一、课程名称：水工建筑物实验
Experiment for Hydraulic Structure
二、课程编号：0201101
三、学分学时：0.5学分／8学时
四、使用教材：自编，《水工建筑学实验指导书》，2008
五、课程属性：实践教学／必修
六、教学对象：水工专业本科生
七、开课单位：水利工程实验中心
八、先修课程：材料力学、弹性力学、水力学、水工建筑物等
九、教学目标：
结合《水工建筑学》课程教学，使学生初步了解水工结构模型和水工渗流实验的方法及分类、模型相似原理、模型设计的基本原则、模型材料、模型加载方法以及试验量测技术及成果整理等。锻炼和培养学生利用模型实验解决工程实际问题的科研能力。
十、课程要求：
任课教师首先在课堂上讲授模型实验理论和技术，分组进行重力坝断面和溢流坝断面的模型实验以及水工渗流实验，参观科研模型。要求学生参与模型的加荷和量测过程，整理实验成果，完成模型实验课程考核，提交实验报告。
十一、教学内容：
设备及器材配置
水工结构模型本身包括重力坝和溢流坝石膏材料坝体和可移动钢结构底座及反力架，坝体自重加荷系统包括拉力杆、测力计和摇把盘，上游水压力加荷系统包括油泵、分油器、压力表和千斤顶，量测系统包括应变片、导线、静态应变仪和计算机。水工渗流实验包括土坝和水闸的平板间狭窄缝模型、粘性液体和液位控制设备。
实验项目
1、水工结构模型实验
序号 | 项目名称 | 内容提要 | 每组 人数 | 实验 时数 | 实验 类型 | 必做 （选做） | 备注 | ||
1 | 重力坝断面应力模型试验 | 施加自重和上游水压力荷载，量测加载后应变值 | 8 | 3 | 综合性 | 必做 |
| ||
2 | 溢流坝断面应力模型试验 | 施加自重和上游水压力荷载，量测加载后应变值 | 8 | 3 | 综合性 | 必做 |
| ||
应开实验数：2 | 综合性实验数：2 | 设计性实验数： | |||||||
2、水工渗流实验
序号 | 项目名称 | 内容提要 | 每组 人数 | 实验 时数 | 实验 类型 | 必做 （选做） | 备注 | ||
1 | 土坝渗流实验 | 利用粘性液体在模型坝断面与平板间狭窄缝中流动， 显示层流运动特性，模拟土坝中渗流。 | 8 | 3 | 综合性 | 必做 |
| ||
2 | 水闸渗流实验 | 利用粘性液体在模型闸基断面与平板间狭窄缝中流动， 显示层流运动特性，模拟闸基渗流。 | 8 | 3 | 综合性 | 必做 |
| ||
应开实验数：2 | 综合性实验数：2 | 设计性实验数： | |||||||
实验步骤
1、水工结构模型实验
（1）检查实验仪器，开机
（2）预压荷载
（3）初应变检测
（4）仪器调零
（5）加载（水荷载）
（6）应变测量
（7）记录测量数据
（8）卸载
（9）数据分析
2、水工渗流实验
（1）每人准备一张方格纸，大小为75cm×25cm；
（2）熟悉实验设备，并做好实验前的分工准备工作；
（3）用方格纸按比例绘制好与模型相似的土坝和水闸模型图。
（4）打开电源开关，调节进库液体流量，向缝隙模型槽内充液到固定液位，使上游保持溢流状态，下游也开始溢流时，即形成了稳定的水面；
（5）将有染色液体的细金属管分别放在土坝坝面和水闸上游地基面的液面高程和其他任一高程上，即可观察出流动的浸润线和流线，此时可将浸润线的坐标记录下来（在正面的有机玻璃板上有方格，计数方格确定坐标）。
十二、实践环节：学生分组参与和完成整个实验过程。
十三、教学参考：
左东启等主编，水工建筑物，河海大学出版社，1995年
左东启等主编，模型试验的理论和方法，水利电力出版社，1984年
陈兴华等编，脆性材料结构模型试验，水利电力出版社，1984年
十四、考核方式：
为了培养学生独立完成实验成果的整理和分析，每位学生的实验参数是不相同的，使得同一组内学生的标准答案是不同的。根据实验出勤、实验成果整理和回答问题的准确性综合考核，5级评分。