水利工程概论2011.ppt

课程性质及要求 本课程重点讲述水利工程的基本特点、作用、类型、构造和布置方式，并尽量反映水利工程设计、施工与管理等方面的新技术、新材料、新方法的应用新进展和必威体育精装版的水利工程建设成就 。 平时作业3次，综合测试2次，考试形式，方式为开卷。 从考试内容的分布看，涵盖水利工程概论的所有章节。当然有些章节的分数多一些，有些章节的分数少一些，学习中应有所侧重。 第一章 绪论 学习目标： 1.了解水资源含义和特点 2.熟悉我国水资源的分布及变化特征 3.理解水利工程建设的意义 4.认识我国水利建设的成就并树立现代化水利建设的概念 1.1.1水资源含义 广义：自然界所有以气态、固态和液态等各种形式存在的天然水 狭义：当前可被利用或可能被利用，且有一定的数量和可用质量，并某一地区能够长期满足某种用途的并可循环再生的水 1.1.2水资源的特性 （1）循环性 （2）有限性 （3）分布的不均匀性 （4）水的利、害双重性 （5) 利用的多样性 （6）不可替代性 1.1.3我国水资源的特点 1.水资源相对缺乏 2.水资源时空分布不均 3.水资源的分布与耕地人口的布局严重失调 4.水质污染和水土流失严重 1.2我国水利工程概况 对河流的天然径流进行控制和调节，合理利用和调配水资源，为防止洪水泛滥成灾，扩大灌溉面积，充分利用水能发电而采用的各种工程，成为水利工程。 水利事业的首要任务是消除水、旱灾害，保障人们的生命财产安全；第二是利用河水灌溉，增加粮食产量；第三是利用水利发电、城镇供水、交通航运、旅游、生态恢复和环境保护。 1.2.1防治洪水 1.2.1.1工程措施 （1）拦蓄洪水控制泄量 （2）疏通河道，提高行洪能力 1.2.1.2非工程措施 （1）蓄滞洪区分洪减流 （2）加强水土保持，减少洪峰流量和泥沙淤积。 （3）建立洪水预报、报警系统和洪水保险制度。 1.2.1灌溉工程 农田水利的任务 （1）通过修建水库、泵站和渠道等工程措施提高农业生产用水保障。 （2）利用各种节水灌溉方法，按作物的需求规律输送和分配水量。 其他水利事业任务 1.2.3水力发电 1.2.4水土保持工程 1.2.5给排水工程 1.2.6水资源保护工程 1.2.7水生态及旅游 1.3现代水利进程 1.3.1新中国成立后的水利成就 （1）河道治理 例如：黄河、淮河、海河 （2）水库建设 例如：已建水库8.6万多座 （3）水利发电 （4）农田灌溉 灌溉面积由2.4万亩增加到7亿多亩 （5）河道疏通 提高航运能力 （6）调水工程 例如：引滦入津、引黄济青、 引碧入连 1.3.2现代水利发展问题 1.我国大江大河的防洪问题还没有根本解决，提防和城市防洪标准还比较低。 2.我国农业生产仍很大程度上受制于自然地理和气候条件，抗自然灾害能力低。 3.水污染问题严重 4.水土流失严重，水生态失衡。 5.水资源利用率低下 1.3.3现代水利工程发展理念 实现工程水利向资源水利转变 资源水利就是从宏观上、战略上实现工程水利向资源水利转变，是从水资源开发、利用、治理、配置、节约和保护等六个方面系统分析综合考虑，实现水资源的可持续利用。 1.3.4现代水利工程经验 1.大水库、大水电站和高坝工程增多 2.新坝型、新材料的研究不断有成果出现。 如：碾压混凝土筑坝技术的出现 3.对高速水流的研究，在体型设计、掺气减蚀方面技术日益成熟 4.地基处理和加固技术快速发展 5.高速度、大容量计算机的发展 6.大型试验设备和现场量测设备的发展 第二章工程水利基础知识 学习目标： 1.学习水力学知识，掌握液体的特征和主要物理性质，水在运动、静止时的基本规律。 2.学习工程水文学知识，了解水文循环的过程，河川、流域的概念，熟悉降水与河川径流的形成过程，掌握径流的特征值及洪峰频率的概念。 3.学习工程地质基础知识，了解岩石及其工程地质性质，理解地质构造、岩石的风化、地下水、岩溶的基本规律，掌握水利水电的基本地质问题。 2.1水利学基础 2.1.1水力学的应用 （1）水的作用力问题 如：水工建筑物承受的静水压力或动水压力，以及建 筑物中的渗透水压力 （2）建筑物的过水能力 （3）水流流态问题 （4）水流能量损失问题 水流的流动性和黏滞性，以及水流流态的改变和水流能量的转变都将使水流的能量减少。 2.1.2液体的特征与主要物理性质 2.1.2.1液体的特征： 液体有一定的体积、无一定的形状，具有流动性，难被压缩。 2.1.2.2液体的主要物理性质 （1）质量和密度 单位体积内液体所具有的质量称为密度。 （2）重量和容重 单位体积内液体所具有的重量称为液体的容重。 2.1.2.3静水压强及