水运规划复习资料(河海大学)
水运工程施工复习整理的全套知识点(大学期末复习资料
第二章导流与基坑排水第一节导流在河流上修建水运工程时,为了使水工建筑物能在干地上进行施工,需要用围堰围护基坑,并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄,这就是施工导流。
导流建筑物分为导流挡水建筑物(围堰)和导流泄水建筑物(导流明渠、导流隧洞、导流涵管、导流底孔等)。
施工导流设计的主要任务: 1.选定导流标准,划分导流时段,确定导流设计流量;2选择导流方案及导流建筑物的型式;3确定导流建筑物的布置、构造及尺寸;4.拟定导流建筑物的修建、拆除、堵塞的施工方法以及截断河床水流、拦洪渡汛和基坑排水等措施。
导流工程内容体系:施工导流的基本方式 1.围堰工程,导流设计流量的确定(导流标准、导流程序),导流方案的选择2.截流工程(拦洪渡汛,蓄水计划与封堵技术,基坑排水)施工导流的基本方式分段围堰法、全段围堰法分段围堰法分段围堰法导流亦称分期导流,就是用围堰将水工建筑物所在的河段分段分期围护起来的施工方法。
河水通过束窄河床、坝体缺口、坝体底孔等下泄。
两段两期采用较多。
全段围堰法在河床主体工程的上下游各建一道拦河围堰,令河水经河床以外的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄。
主体工程完成或接近完成时,将临时泄水道封堵。
与泄水建筑物对应的导流方法 A.隧洞导流 B.明渠导流 C. 涵管导流适用于导流流量较小的河流或只担负枯水期的导流,一般在修筑土坝、堆石坝等工程中采用。
隧洞导流隧洞导流是在河岸中开挖隧洞,在基坑的上下游修筑围堰,河水由隧洞下泄。
明渠导流明渠导流是在河岸上开挖明渠,在基坑的上下游修筑围堰,河水由明渠下泄。
涵管导流适用于导流流量较小或只担负枯水期的导流任务,适用于土坝、堆石坝,涵管埋入坝下。
第二节围堰工程围堰的作用:1.为永久建筑物创造干地施工条件;2.与已完建的永久建筑物共同挡水,电站提前在施工期发电;3.与永久建筑物相结合,成为永久建筑物的一部分选择围堰型式的基本原则:具有足够的稳定性、防渗性、抗冲性和一定的强度;就地取材造价便宜、构造简单,修建、拆除都方便;围堰的布置应力求使水流平衡,不发生严重的局部冲刷;接头联接要安全可靠,不致发生集中渗漏破坏;必要时,应设置抵抗冰凌、船筏冲击破坏的设施;设计标准不宜太高。
(完整版)河海大学水资源规划及利用复习知识点
河海大学水资源规划与利用复习资料一、水资源特点:流动性,可再生性,多用途性,公共性,利与害的两重性水资源的综合利用:同时满足几个部门的需要,并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,称为水资源的综合利用防洪与兴利矛盾:疏浚河道有利于防洪、航运等,但降低了河水位,可能不利于自流灌溉引水;若筑堰抬高水位引水灌溉,又可能不利于泄洪,但却降低了水电站的水头,使所发电能减少。
二1水资源评价的涵义与任务水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。
它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作,为水利规划提供依据依据:《中华人民共和国水法》《水资源评价导则》(SL/T238-1999)水资源评价的内容:水资源评价的背景与基础水资源数量评价水资源质量评价水资源开发利用及其影响评价水资源综合评价2、中国水资源评价分区10个一级区——按流域水系划分,以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河80个二级区——一级区以下划分二级区,基本保持河流水系完整性;3、水平年、典型年和系列法●水平年基准年:为现状情况,又称现状水平年,是指进行水资源评价工作的现状情况,以某一年为标准——力求准确地反映实际情况近期水平年:为近期情况,一般为基准年以后的5~10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整中期水平年:为远景情况,一般为基准年以后的15~20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡远期水平年:一般为基准年以后的30~50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析●典型年法典型年法又称代表年法首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果,确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情,然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析我国规定,平水年保证率P=50%,枯水年保证率P=75%,特枯水年保证率P=90%(或95%)典型年选择一般选水利年或水文年,合理确定年总水量和年内分配同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定:供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况,也应按径流系列选择;河川径流供水相对较少且调节能力差的区域,应按降雨系列选择●系列法系列法,又称为水资源供需平衡动态模拟法——根据所选的水文气象系列,通过逐年逐时段计算,进行未来的水资源供需分析一次历史系列法历史系列循回组合法随机系列模拟法4、水文三要素:降水、径流与蒸发5、主要水均衡参数●给水度给水度随地下水位埋深的增加而加大●降雨入渗补给系数降雨入渗补给系数有随埋深h加大而减小的趋势●潜水蒸发系数●渠系渗漏与灌溉入渗补给系数6、水质标准按功能高低将水质划分为五类:●Ⅰ类:主要适用于源头水,国家自然保护区。
水资源规划及利用复习知识点
河海大学水资源规划与利用复习资料一、水资源特点:流动性,可再生性,多用途性,公共性,利与害的两重性水资源的综合利用:同时满足几个部门的需要,并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,称为水资源的综合利用防洪与兴利矛盾:疏浚河道有利于防洪、航运等,但降低了河水位,可能不利于自流灌溉引水;若筑堰抬高水位引水灌溉,又可能不利于泄洪,但却降低了水电站的水头,使所发电能减少。
二1水资源评价的涵义与任务水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。
它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作,为水利规划提供依据依据:《中华人民共和国水法》《水资源评价导则》(SL/T238-1999)水资源评价的内容:水资源评价的背景与基础水资源数量评价水资源质量评价水资源开发利用及其影响评价水资源综合评价2、中国水资源评价分区10个一级区——按流域水系划分,以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河80个二级区——一级区以下划分二级区,基本保持河流水系完整性;3、水平年、典型年和系列法●水平年基准年:为现状情况,又称现状水平年,是指进行水资源评价工作的现状情况,以某一年为标准——力求准确地反映实际情况近期水平年:为近期情况,一般为基准年以后的5~10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整中期水平年:为远景情况,一般为基准年以后的15~20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡远期水平年:一般为基准年以后的30~50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析●典型年法典型年法又称代表年法首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果,确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情,然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析我国规定,平水年保证率P=50%,枯水年保证率P=75%,特枯水年保证率P=90%(或95%)典型年选择一般选水利年或水文年,合理确定年总水量和年内分配同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定:供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况,也应按径流系列选择;河川径流供水相对较少且调节能力差的区域,应按降雨系列选择●系列法系列法,又称为水资源供需平衡动态模拟法——根据所选的水文气象系列,通过逐年逐时段计算,进行未来的水资源供需分析一次历史系列法历史系列循回组合法随机系列模拟法4、水文三要素:降水、径流与蒸发5、主要水均衡参数●给水度给水度随地下水位埋深的增加而加大●降雨入渗补给系数降雨入渗补给系数有随埋深h加大而减小的趋势●潜水蒸发系数●渠系渗漏与灌溉入渗补给系数6、水质标准按功能高低将水质划分为五类:●Ⅰ类:主要适用于源头水,国家自然保护区。
河海大学《城市水资源规划与管理》考试复习
1 名词解释
1、水资源: 广义:地球上水的总体。 狭义:较易被人类利用的、有一定数量和质量保证的并且在不长时间内可恢复和 更新的淡水资源。 2、水资源系统:在一定范围或环境下,为实现水资源开发利用目标,由相互联 系、相互制约、相互作用的若干水资源工程单元和管理技术单元组成的有机体。 3、城市水资源系统:由城市水源、城市供水、城市用水、城市排水等四个子系 统组成。 4、水资源评价:通常指水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件的 分析评定,是水资源的合理开发、管理和保护的基础,也是国家和地区水资源有 关问题的决策依据。 5、年径流的还原计算:将受人类活动调蓄和消耗的这部分径流量回加到实测值 中,称为年径流的还原计算。 6、水资源可利用总量:是指在可预见的时期内,在统筹考虑生活、生产和生态 环境用水的基础上,通过经济合理、技术可行的措施在当地水资源中可以一次性 利用的最大水量。 7、灌溉定额:在作物整个生育期内单位面积灌溉的水量,即各次灌水定额的总 和,也叫总灌水量,以 m3/亩表示。 8、渠系水利用系数:渠系水利用系数通常指净灌溉用水量与毛灌溉用水量之比 值。 9、水资源供需分析:在特定的水资源条件和需水要求下,充分发挥水利工程的 作用,通过水利工程的调节计算可得到水利工程供水和需水之间的关系 10、可供水量:在给定来水条件下,考虑供水对象的需水要求,由水利工程可以 提供的水量。 11、工程供水能力:工程措施充分发挥其设计能力时可提供的水量。 12、水平年:能够反映区域发展不同阶段社会经济达到的水平、相应的需水水平 和水资源开发利用水平的年份。
3、蓄水工程计算
已知:(1)表中水量单位为万立米 (2)假设水库始、末水位均为死水位 (3)水库调节库容为 200 万立米
求解: 水库各时段可供水量 解:计算结果
河海大学水力计算复习要点
水力计算复习1.为什么要进行径流调节,目的何在?径流调节的原因:河川径流在时间和空间上分配不均匀,往往难以满足用水部门的需要,使水量不能充分利用。
目的:通过兴建蓄水和调节工程,调节和改变径流的天然状态,解决供需矛盾,达到兴利除害的目的。
1.水位特征曲线、特征水位、特征库容特征曲线:面积特征、容积特征(假定入库流量为0);动库容曲线特征水位与特征库容2.水库的调节周期及分类定义:水库头一次蓄泄循环经历的时间,即水库从库空带库满再到库空所经历的时间。
分类:无调节、日调节、周调节、年(季)调节、多年调节装机容量:由最大工作容量、备用容量和重复容量组成。
保证出力:指水电站在长期工作中,所能发出的符合水电站设计保证率枯水期的平均出力。
3.水库调度图、调度线、分区五个分区保证出力区(A区) 降低出力区(B区) 加大出力区(C区) 装机工作区(D区) 防洪限制区(E区)四种调度线:防弃水线防洪调度线(④线)列表法表头:来水,用水,余水,亏水,蓄水量,弃水量4.水库防洪计算的列表试算法(有闸门、无闸门)5.防洪和兴利的关系、防洪库容与兴利库容的结合程度主要受何种因素的影响洪水特征与洪水出现的规律性,泄水建筑物控制条件6.洪水特性与洪水出现的规律性、泄流建筑物的控制条件7.库容、调节流量与设计保证率的关系随着保证率P的增加V增加很快。
假设Q等差随着调节流量的增加,库容增加更快速。
如果调节流量差值相等,则ΔV1<v2<v3.统一保证率下,库容增值一定时,调节流量增加的速度是逐渐减小的8.在相同防洪库容条件下,在有闸门控制泄流与自由泄流相比对最大下泄流量的影响如何?闸门局部开启,过闸水流受闸门控制,上下游水面为不连续,为闸孔出流;当闸门逐渐开启,过闸水流不受闸门控制,上下游水面为一光滑曲面,为堰流。
堰流:Q=σεmB232gHσ:淹没系数,自由出流时取1ε:侧向收缩系数m 堰流流量系数B 闸孔净宽,mH0 堰上水头mH0= H+gV22闸孔出流:σμBе2gH9.大坝的设计标准、校核标准、防洪标准分别指什么?关系如何?(防洪标注包括设计标准和校核标准)设计标准:大坝遭遇设计标准洪水时,水库从防洪限制水位开始,按一定规则调洪演算,为控制下泄流量而拦蓄洪水,在坝前达到的最高水位称设计洪水位。
河流动力学复习资料(河海大学)
2
3
09 级港航 5 班
崔超明
河海大学
5.悬浮指标(z= / U*) 反应了重力 与紊动 U*间的对比:z 小 紊动作用强 分布 均匀 ; z 大 重力作用大 分布不均匀 ;z=5 作为悬浮临界判别值 6.扩散理论三个假定: 窦国仁公式: y=m,泥沙扩散与紊动交换相同 K 0 S U3 g U U b c 对数流速分布,=0.4,清浑相同 C02 S g 单颗粒的 静动水相同:一般没问题 式中: C 1 1 1 7.扩散理论没有考虑: C0 h 6 , U ':止动流速 g n g 1 泥沙颗粒对水团的作用 K 0:全部近底泥沙K 0=0.1; 2 泥沙悬浮对水流的影响 沙质推移质K 0=0.01 3 泥沙扩散与动量扩散的差别 悬移质中床底沙 K 0=0.09 4 没有考虑泥沙颗粒之间的相互碰撞 8.悬移质输沙率:一定的水流与河床组成条件下,水流在单位时间内通过河段下泄,所能挟 带的悬移质中床沙质的数量。 9.实际输沙和挟沙能力:两者通常是有差异的;前者大:超饱和状态,淤积;前者小:次饱 和状态,冲刷;悬移质输沙率:不冲不淤,水流处于饱和。 10 河床变化趋势: ♥ 不冲不淤或饱和状态是水流变化的方向 ♥ 超饱和 淤积 含沙量减少 饱和状态 ♥ 次饱和 冲刷 含沙量增加 饱和状态 11.总输沙率:在一定的水流与河床组成条件下,单位时间内,通过河段(断面)能够下泄 的沙量 名称:总输沙率:水流输沙能力,水流挟沙能力,水流挟沙力 床沙质总输沙率:不含冲泻质 全沙总输沙率:包括冲泻质
河海大学水利枢纽及总复习
4.施工详图设计阶段
施工详图设计的主要任务是: 进行建筑物的结构和细部构造设计; 进一步研究和确定地基处理方案; 确定施工总体布臵和施工方法,编制施工进度 计划和施工预算等; 提出整个工程分项分部的施工、制造、安装详 图; 提出工艺技术要求等。 施工详图是工程施工的依据
在上述各阶段的设计中,必须有和它的设计精度 相适应的勘测调查资料。这些资料包括:
需要指出:
工程地质条件直接影响到水利枢纽和水工建筑物 的安全,对整个枢纽造价和施工期限有决定性的影响。 但是地质构造中的一些复杂问题,常由于勘探工作不 足,而没有彻底查清,造成隐患。有些工程在地基开 挖以后才发现地质情况复杂,需要进行的地基处理工 作十分困难和昂贵,以至把工期一再延长;有的甚至 被迫停工或放弃原定坝址,造成严重的经济损失。有 些工程由于未发现库区的严重漏水问题,致使建成后 影响水库蓄水。也有些工程由于库区或坝址的地质问 题而失事,产生严重的后果。 科学试验往往是大中型水利枢纽设计的重要组成 部分。
4.施工条件
不同坝址和坝型的施工条件: 是否便于布臵施工场地和内外交通运输, 是否易于进行施工导流等。 坝址附近,特别是坝轴线下游附近最好要 有开阔的场地,以便于布臵场内交通、附属企 业、生活设施及管理机构。 在对外交通方面,要尽量接近交通干线。 施工导流直接影响着枢纽工程的施工程序、 进度、工期及投资,在其他条件相似的情况下, 应选择施工导流方便的坝址。
2.地形条件
对于多泥沙及有漂木要求的河道,要考虑坝 址位臵是否对取水防沙及漂木有利; 对有通航要求的枢纽,还要注意布臵通航建 筑物对河道水流形态的要求,坝址位臵要便于上 下游引航道与通航建筑物衔接; 对于引水灌溉枢纽,坝址位臵要尽量接近用 水区,以缩短引水渠的长度,节省引水工程量。
河海大学水资源规划与利用复习知识点汇总
河海大学水资源规划与利用复习资料一、水资源特点:流动性,可再生性,多用途性,公共性,利与害的两重性水资源的综合利用:同时满足几个部门的需要,并且将除水害和兴水利结合起来统筹解决,这种开发水资源的方式,称为水资源的综合利用防洪与兴利矛盾:疏浚河道有利于防洪、航运等,但降低了河水位,可能不利于自流灌溉引水;若筑堰抬高水位引水灌溉,又可能不利于泄洪,但却降低了水电站的水头,使所发电能减少。
二1水资源评价的涵义与任务水资源评价是对某一地区或流域水资源的数量、质量、时空分布特征、开发利用条件、开发利用现状和供需发展趋势作出的分析估价。
它是合理开发利用和保护管理水资源的基础工作,为水利规划提供依据依据:《中华人民国水法》《水资源评价导则》(SL/T238-1999)水资源评价的容:水资源评价的背景与基础水资源数量评价水资源质量评价水资源开发利用及其影响评价水资源综合评价2、中国水资源评价分区10个一级区——按流域水系划分,以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河80个二级区——一级区以下划分二级区,基本保持河流水系完整性;3、水平年、典型年和系列法●水平年基准年:为现状情况,又称现状水平年,是指进行水资源评价工作的现状情况,以某一年为标准——力求准确地反映实际情况近期水平年:为近期情况,一般为基准年以后的5~10年——要求有一定的精度——供需分析时应进行平衡的调整中期水平年:为远景情况,一般为基准年以后的15~20年——精度要差一些——供需分析时也可不作调整平衡远期水平年:一般为基准年以后的30~50年——精度将会更差一些——仅侧重于区域水资源承载能力的宏观分析●典型年法典型年法又称代表年法首先根据对已有水文气象资料进行频率分析的成果,确定平水年和枯水年等不同典型年的雨情和水情,然后在此基础上对各水平年的水资源供需情况进行分析我国规定,平水年保证率P=50%,枯水年保证率P=75%,特枯水年保证率P=90%(或95%)典型年选择一般选水利年或水文年,合理确定年总水量和年分配同一年各分区的保证频率不同时——上、中、下游或各分区的协调降雨和径流的频率不同时——根据实际情况分析确定:供水主要靠河川径流、而且有较强水库调蓄能力的情况,也应按径流系列选择;河川径流供水相对较少且调节能力差的区域,应按降雨系列选择●系列法系列法,又称为水资源供需平衡动态模拟法——根据所选的水文气象系列,通过逐年逐时段计算,进行未来的水资源供需分析一次历史系列法历史系列循回组合法随机系列模拟法4、水文三要素:降水、径流与蒸发5、主要水均衡参数●给水度给水度随地下水位埋深的增加而加大●降雨入渗补给系数降雨入渗补给系数有随埋深h加大而减小的趋势●潜水蒸发系数●渠系渗漏与灌溉入渗补给系数6、水质标准按功能高低将水质划分为五类:●Ⅰ类:主要适用于源头水,国家自然保护区。
河海大学《工程水文与水利计算》复习思考题及试卷讲解
《工程水文及水利计算》工程水文学部分章复习思考题1.水文循环的外因和内因各是什么?什么是大循环、小循环?2.水文现象有哪些基本规律?相应地有哪些水文学的研究方法?3.描述降水特征的量有哪些?时-面-深曲线的特点。
4.计算流域面平均雨量的方法有哪些?各方法的适用条件。
5.水文观测项目主要有哪些?根据测站的性质,水文测站可分为哪几类?6.流速仪测流量包括哪些内容?如何用实测流速推算断面流量?7.描述径流的物理量有哪些?每个物理量分别是什么含义?相互之间有什么关系?8.径流的天然补给来源有哪些?我国大部分河流汛期、枯期的主要径流补给分别是什么?9.什么是径流形成过程?一般将其分解为哪几个子过程?10.什么叫闭合流域?写出闭合流域多年平均的水量平衡方程,全球多年平均的水量平衡方程。
11.土壤蒸发有什么样的规律?为什么?流域蒸发包括哪几部分?12.什么是下渗率?什么是下渗能力?降雨情况下,雨强、下渗率和超渗地面径流三者之间的关系怎样?13.蓄满产流的产流条件是什么?如何将其产流量划分成地面和地下两部分?14.超渗产流的产流条件是什么?如何用初损后损法计算超渗产流的产流量?15.如何进行前期影响雨量Pa的连续计算?降雨径流关系曲线有什么规律?16.单位线的概念和单位线的基本假定。
怎样用单位线进行地面净雨的汇流计算?17.如何用分析法推求流域单位线?为什么相同流域各次洪水分析得到的单位线不相同?18.什么是总体,什么是样本?19.什么是重现期?重现期与频率之间是什么关系?百年一遇洪水是什么含义?20.我国常用的水文变量概率分布线型哪种线型?包含哪几个参数?目估适线法估计水文变量P-3型分布参数包括哪些步骤?21.在P-Ⅲ型分布参数x、C V和C S已知的情况下,如何求指定频率P的水文设计值x p?22.什么是年径流量?什么是设计年径流量?23.水文资料审查包括哪几个方面?各自的含义是什么?24.什么是设计洪水?简述由流量资料推求设计洪水的主要步骤。
河海大学航道整治复习资料
航道整治期末复习 绪论:问题:除了水位对航道的影响, 水运还受哪些自然条件的影响?答:1、受季节影响:冬季结冰,枯水季水位低;2、受水位影响;3、受气候影响:雨雪雾,白天与黑夜的差别。
第一章:1. 河流横断面: 山区河流常呈V 形;平原河流常呈U 形,不同河段又形成顺直过渡段、 分汊段、游荡段、 弯曲段。
2.河流阶地:由河流下切侵蚀和堆积作用交替进行的,在河流两岸形成的台阶状地貌。
3.河流节点:由抗冲性较强的突岸形成,并对河势变化起控制作用的河岸形态。
问题:请解释在河流节点上游以及下游比较宽浅段,为什么分布着一些洲、浅滩?答:上游节点前,壅水落淤;下游节点后,河面放宽扩散,流速下降,携沙能力降低,导致淤积,形成洲和浅滩。
4.河流水力特征:水位;流量特征;比降特征;流态特征5.河流泥沙特征:静态特征: 几何特性、重力特性、级配特性 ;动态特征: 沉降特性、运动特性、冲淤特性 。
6.航道尺度:指在设计通航期内,航道能保证设计船型(船队)安全航行的最小尺度。
包括:在设计最低通航水位下的航道标准水深、航道标准宽度、航道最小弯曲半径等。
1.航道标准水深:指在设计最低通航水位下航道范围内保证的最小水深。
航道标准水深由设计船型的标准吃水和富裕水深两部分组成。
2. 航道标准宽度:指在设计最低通航水位下具有航道标准水深的宽度。
3. 航道最小弯曲半径R :指保证标准船队安全通过弯道的最小弯曲半径。
问题:有些困难弯道因受河道地形限制,不能满足要求的最小弯曲半径,可采 取什么措施?答:1、加宽河道;2、限制船舶航行规模。
4. 航道断面系数:指最低通航水位时的航道过水断面与标准船舶(队)标准吃水时的船中浸水横断面的面积之比。
7.航道水流条件: 1. 2.0m/s 。
2.山区性河流航道内的最大纵向表面流速和局部比降,应满足标准船舶(队)自航上滩的要求。
3.船闸上下引航道进水工程的进口及排水工程出口处,航道横向流速不宜超过0.3m/s,回流流速不宜超过0.4m/s 。
水利工程概论复习
《水利工程概论》复习资料(参考河海大学教材)第一章绪论一、地球上及我国水资源的总量地球上 138.6 ×108亿 m3;我国2.77 万亿m3二、我国水资源的特点1、水资源总量丰富,人均占有量低2、水资源在空间上分布不平衡3、水资源在时间上分布不平衡4、水资源分布与人口、耕地布局不相适应三、水利工程的分类河道整治与防洪工程;农田水利工程;水力发电工程;供水和排水工程;航运工程四、水力发电工程的两个基本要素落差、流量第二章水库、水利枢纽、水工建筑物一、水库的概念及分类(按库容,径流调节周期)水库是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。
按库容大小水库分为:大( 1)型水库 <库容不小于 10× 108m3>;8 3大( 2)型水库 <库容为( 1.0~10 )× 10 m >;8383小( 1)型水库 <库容为( 0.01~0.10 )× 10 m >;83小( 2)型水库 <库容为( 0.001~0.01 )× 10 m >。
按径流调节周期长短分为:无调节、日调节、周调节、年调节和多年调节水库。
二、水库的径流调节水库的径流调节是指利用水库的蓄泄功能有计划地对河川径流在时间上和数量上进行控制和分配。
三、水库的特征水位和特征库容的概念特征水位:水库工程为完成不同任务,在不同时期和各种水文情况下,需控制达到或允许消落的各种库水位。
特征库容:相应于水库的特征水位以下或两特征水位之间的水库容积。
四、水工建筑物的分类1、挡水建筑物2、泄水建筑物3、输水建筑物4、取水建筑物5、整治建筑物6、专门性水工建筑物五、水利枢纽布置水利枢纽布置是水利工程设计研究首要的主要内容。
在选择水利枢纽布置方案时,既要满足枢纽的各项任务和功能要求,又要适应枢纽工程区的自然条件,还要便于施工布置,有利于节省投资和缩短工期,因此应在保证运行方便和安全可靠地前提下,力求做到节省工程量、便于施工、缩短工期。
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泊位被利用的天数之和 s n 0 泊位的全部天数之和 4.港口泊位数估算: (作业题) Q S Q ——港口吞吐量 P
P ——泊位通过能力
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n 0
n s 1 n
5.最优泊位数: S 优应满足的条件(只考虑港、船因素) : 以 cb 表示每泊位每天的营运费用(元/泊·日) ; cs 表示每船在港一天所需费用(元/艘·日) ; 在时段 N 天内船舶总费用为(港口有 S 个泊位) : s b s 泊位数 S 不同就导致 Cs 的变化,泊位数优化就是取 S 值使得 Cs 最小,即:
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09 港航 5 班 第四章 码头及码头平面设计 1.装卸作业地带:
船、客货各方面的因素,使得客货在港口转运的总费用最 省。 S 太多→港口设施经常出现闲置,造成投资浪费 S 太少→许多船舶、旅客排长队等待,给船、客带来损失; (重点! ! ! ) s 3.泊位利用率 ρ,就是泊位利用的天数与泊位总天数的比值。 nF sFn (重点! ! ! ) n
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8.提高港口效率的方式:泊位统一管理调度;提高装卸效率;新增港口能力时机(最 费钱) ;速遣。 (重点! ! ! ) 9.码头布置型式及其各自的优缺点: 按平面布置型式分类 : (重点! ! ! ) ①突堤式码头:码头岸线与自然岸线成较大角度或垂直;广泛用于海港中 ; 优点:占岸线短,需建防波堤时,堤的长度短,便于管理; 缺点:阻碍水流,占水域大; ②顺岸式码头:码头岸线与自然岸线基本平行,广泛用于河港中 ; 优缺点与突堤式码头对应:优点:平顺水流,占水域小; 缺点:占岸线长,需建 防波堤时,堤的长度长,不便于管理; ③挖入式码头:码头港池在向岸的陆地一侧开挖而成;以往多用于河港或河口港,60 年代以来也见于海港;小河船集疏,但不占深水岸线,海船运输。 ④岛式栈桥式码头:码头远离岸边,与岸边用栈桥连接;一般用于开敞式的油、矿石码 头; ⑤严防波堤内测布置。 10.码头泊位尺度:码头泊位三要素:长、宽、深 ▲ 泊位长度 L=设计船型长度 Lc+适当的富裕量 ▲ 泊位宽度 B=设计船型宽度 Bc+适当的富裕量 ▲ 泊位水深 D(码头前沿水深)=设计船型吃水 T + 适当的富裕量 11.码头前沿高程考虑因素:①船型;②潮位;③陆域地形;④波浪 (重点! ! ! ) 高程确定 :①海港码头(有掩护)高程= HWL +(1.0~1.5)m ,且>极端高水位 ②河港码头高程= HWL +(0.1~0.5)m ③外海开敞式码头高程=HWL+ η0 + h+△ 式中:η0 ——50 年一遇 H%波浪超高(在设计高水位时) HWL——设计高水位 h ——码头上部高度 △——码头上部结构底部到波峰面的富裕高度(0~1.0m) 12.陆域纵深:从码头前沿线至后方港界限的平均宽度; 第五章 港口水域及堤外布置 D T Z 0 Z1 Z 2 Z3 Z 4 1.航道水深: 其中 Z0 是船舶航行时船体下沉增加的富裕水深 航行水位的确定是港口工程界极为关注的问题, 通常可根据港口的船流密度确定每天需 要的航行时间,再从潮位历时曲线上确定航行水位——乘潮水位。 停泊水深: D T Z1 Z 2 Z3 Z 4 T — 设计船型满载吃水 Z1 — 龙骨下最小富裕深度 Z2 — 波浪富裕深度 Z3 — 船舶因配载不均匀而增加的尾吃水 Z4 — 备淤深度 航道水深与停泊水深的区别在于:航道水深增加了船舶航行时船体下沉增加的富裕水 深,它与船舶的大小和航行速度有关。 (重点! ! ! ) 停泊水域水底高程=设计低水位-泊位水深 航行水域水底高程=航行水位-航行水深 5
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水运规划复习资料
第一章:绪论 1、交通运输系统---综合交通运输系统:将水路、公路、铁路、航空和管道五种基本运 输方式按照运输过程的要求有机地联系起来, 逐步形成技术先进、 路网布局和运输结构合理 的交通运输体系, 以满足国家对运输资源在各种运输方式之间合理配置的要求, 实现旅客运 输的“零距离换乘”以及货物运输的“无缝中转” 。 • 目的任务:旅客、货物的空间“移位” • 优势:成本低、能耗低、环保 2、港口的生产作业系统--→港口陆域六大系统: (重点! ! ! ) • 航行作业系统——水域各设施; • 装卸作业系统——码头、港池、机械等; • 存储作业系统——仓库、堆场;分运 • 集疏运作业系统——铁路、公路、水路、网、管; • 信息与商务系统——电子商务中心-物流中心; • 环保与景观系统——污、废处理,绿化等。 港口水域:供船舶航行、停泊、锚泊、装卸等,包括锚地、外堤、航道、导航、港 池、回旋水域等设施 3.港口的分类: (重点! ! ! ) (1)按功能分类:①商港;②渔港;③工业港;④军港;⑤旅游港;⑥避风港 (2)按地理位置分:①河港;②海港:河口港,海岸港 4.船舶出入港过程(重点! ! ! ) :船舶到达港口 – 等待分配泊位 – 起锚进港 – 驶 入航道 – 驶离航道 – 船舶辅助作业 – 装卸开始 – 装卸结束 – 离舶解缆 – 驶入 航道 – 驶离航道 – 离开港口 5、港口运营指标:①码头生产经营规模;②生产运输指标;③经营管理指标;④技术 指标 6.船舶营运费用包括:1)固定费用 2)航次费用 (重点! ! ! ) 7.船舶待泊费用---固定费用为主:船舶停泊一天所发生的费用。 (重点! ! ! ) 第二章 港口规划调查与分析 1.港口腹地:有货物(或旅客)要经某港运输的地区。 (重点! ! ! ) 2.按运输的性质,腹地可分为三大类:直接腹地;中转腹地;通过腹地 3.港口要扩大腹地,必须具备的条件: ①地理位置优越,距经济发达地区的距离近,集疏运条件好; ②自然条件好:如港口水深大、水域平稳等; ③运输成本低,交通条件好,运输时间短; ④装卸成本低,车船周转快; ⑤服务水平高:对货物的安全以及服务态度等。 4.腹地社会经济调查: 港口、城市调查:客货方面;港口方面;企业方面;经济方面 相关设施调查:土地利用;主要设施;设施规划 水域调查:近海渔业情况;海滨旅游业的现状与发展规划;港口的航 道情况;临海沿江工业 与港口发展有利害关系的部门和企业的现状和发展规划
C c N S c N ns
Cs 1 Cs
Cs 1 Cs
将 Cs 的表达式代入整理得 S 优应满足的条件为: (要会推导)
ns 1 ns
cb ns ns 1 cs
方法:调整 S 值使上式得到满足——试算 关键:给定 S 后如何计算平均在港船舶数 6.船舶到达分布:多数港口的船舶到达服从泊松分布;泊松流——相继到达的两艘船 舶的间隔时间 T 服从指数分布; 船舶占泊时间分布:从靠泊到离开的总时间 T ,一般服从指数分布或者 2 阶爱尔兰 分布。 7. 排队理论的应用(只介绍 M/M/S/ 排队模型的结果): (重点! ! ! ) M/M/S/ 排队条件: 第一,船舶按泊松流到达港口; 第二,船在港装卸占泊时间服从指数分布; 第三,船一到港,只要有空闲泊位就必须停靠,不得等待特定泊 位,并按先到先靠的原则进行排队,不得插队; 第四,当船舶足够多时,不论排队多长,船舶不得中途离港。 4
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区域内客、货总运输量预测(进、出) ; 运输方式分担预测(公、铁、水、空、管) ; 港口客、货吞吐量预测。 吞吐量预测方法:定量分析法:时间序列法;因果分析法--相关分析法;概率分析法; 动态预测法;组合预测法。 (重点! ! ! ) (不考计算) 10.船舶的主要尺度:船长,船宽,型深,吃水等。 船型尺度: 是从船壳板内侧的表面丈量得到的尺度, 主要用于船舶性能的计算和研究; 船舶尺度:是从船体外缘丈量得到的尺度,即全部尺度,用于船舶的制造和运行。 船型尺度: (重点! ! ! ) 1. 垂线间长: 通过船宽中央沿 船长方向的纵向垂直剖面称为纵中 剖面。在纵中剖面内,从满载吃水 线与首柱交点作垂线称为首垂线, 舵柱后缘称为尾垂线,该两垂线间 的水平距离称为垂线间长。 2.型宽:位于首垂线与尾垂线 正中处的船体横剖面称为中横剖 面。在中横剖面内两侧舷板的最大 水平距离称为型宽。 3.型深:在中横剖面上,自上 甲板边板的内表面至龙骨 ( 即船中 底纵梁 ) 上表面的垂直距离称为型 宽。 4.型吃水:在中横剖面上,自龙骨上表面量至满载吃水线的垂直距离称为型吃水。 实际尺度: (重点! ! ! ) 1.全长 LC:船体首尾两端间的最大水平距离(沿船纵向) 2.全宽 BC:船体横向最大水平距离 3.全高 HC:龙骨底面的水平切面至船最高点的垂直距离 4.吃水 T:水面线至龙骨底面的垂直高度。通常讲的船舶吃水指满载、夏季吃水线至 龙骨底面的垂直距离 5.连桅高度 h=HC-T;这里的 T 为空载吃水,h 用于设计桥梁净空高度。 11.船舶吨位: (重点! ! ! ) 1.容积吨位:①总吨位 GT:船舶内部所有封闭容积; ②净吨位 NT: 实际作为营业使用的有效舱间的体积所折算的容积吨位。 2.重量吨位: (重点! ! ! )①排水量 DT:船舶包括载货在内的总重量; ②载重量 DWT:船舶所能载的货物重量。 第三章 港口装卸工艺 1.港口装卸工艺:港口货物装卸和搬运的方法和程序。 2.操作过程:指车、船、库之间,货物每经过其中两个环节完成一次位移,根据一定的 装卸工艺完成一次货物的搬运过程。 3.装卸过程:货物从进港运输工具上卸下到装上出港运输工具的全过程。 4.装卸作业线:按一定装卸工艺完成一定的操作过程的劳动力和装卸机具的组合。
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5.自然条件调查及其影响: (1)地形、地质条件:平面布置:水深、地坪,地物的利用; 建筑物结构型式; (2)气象条件(重点! ! ! ) :风—对港口有直接影响也有间接影响: 直接影响:风荷载(直接吹到建筑物上和船物上) 间接影响: 风作用到船上传给码头建筑物, 风作用在水面上形成波浪、 吹流,增减水等; 风对平面布置的影响:环境、航道、口门(避免船舶受强横 风作用) 风对港口作业的影响:波稳条件、作业天数 风对建筑物施工的影响:工期、质量 风对船舶的作用力 雨 影响港口建设的施工 影响港口陆域的排水系统(暴雨) 影响港口营运的作业天数、装卸质量 雾——影响船舶航行安全 冰 影响港口作业 影响建筑物强度 影响建筑物的耐久性 (3)海象条件 (重点! ! ! ) :包括:潮汐;海流;波浪;泥沙 潮汐——影响码头、港池、航道等高程和泥沙运动 波浪——影响港口平面布置:航道、防波堤轴线,口门方位 海流——主要影响船的航行和泥砂运动。 海岸泥沙运动:它既可能产生港口淤积也可能产生冲刷。 (4)河口条件: (重点! ! ! ) 潮流界——在涨潮时,海水倒灌至河内,理论上存在潮流 V1 与河水下泄流 速 V2 相抵消(V1≈V2)的截面 潮区界——在潮流界以上虽然潮流不再向上流动, 但河水被阻, 有壅高现象, 潮波继续向上传播,但潮差越来越小,当潮波消失后水位不再受潮汐影响 6.港口货种: 件杂货:凡是需要计件点数的成件运输、保管的货物,不论包装形式如何,也不论 有无包装,均称为件杂货, 包括:袋装;捆装;箱装;桶坛装;无包装 干散货:一般指散装的大宗货物,如粮、煤、矿石等。这类货物具有:①运量大; ②不能相互混杂;③有的带污染性等特点。 集装箱: 7.港口吞吐量概念:一年间经由水运输出、输入港区并经过装卸作业的货物总量。 (重 点! ! ! ) 8.港口通过能力:一年间在既定的技术装备条件下,按合理的操作过程、先进的装卸工 艺和生产组织所允许通过港口的货物量。 (重点! ! ! ) 9.吞吐量预测步骤: (重点! ! ! ) 收集有关数据资料; 社会经济发展水平预测; 2