Основные элементы и их назначение. Способы борьбы с захватом донных наносов при плотинном водозаборе: послойное деление потока, уменьшение угла отвода, использование поперечной циркуляции, использование вертикальной циркуляции при набегании на вертикальную преграду при обтекании бычков, применение косонаправленных циркуляционных порогов и др. Условия их применения и конструктивные схемы водозаборов. Особенности водозаборов на горных реках. Донно-решётчатые водозаборы. Способы уменьшения захвата наносов. Компоновочные схемы горных водозаборных гидроузлов. Достоинства и недостатки различных схем водозаборных сооружений и пути дальнейшего их усовершенствования. Общие сведения об отстойниках. Назначение, классификация отстойников и их основные элементы. Анализ факторов, влияющих на процесс выпадения наносов в отстойнике и степень осветления забираемой воды. Отстойники с периодической промывкой наносов: однокамерные, с обводным каналом, многокамерные, с прямым и обратным уклоном дна.. Типы и конструкции отстойников с непрерывной промывкой наносов. Установление основных размеров и показателей режима наносов 9. Классификация водохранилищ. Основные изменения природных процессов в верхнем и нижнем бьефах после создания водохранилищ. Заиление водохранилищ. Особенности течений в водохранилище, вдольбереговые течения, сгонно-нагонные явления. Оценка воздействий водохранилищ на природную среду прилегающих территорий: подпор, изменение режима и уровня подземных вод, переформирование берегов, изменение почвенно-растительного покрова и ландщафта, изменение климата. Влияние водохранилищ на хозяйственные объекты и население. Природоохранные, компенсационные мероприятия и инженерная защита от подтопления, затопления и переработки берегов: дамбы обвалования затопляемые и незатопляемые, нагорноловчие канавы, дренаж и локальная защита объектов гидроизоляцией и др. Основные конструктивные схемы берегоукрепительных сооружений: стенки, берегоукрепительные одежды, банкеты из горной массы, искусственные пляжи, биологические крепления и современные конструкции берегоукрепиительных сооружений из искусственных синтетических материалов и отходов промышленных производств. Устройство волноломных сооружэений. Конструкции бун для защиты пологих откосов. Планировка прибрежной зоны дна и берегов водохранилища. Состав основных водоохранных мероприятий. Организация чаши водохранилища и противомалярийные мероприятия. Организационные мероприятия по выделению зон рационального использования водохранилищ и охране качества воды в нём. Биотехнические мероприятия на водохранилищах. 4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. Рекомендуема литература а) основная 1. Розанов Н.П., Бочкарёв Я.В., Лапшенков В.С. и др. Гидротехнические сооружения. М., Агропромиздат, 1985. 2.Рассказов Л.Н., Орехов В.Г., Правдивец Ю.П. и др. Гидротехнические сооружения. М., Стройиздат, 1996. 3.Справочник проектировщика. Гидротехнические сооружения под ред. Недриги В.П. М, Стройиздат, 1983. 4.Волков В.И., Журавлёва А.Г., Черных О.Н. Проектирование сооружений гидроузелс с грунтовой плотиной. М.:МГУП, 2007. б) дополнительная 1.Каганов Г.М., Румянцев И.С. Гидротехнические сооружения, т.1,2 (для учащихся техникумов). М, Энергоатомиздат, 1994. 2.Бахтин Б.М., Корюкин С.Н. Гидротехнические сооружения. М., Агропромиздат, 1991. 3.СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения. М., Госстрой России, 2004. 4.СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. М., Госстрой СССР, 1985. 5.Каганов Г.М., Черных О.Н.. Колосова Н.М., Брунин А.З. Методические указания. Деловая игра «Разработка компоновки и основных сооружения гидроузла». М, МГМИ, 1993. 6.Волков В.И., Журавлёва А.Г., Черных О.Н. Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов. М.:МГУП, 2006. 4.2. Методическое обеспечение дисциплины Учебные пособия по различным разделам курса, расчётные программы на ПК для разных разделов курсового проекта, иллюстрации: фото и кино материалы отдельных элементов ГТС и гидроузлов, презентации по различным водным столичным объектам, водным системам загородных усадеб Москвы и Московской области. Проектные решения наиболее интересных городских водных объектов в электронном виде и презентации основных фирм столицы, занимающихся реконструкцией, строительством, благоустройством, восстановлением и экологической реабилитацией водоёмов и других гтс в столичном регионе. 5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ макеты ГТС, плакаты, компьютер, измерительная аппаратура, лабораторные установки, _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (указать требуемое оборудование) Программа разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению (специальности) для специальности 280302 - КИОВР_______________________________________ Программу разработал (а): ________проф. Черных О.Н.____________________ (должность, Ф.И.О. подпись) Программа рассмотрена на заседании кафедры «Гидротехнические сооружения» протокол №_1_ от «_31_»_августа 2009г. Заведующий кафедрой И.С.Румянцев Карта обеспеченности дисциплины учебной литературой Учебная дисциплина ГТС комплексного и отраслевого назначения Кафедра «Гидротехнические сооружения» Специальность 280302 Общее количество часов по дисциплине 170 часа, в том числе: лекции 34 часа; практические занятия (семинары) 51 час; самостоятельная работа часа.
Преподаватель кафедры проф., к.т.н. Черных О.Н. Заведующий кафедрой проф., д.т.н. Румянцев И.С. «_______»___________________ 20____г. Учебно-методический комплекс дисциплины обсуждён и утверждён на заседании кафедры «Гидротехнические сооружения», протокол № __1____ « _31_» августа 2009 года. Утверждён на заседании учёного совета факультета протокол № ______ «______»________________ 2009 года. Составитель (составители) профессор, к.т.н. Черных О.Н. Заведующий кафедрой профессор, д.т.н. И.С.Румянцев Лист согласования Первый проректор В.Ф.Сторчевой Экспертиза проведена Менеджер университета по качеству И.Г.Галямина | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2012 пояснительная... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психодиагностика» для студентов заочной формы обучения (3,5 года обучения) по специальности... | | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 100110. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» состоит из следующих элементов |
| Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050706. 65 «Педагогика и психология» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 5-го заочного отделения... | | Учебно-методический комплекс дисциплины специальность : 040101. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информатика» для студентов очной формы обучения по специальности 040101. 65 социальная... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины по выбору направление 050700. 62 «Педагогика» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины по выбору (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 4-го курса... | | Учебно-методический комплекс дисциплины по направлению подготовки... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Основы экономических учений» состоит из следующих элементов |
 | Пояснительная записка Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд)... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен к п н., доцентом Грасс Т. П., д э н., профессором Е. В. Щербенко | | Пояснительная записка Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд)... Учебно-методический комплекс дисциплины составлен к п н., доцентом Грасс Т. П., д э н., профессором Е. В. Щербенко |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... | | Учебно-методический комплекс дисциплины по направлению подготовки... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Основы экономических учений» состоит из следующих элементов |
| Учебно-методический комплекс «дисциплины» Учебно-методический комплекс «дисциплины» физическая культура составлен в соответствии с Государственным образовательным стандартом... | | Учебно-методический комплекс «дисциплины» Учебно-методический комплекс «дисциплины» физическая культура составлен в соответствии с Государственным образовательным стандартом... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины Культура повседневности зарубежных стран Направление/ специальность — 031400. 62, культурология... | | Учебно-методический комплекс дисциплины «информатика» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... |
| Учебно-методический комплекс дисциплины «Риторика» Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего... | | Учебно-методический комплекс дисциплины Учебно-методический комплекс дисциплины Источниковедение истории культуры Направление/ специальность — 031400. 62,культурология Форма... |
