航道工程学

  本文关键词：航道工程，由笔耕文化传播整理发布。

课程名称（英文）：Waterway Engineering
课程编号：8800230
课程组长：杨 斌 教授
课程性质：专业必修课
学分：5.0学分 其中：理论教学4.5学分 实验教学0.5学分
总学时数：94学时 其中：理论教学68学时 工程案例教学4学时 专题讲座教学8学时实验教学14学时
适用专业：港口航道与海岸工程专业、水力水电工程专业
课程教材：《航道工程学Ⅰ》，程昌华主编；《航道工程学Ⅱ》，詹世富主编，人民交通出版社
参考书目：
（1）《平原航道整治》人民交通出版社，1976
（2）《山区航道整治》人民交通出版社，1975
（3）《滩险整治实例汇编》交通部水运规划设计院，1991
（4）《航道整治水力计算》 长江航道局，1992
（5）《川江航道整治》 长江航道局，北京：人民交通出版社，1998
（6）《疏浚工程技术规范》人民交通出版社，，1999
（7）《航道工程技术规范》人民交通出版社，1999
（8）《内河航道整治工程技术交流大会文集》交通部水运司，北京：人民交通出版社
（9）《船闸设计》，王作高主编，人民交通出版社
（10）《船闸设计规范》，人民交通出版社
（11）《内河通航标准》，人民交通出版社
（12）《航道工程手册》，长江航道局编，人民交通出版社，2005
教学方式：课堂理论教学、实验教学、实践性教学相结合
考核方式：考试课，期末考试占７０%，实验、实践占２０%。平时作业占１０%。
先修课程：《水力学》、《河流动力学》、《理论力学》、《结构力学》、《钢结构》等
编写日期：2004年7月
课程目的与要求：
    通过学习，希望学生掌握航道工程的基本内容、步骤和方法；对所学的相关课程进行综合运用；为以后的学习和工作打下坚实基础。
    要求学生掌握以下主要内容：（1）浅滩成因分析，浅滩演变分析，并预测河道演变趋势；汊道、弯道、山区航道、潮汐河口整治的特性和基本方法；设计水位、整治水位和整治线宽度的确定，布置整治线和整治建筑物；相应的水力计算，整治效果预测；整治建筑物设计和工程量计算。（2）了解渠化工程规划的意义、内容和方法，以及渠化枢纽的组成；船闸的组成、船闸基本尺度和高程的确定,以及船闸通过能力和耗水等经济指标的计算；船闸输水系统的布置要求、方法和水力特性的计算；闸墙及闸首结构尺寸的拟定，渗透计算及防渗措施，船闸上的荷载计算；闸室和闸首结构的在各种情况下的受力分析，结构和地基的强度、稳定分析计算；闸阀门组成、类型，人字闸门、横拉门的特点、组成及计算，各种阀门的工作特点，闸阀门的选型；升船机的类型、组成和工作原理，斜面升船机和垂直升船机的特点、类型及其适用范围；运河的规划及运河上的建筑物。
课程内容与学时分配：
    为适应不同专业《航道工程学》的教学需要，本次在制定其教学内容及计划时，也按《航道工程学Ⅰ》和《航道工程学Ⅱ》分别进行教学安排。根据现有的教学内容，该课程计划为5个学分，其中理论课4.5个学分、实验课0.5个学分，相应理论课课时数为94学时。结合现有两本教材的授课内容，《航道工程学Ⅰ》和《航道工程学Ⅱ》拟分别按32学时、36学时进行教学安排，另外，教材之外的工程案例教学为4学时，专题讲座教学为8学时，实验教学为14学时。具体教学内容安排如下。
一、理论基础知识教学内容 68学时
（一）《航道工程学Ⅰ》 32学时
第一章 绪论 2学时
第一节 水运在国民经济中的地位
第二节 我国内河航道建设的成就
第三节 现代化内河航道网的要求
第二章 河流与航道 5学时
第一节 天然河流的主要特征
第二节 航道条件
第三节 航道规划及航道工程措施
第四节 船舶及其特征
第五节 内河航标及配布
本章重点：船舶航行对航道的基本要求, 航道工程措施, 内河航标的分类及配布方式。
本章难点：内河航标的分类及配布方式。
第三章 航道整治工程 8学时
第一节 概述
第二节 整治线设计与布置
第三节 整治断面设计
第四节 主要整治建筑物的特性与作用
第五节 主要整治建筑物的结构
第六节 平原河流航道的整治工程
第七节 山区河流的航道整治
本章重点：整治参数的设计方案、整治线平面布置。
本章难点：如何确定整治参数，整治水位、整治线宽度如何优化，整治线平面布置的具体步骤。
第四章 航道疏浚工程 4学时
第一节 概述
第二节 疏浚工程基本要求
第三节 航道疏浚工程与环境
本章重点：内河挖槽、潮汐河口定线原则和抛泥区的选择，挖槽稳定性的校核。
本章难点：疏浚工程设计内容、具体步骤、稳定性计算。
第五章 河流渠化工程 2学时
第一节 水利资源的综合利用
第二节 河流渠化的类型及特点
第三节 河流渠化工程规划
本章重点：了解渠化工程规划的意义、内容和方法，以及渠化枢纽的组成。
本章难点：如何理解渠化工程的具体步骤。
第六章 通航建筑物 8学时
第一节 通航建筑物的主要形式及特点
第二节 船闸的组成和类型
第三节 船闸的规模
第四节 船闸在水利枢纽中的布置
第五节 船闸输水系统
第六节 船闸的闸门、阀门
第七节 船闸结构形式及特点
第八节 升船机的类型及其工作原理
本章重点：船闸的组成、船闸基本尺度和高程的确定,以及船闸通过能力和耗水等经济指标的计算等。
本章难点：如何根据船型、船队和水位资料确定船闸的基本尺度，船闸过闸时间和通过能力的具体计算方法以及多级船闸高程拟定等。
第七章 运河工程 3学时
第一节 概述
第二节 运河的选线及设计
第三节 运河的护坡
本章重点：运河的规划及运河上的建筑物。
本章难点：运河的选线。
（二）《航道工程学Ⅱ》 36学时
第一篇 航道整治 18学时
第一章 碍航浅滩 3学时
第一节 浅滩及其成因
第二节 浅滩上的水流和泥沙运动
第三节 浅滩演变及演变分析方法
本章重点：浅滩定义、成因和产生浅滩的部位，水文条件和河床形态对浅滩演变的影响，河床形态、水流因素、泥沙因素分析和综合分析。
本章难点：河床形态、水流因素、泥沙因素分析，演变综合分析。
第二章 整治工程规划 3学时
第一节 概述
第二节 整治断面没计
第三节 整治线平面布置
第四节 整治工程实例
第三章 整治工程及水力计算 6学时
第一节 过渡性浅滩整治
第二节 分汉型河段浅滩整治
第三节 弯道浅滩整治
第四节 潮汐河口浅滩整治
第五节 山区河流滩险及特殊河段整治
第六节 整治工程水力计算
本章重点：各种类型滩险成因、演变规律，及常采取的整治工程措施、整治效果的计算分析。
本章难点：整治工程水力计算内容、计算方法。
第四章 航道疏浚 6学时
第一节 挖槽定线及抛泥区选择
第二节 挖槽设计及其水力计算
第三节 潮汐河口挖槽设计
第四节 口外航道回淤估算及减淤
第五节 疏浚对环境影响与控制
第二篇 通航建筑物 18学时
第五章 船闸水力计算 5学时
第一节 集中输水系统水力计算
第二节 分散输水系统水力计算
第三节 船舶在闸室和引航道内停泊条件的估算
本章重点：船闸输水系统的布置要求、方法和水力特性的计算。
本章难点：集中式输水系统和分散式输水系统水力计算基本公式的推导。
第六章 船闸结构计算 7学时
第一节 作用在船闸结构上的荷载
第二节 船闸的渗流及防渗设计
第三节 船闸闸室结构计算
第四节 船闸闸首结构计算
第五节 船闸建筑物的抗震计算
第六节 有限单元法在船闸工程中的应用
本章重点：闸墙及闸首结构尺寸的拟定，渗透计算及防渗措施，船闸上的荷载计算，闸室和闸首结构的在各种情况下的受力分析，结构和地基的强度、稳定分析计算。
本章难点：影响闸墙和闸首结构布置、选型的因素和具体的布置方法。地基强度、稳定分析，双绞底板和坞式结构的荷载及应力计算。
第七章 船闸闸、阀门 4学时
第一节 荷载
第二节 人字闸门
第三节 横拉闸门
第四节 三角闸门
第五节 船闸阀门
本章重点：闸阀门组成、类型，人字闸门、横拉门的特点、组成及计算，各种阀门的工作特点，闸阀门的选型。
本章难点：闸门结构的受力分析和计算。
第八章 升船机 2学时
第—节 斜面升船机
第二节 垂直升船机
本章重点：升船机的类型、组成和工作原理，斜面升船机和垂直升船机的特点、类型及其适用范围。
本章难点：升船机的工作原理，各种升船机的特点。
二、专题讲座内容 8学时
1、航道整治水力计算专题（2学时）
2、滩险演变分析专题（2学时）
3、船闸水力计算专题（2学时）
4、船闸结构计算专题（2学时）
三、工程案例教学内容 4学时
1、航道整治工程案例分析（2学时）
2、渠化工程案例分析（2学时）
四、实验课教学内容 14学时
详见实验教学大纲和实验教学内容。

  本文关键词：航道工程，由笔耕文化传播整理发布。