水利工程学科导论
水利工程概论
的需求规律输送和分配水量。
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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
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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
上的压力,叫静水总压力,用P表示,,单位为N或KN.
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2.1.2液体的特征与主要物理性质
• 2.1.3.1静水压强。 水压力常用单位面积上所承受的静水总压 力的大小,叫静水压强。用p表示。 静水压强的特性: (1)静水内部任一各点方向的压强大小相 等。 (2)静水压强的方向垂直并指向受压面。 p=rh
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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
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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
• 原始水平岩层在构造应力作用下,形成一 系列高低起伏的波状弯曲,称为褶皱构造。 有向斜和背斜两种基本形态。
• 在褶皱的中心位置,应力集中,裂隙发育, 岩层破碎,风化较深,渗透较强,不易在 此上建坝、闸、电站。
•背斜
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2.3.5断裂构造和地震
节理和断层
水利科学与工程专业综合概述课件
研究领域
水资源开发与利用:研究水资源的开发、利用和保护,包括水资源规划、水资源管理、水资源保护等。
01
水环境与生态:研究水环境的污染防治、生态修复和生态保护,包括水污染控制、水生态修复、水环境保护等。
02
水工程与安全:研究水工程的规划、设计、施工和运行管理,包括水工程规划、水工程设计、水工程施工、水工程管理等。
01
水资源管理师:负责水资源规划、管理、保护等工作
02
水文水资源工程师:从事水文水资源调查、监测、评价等工作
03
水利水电工程师:从事水利水电工程建设、设计、管理等工作
04
环境工程师:从事环境保护、污染治理等工作
05
市政工程师:从事市政工程建设、设计、管理等工作
06
农业水利工程师:从事农业水利工程建设、设计、管理等工作
07Leabharlann 水资源规划师:负责水资源规划、管理、保护等工作
08
水处理工程师:从事水处理技术研究、开发、应用等工作
09
水利信息化工程师:从事水利信息化建设、管理、维护等工作
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职业发展路径
水利工程师:从事水利工程设计、施工、管理等工作
01
水资源管理师:从事水资源规划、管理、保护等工作
02
水文水资源工程师:从事水文水资源调查、监测、评价等工作
演讲人
水利科学与工程专业综合概述
目录
01.
专业简介
02.
专业发展现状
03.
专业培养目标
04.
专业学制和知识结构
05.
专业就业方向
06.
专业就业前景
1
专业简介
专业定义
水利科学与工程专业是一门综合性的学科,涉及水利工程、水文水资源、水环境等多个领域。
第五章 水利工程概论PPT课件
取水工程(渠首工程)
❖渠首的主要作用是引进河道或水库中的水以满足灌溉 、发电、工业和生活用水需要,是农田水利工程中的重 要建筑物之一。
灌溉取水方式示意图
有坝取水
有坝取水工程示意图
泵站
有引水渠泵站布置图
取水工程(渠首工程)
❖ 无坝取水:不在河流中修建拦河坝,直接引水灌溉。适用 于不经调节,河流水位、流量就能满足灌区用水要求时。
第五章 水利工程概述
你眼中的水利工程?
我国水资源现状
❖ 优点:水资源丰富,可开发利用的水能资源居世界首位。 水资源理论蕴藏量为6.76亿千瓦,其中可开发量3.78亿千 瓦(占全世界可开发水能资源总量的16.7%) ,年发电量 19200亿千瓦时。
❖ 缺点:水资源在时间和地域上的分布经常与对它的需要不 一致。(南多北少,春夏多秋冬少)
水的作用使得水工建筑物工作条件特殊,除一般荷载外,还要 承受水压力、浪压力、冰压力、渗透力、冻胀力等。
水利水电工程地质条件复杂多变,需对地基进行细致周密的处 理和研究。
水利水电工程施工受气候、温度等影响大。
❖ 大型水工结构不仅对社会、经济有很大影响,对自然环 境、生态环境也会产生很大的影响
通过防洪、农田水利、水力发电、港口、航运等为人类造福。 改变自然面貌,对自然环境产生影响(可能是积极的也可能带
中国七大江河
项目
长江
流域面积(万km2) 河长(km)
180.9 6300
年均降水深(mm) 1070
年均径流量(亿m3) 9513
注入
东海黄河 5Leabharlann 2 5464 475 658 渤海
松花江 55.7 2308 527 62 黑龙江
珠江 辽河 海河
大一水利工程概论知识点
大一水利工程概论知识点水利工程是使用自然水资源进行开发和管理的工程领域。
大一水利工程概论是水利专业的基础课程,旨在介绍水利工程的基本概念、原理和应用。
本文将从水利工程的定义、分类、水资源的利用与管理、水文学等方面进行论述。
一、水利工程的定义和分类水利工程是指对水资源进行开发和管理的工程领域,包括水库、水电站、灌溉系统、排水系统、泵站等设施的建设和管理。
根据水利工程的用途和目的,可以将其分为以下几类:1. 水库工程:主要用于调节水资源的分配和利用。
水库能够储存水量,在干旱季节均衡供给水资源,同时还可以防止洪水和土壤侵蚀。
2. 水电站工程:将水能转化为电能的工程。
通过水的流动驱动涡轮,控制发电机的转动,产生电能。
水电站是清洁能源的重要来源。
3. 灌溉工程:用于人工给植物供水,提高作物产量和质量。
灌溉工程包括渠道、喷灌、滴灌等,可以根据不同作物需水量进行灌溉。
4. 排水工程:用于排除田地、城市等地区的积水,防止洪涝灾害。
排水工程包括排水渠道、水泵和污水处理设施等。
二、水资源的利用与管理水资源是人类生存和发展的重要基础,对于合理利用和科学管理水资源至关重要。
以下是水资源的利用与管理的几个方面:1. 水资源评价:通过对水文数据、降水量和水资源供需等进行评估和分析,确定水资源的量和质。
2. 水资源开发利用:根据水资源评价结果,制定合理的开发利用方案,如建设水电站、灌溉系统等。
3. 水资源保护:通过合理的水土保持、水源涵养、环境保护等措施,保护水体的水质和生态环境。
4. 水资源管理:建立水资源管理机构和管理制度,进行水资源的统一规划、分配和监测,确保水资源的可持续利用。
三、水文学水文学是水利工程中的重要学科,研究水的分布、循环和变化规律,为水资源开发利用和水资源管理提供科学依据。
以下是水文学的主要内容:1. 降水学:研究降水量、降水分布和降水规律。
降水是水资源的重要来源,通过降水学的研究可以预测和评估降水的变化和趋势。
水利水电工程导论 挡水建筑物
(1)按坝的高度,可分为低坝(坝高<30m)、 中坝(坝高30~70m)和高坝(坝高>70m)。
(2)按泄水条件,可分为溢流坝和非溢流坝。 (3)按筑坝材料,可分为混凝土重力坝和浆 砌石重力坝。前者常用于重要的和较高的重力坝; 后者可就地取材,节省水泥用量,且砌石技术易 于掌握,在我国的中小型工程中仍然被广泛采用。
缝,将坝体分成若干个独立坝段,如图4−1所示。
4.1 重力坝
一、重力坝的工作原理及特点
重力坝之所以得到广泛应用,是由于有以下 优点:
(1)相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、 洪水漫溢、地震和战争破坏能力均较强;
(2)设计、施工技术简单,易于机械化施工; (3)对不同的地形和地质条件适应性强,任 何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相 对来说不太高; (4)在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决 发电、泄洪和施工导流等问题。
4.1 重力坝
一、重力坝的工作原理及特点
与此同时,重力坝也存在以下一些缺点: (1)坝体应力较低,材料强度不能充分发挥; (2)坝体体积大,耗用水泥多; (3)坝体与地基接触面积大,相应坝底扬压 力大,对稳定不利。 (4)施工期混凝土温度应力和收缩应力大, 对温度控制要求高。
4.1 重力坝
二、重力坝的类型
4.2 拱坝
东江
二滩
龙羊峡 隔河岩
4.2 拱坝
一、拱坝的特点
拱坝是一个空间整体结构,在平面上呈拱形 并向上游凸出,在铅直断面上,有时也是向上游 凸出的弯曲形状(图4−4),可以看成由拱梁系统 所组成。上游坝面承受的大部分或部分水压力, 通过拱的作用传至两岸岩体,只有小部分或部分 水压力通过悬臂梁的作用传至坝基。这种传力特 点使拱坝断面较重力坝单薄,与同样客观条件 (如坝高、河谷形状等)的重力坝相比,拱坝工 程量可节省l/3~1/2;也使拱坝坝体的稳定性主要 依靠两岸拱座的反力作用,而依靠坝体自重来维 持稳定的因素是次要的。
水利水电工程导论第五章
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
④选择较短的输水干渠路线,并尽量避开陡 坡、深谷及塌方地段,以减少工程量。 2.无坝取水枢纽的布置
按取水口的数目可分为一首制取水及多首制 取水两种。多首制取水一般设2~3条引渠取水,各 引渠在下游一定距离处汇合成一条干渠。进水闸 设在每条引渠进口或设在引渠汇合处。一首制取 水设一条引渠取水,是工程中普遍采用的一种形 式。
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5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
(2)沉沙槽式取水
按侧面引水、正面排沙的
原则进行布置,利用进水
闸前的沉沙槽使水流中的
粗沙下沉,并由冲沙闸排
走,以减少入渠泥沙的一
种有坝取水。沉沙槽式取 水枢纽主要由壅水坝、进
图5−3 沉沙槽式取水枢纽示意图
1-导流墙;2-沉沙槽;3-土坝;4-进水闸; 5-冲砂闸;6-壅水闸;7-导流堤
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5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
1.取水口位置的选择 选择取水口(特别是无坝取水)位置时,首
先要掌握河岸的地形、地质资料,研究河流水文 泥沙特性及河床演变规律,并遵循下述原则:① 根据弯道水流特性,取水口选在河岸坚固、河流 弯道顶点以下的凹岸处,以引取表层清水;②在 河流直段设置取水口时,选择河床稳定、水位较 高、流速较大且主流靠近引水岸的河段;③取水 口不宜设在分叉河段上,如必须设置,则选在比 较稳定的主叉道上,并对引水河段加以整治;
《水利水电工程导论》
第五章 取水输水建筑物
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第五章 取水输水建筑物
要充分利用水利枢纽工程拦截下来的自然来 水,除了建挡水的坝、闸和保证枢纽安全的泄水 建筑物以外,还需一个能够按要求将水库或河道 的水保质、保量、并及时输送到用水目的地去的 建筑物,这就是取水和输水建筑物。取水建筑物 位于整个输水结构的首部,相当于“嘴巴”的功 能,用来控制和调节水流,对输送的水体起到保 质、保量的作用,形式主要有隧洞的进口段,渠 道的进水闸、扬水站等。输水建筑物的作用就是 将水源和用水目的地连接起来,有引水隧洞、引 水涵管、渠道、渡槽、倒虹吸等。本章主要介绍 取水枢纽、输水隧洞、以及渠系中的输水建筑物。
水利水电工程导论第二章
第二章 水利水电工程专业教育 基本知识
第二章 水利水电工程专业教育基本知识
作为水利学科创办最早、培养学生最多的高等 教育专业,历经100多年的发展,水利水电工程专 业培养的人才表现出知识面宽、工作适应性强、综 合素质高等特点,这主要因为该专业具有较完备的 教育内容和知识体系,其中合理的课程体系设置更 是最主要的因素。本章将简要介绍该专业人才培养 基本要求和通识教育、学科基础及专业知识课程主 要内容,使人们对水利水电工程专业主要学习内容 有所了解。
2.1 水利水电工程专业本科教育简介
五、水利专业发展环境
力争通过 5 年到10 年努力,从根本上扭转水利建设 明显滞后的局面。到2020年,基本建成防洪抗旱减 灾体系,重点城市和防洪保护区防洪能力明显提高 ,抗旱能力显著增强,“十二五”期间基本完成重 点中小河流(包括大江大河支流、独流入海河流和 内陆河流)重要河段治理、全面完成小型水库除险 加固和山洪灾害易发区预警预报系统建设;基本建 成水资源合理配置和高效利用体系,全国年用水总 量力争控制在6700亿m3以内,城乡供水保证率显著 提高,城乡居民饮水安全得到全面保障,万元国内 生产总值和万元工业增加值用水量明显降低,农田 灌溉水
2.1 水利水电工程专业本科教育简介
二、专业教育的主干学科和相关学科
识、创新精神等;身心素质包括身体素质,心理素 质等。 ( 2 )能力结构 包括获取知识能力、应用知 识的能力、创新能力等。获取知识能力包括自学能 力、表达能力、社交能力、计算机及信息技术应用 能力;应用知识能力包括综合应用知识解决问题的 能力、综合实验能力、工程实践能力、工程综合能 力;创新能力包括创造性思维能力、创新试验能力 、科技研究及开发能力。 ( 3 )知识结构 包括工具性知识、人文社会 科学知识、自然科学知识、工程技术知识、经济管
水利水电工程导论第一章
1.1 水资源 二、中国水资源概况
约占全年的 50~60% ;北方地区汛期的雨量约占全 年的 60~70% 。径流也主要集中在汛期,黄河汛期 7~10 月 4 个月的入海流量一般约占全年的 60% 以上 ,甚至一个月的水量达全年水量的 1/4,而冬春枯 水期每个月水量只有全年水量的3%~5%。由于汛期 雨量过分集中,非汛期雨量缺乏,使得总水量得 不到充分利用。降雨集中程度越高,弃水就越多 ,利用水量占水资源总量的比例也就越小。表1−1 中国主要河流的径流特征值。
1.1 水资源 二、中国水资源概况
中国水资源总量居世界第 6 位,前 5 为分别是 巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚。由 于人口众多,水资源时空分布不合理,加上对水 资源保护不够,水资源污染严重。从整体上来讲 ,中国是一个水资源缺乏的国家。人均占有水资 源量约2100m3,仅为世界人均占有量的1/4。 我国的河川径流主要是降雨补给。中国多年 平均雨量分布见附图2。就平均年降雨量来看,东 南沿海地区在 1500mm 以上,淮河、秦岭以南大于 1000mm,华北、东北大部分地区在400~800mm,西 北大多数地区少于400mm。从地面径流看,长江多
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永定河
黄河 淮河 长江 珠江 闽江 伊犁江 黑河
官厅
陕县 蚌埠 汉口 梧州 竹歧 雅马渡 莺落峡
43402
688421 121330 1488036 329705 54500 49186 10009
17.7
507 278 7392 2271 559 370 49.5
32
840 719 10130 3280 842 495 70.4
1.1 水资源 一、地球上的水资源
求,修建必要的蓄水、引水、提水或跨流域调水 工程,对天然水资源在时间上、空间上进行合理 的再分配。水资源不同于土地、矿藏等自然资源 ,具有循环性和有限性,用途广泛和不可替代性 ,时空分布不均匀性,有利性和有害性并存等特 点。
水利水电工程导论ppt版(共49页)PPT
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
④选择较短的输水干渠路线,并尽量避开陡 坡、深谷及塌方地段,以减少工程量。 2.无坝取水枢纽的布置
按取水口的数目可分为一首制取水及多首制 取水两种。多首制取水一般设2~3条引渠取水,各 引渠在下游一定距离处汇合成一条干渠。进水闸 设在每条引渠进口或设在引渠汇合处。一首制取 水设一条引渠取水,是工程中普遍采用的一种形 式。
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
1.取水口位置的选择 选择取水口(特别是无坝取水)位置时,首
先要掌握河岸的地形、地质资料,研究河流水文 泥沙特性及河床演变规律,并遵循下述原则:① 根据弯道水流特性,取水口选在河岸坚固、河流 弯道顶点以下的凹岸处,以引取表层清水;②在 河流直段设置取水口时,选择河床稳定、水位较 高、流速较大且主流靠近引水岸的河段;③取水 口不宜设在分叉河段上,如必须设置,则选在比 较稳定的主叉道上,并对引水河段加以整治;
5.2 水工隧洞
二、水工隧洞的工作特点
的正常运行。过大的外水压力也可使埋藏式压力 隧洞失稳。故应做好勘探工作,使隧洞尽量避开 不利的工程地质、水文地质地段。
(3)施工特点 隧洞一般是断面小,洞线长, 从开挖、衬砌到灌浆工序多,干扰大,施工条件 较差,工期一般较长。施工导流隧洞或兼有导流 任务的隧洞,其施工进度往往控制整个工程的工 期。因此,采用新的施工方法,改善施工条件, 加快施工进度和提高施工质量是隧洞工程建设中 值得研究的重要课题。
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
无坝取水枢纽主要包
括引水渠、进水闸、防沙
设施及上下游整治建筑物
等,取水口一般布置在河
流弯道凹岸的顶点以下水 深最大、环流作用最强的
图5−1 引渠式无坝取水示意图
水利水电工程导论第五章
5.1 取水枢纽 二、取水枢纽的布置
(3)人工弯道式取水 是将弯曲河段整治为有规 则的人工弯道,利用弯道 环流原理,在弯道末端按 正面引水、侧面排沙的原 则布置进水闸和冲沙闸, 图5−4 人工弯道式取水枢纽示意图 以引取表层清水,排走底 层泥沙。该枢纽由人工弯道、进水闸、冲沙闸、 泄洪闸以及下游排沙道等组成。如图5−4。
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
3.有坝取水枢纽的布置 有坝取水是横贯河床设置壅水坝或拦河闸 控制河道水流,抬高水位,保证渠首引水的取水 枢纽。有坝取水枢纽通常由壅水坝(拦河闸)、 进水闸及防沙设施组成。在有通航、发电、过木 、过鱼等综合利用要求的枢纽中,还应根据要求 设置船闸、电站、筏道、鱼道等专门建筑物。在 多泥沙河流上,为了排除泥沙,可以采用不同的 渠首布置形式,常用引渠式、沉沙槽式、人工弯 道式、底拦栅式等取水。
5.2 水工隧洞
二、水工隧洞的工作特点
的正常运行。过大的外水压力也可使埋藏式压力 隧洞失稳。故应做好勘探工作,使隧洞尽量避开 不利的工程地质、水文地质地段。 (3)施工特点 隧洞一般是断面小,洞线长 ,从开挖、衬砌到灌浆工序多,干扰大,施工条 件较差,工期一般较长。施工导流隧洞或兼有导 流任务的隧洞,其施工进度往往控制整个工程的 工期。因此,采用新的施工方法,改善施工条件 ,加快施工进度和提高施工质量是隧洞工程建设 中值得研究的重要课题。
5.1 取水枢纽
二、取水枢纽的布置
④选择较短的输水干渠路线,并尽量避开陡 坡、深谷及塌方地段,以减少工程量。 2.无坝取水枢纽的布置 按取水口的数目可分为一首制取水及多首制 取水两种。多首制取水一般设 2~3条引渠取水,各 引渠在下游一定距离处汇合成一条干渠。进水闸 设在每条引渠进口或设在引渠汇合处。一首制取 水设一条引渠取水,是工程中普遍采用的一种形 式。
水利水电工程导论1资料
中华鲟
七、旅游及其他
大型水库宽阔的水域将库内一些山体包围成岛屿, 形成有山有水的美丽风景,是旅游度假的好去处,甚至 水工建筑物自身也成为旅游景点。
长江三峡
嘉陵江梯级水电站
新安江千岛湖
1.3 我国水利工程建设成就
一、古代水利工程
1.都江堰 都江堰位于四川省都江堰市
境内岷江进入成都平原的起始段, 引岷江水,灌溉成都平原的大型 水利工程。工程包括宝瓶口、飞 沙堰、分水鱼嘴、金刚堤、人字 堤等建筑物。整个工程顺地势修 建而成,既能将岷江水引入成都 平原用于灌溉,又能节制引水量, 实现了“三七分流”、“二八分 砂”,福泽成都平原两千多年。
葛洲坝水利枢纽
3.坎儿井 利用地下渠道引用地下
水,实现自流灌溉的一种水 利设施,可较好地解决灌溉 水源耗损较大的问题,多分 布于新疆吐鲁番地区和哈密 一带。其做法是先凿竖井探
明水脉(含水层),然后沿水脉上游和下游,挖掘一 长排竖井。竖井间距一般在上游为80~100m,下游为 10~20m。竖井的深度,向下游逐渐减小。各竖井之间 的地层挖通成为高约2m、宽约1m的卵形暗渠。暗渠长 度不一,最长可达30km。
第一节 水资源 第二节 水利事业 第三节 我国水利工程建设成就
1.1 水资源
一、地球上的水资源
水资源是指地球上各种形成的(气态、液态或固态) 天然水。世界上的水资源丰富,但能被人类利用的淡水 资源十分有限。
水资源可以通过水循环不断得到更新。根据水的 更新周期,地球上水的储量可分成两类:一类是永久 储量,它的更新非常缓慢;另一类是年内可以更新的 储量。
4.京杭运河 京杭运河自北京起,途径
河北、天津、山东、江苏、浙 江5省(市)至杭州。它沟通 了海河、黄河、淮河、长江和 钱塘江五大水系,全长近 1800km,它不仅是中国古代南 北交通的主要通道,也是现代 南水北调(东线)工程的重要 河道。
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《水利工程学科导论》课程论文要求
一、论文字数与内容要求
课程论文题目自拟,字数在4500字左右(不少于4000字)。
论文主题要明确,选题面不要太宽。
可以就水利工程学科某一个研究领域的战略地位、发展规律和研究特点、研究现状和动态、未来发展方向以及与其他学科的交叉等做较为深刻的认识、探讨、研究(可参考附件)。
二、论文书写规范及打印要求
课程论文一律提供Word文档,用A4幅面纸打印提交,采用单面印刷。
1、中文题名(二号宋体)
(中文题名一般不超过20个汉字)
2、作者姓名(小四号仿宋体)
3、中文摘要(五号楷体)
(介绍论文的主要内容,篇幅以150字左右为宜。
)
4、关键词(5号楷体)
(论文应提供关键词3~8个,关键词之间用分号隔开。
)
5、正文(5号宋体)
文稿正文(含图、表)中的物理量和计量单位应符合国家标准)。
文稿章节编号采用三级标题:一级标题(小4号黑体)形如1,2,3..;二级标题(5号黑体)形如1.1,1.2,1.3..;三级标题(5号宋体)形如:1.1.1,1.1.2,1.1.3,..。
引言或前言不排序。
6、图表要求
文中的图题、表题(小5号黑体)随文出现,图要精选,一般不超过6幅。
文中表格一律使用三线表(不划竖线)。
表中参数应标明量和单位(用符号),若单位相同可统一写在表头或表顶线上右侧。
若有表注,写在表底线下左侧。
6、参考文献(小5号宋体)
每条文献著录项目应齐全,参考文献不少于6篇。
三、论文提交日期及方式
课程论文电子版及纸质版于2014年12月26日前提交。
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附件:
水利工程学科导论
一、学科内涵
水利工程是国家基础设施和基础产业的支柱性学科。
在深入研究自然界中水的时空分布及演化规律基础上,通过实施工程及非工程措施,实现水资源的充分保护和合理利用,促进人与自然和谐相处,保障社会可持续健康发展。
水利工程学科的发展,经历了工程水利、资源水利、民生水利的转变,防御洪涝灾害、保障生活生产用水、治理水土流失和水环境污染等,是水利工程学科目前面临的关系国际民生的重要任务。
水利工程学科为一级学科,包含以下二级学科(5+1个):
水文学及水资源主要研究地球上水的形成、分布和运动规律,以及水旱灾害防治、水资源开发利用、水生态环境改善与保护和水资源管理的基本论与技术,并与现代量测技术、信息技术和通讯技术结没合,为社会经济可持续发展的重要决策提供科学依据。
水力学及河流动力学主要研究水流静止和运动的规律,水流与河床、海岸、过水建筑物等固体边界的相互作用,以及泥沙、空气或其它物质在水流中的扩散与输运规律,水生生物对水流运动的响应关系等,并使其应用于实践,解决工程技术问题。
水工结构工程主要研究自然水域的人工建筑物及其地质基础,研究控制水的方式和结构、水工建筑材料、施工工艺技术和施工组织,研究工程的运用、监测、维修等。
水利水电工程主要研究水利水电工程规划设计、项目评价、施工管理以及与之相联系的环境问题的理论与技术。
港口、海岸及近海工程主要研究近海及河口水流波浪、泥沙运动规律,研究港口海岸以及近海工程的建筑物等。
水利信息化与数字化是水利工程与信息科学技术相结合的新兴研究方向,主要研究范围包括:多源水利信息的实时采集与融合技术,基于网络的水利信息传输、存储技术及分析方法,并行计算方法及其应用,水系统建模方法与虚拟仿真,水利行业软件开发标准研究等。
二、学科总体发展趋势
研究对象时空分布的极大变异性
水循环的跨尺度性带来水问题的多尺度特征
影响因素的多样性和复杂性
水利工程的超强个性和建造的艰巨性
多学科交叉性和综合性
三、学科重点研究领域
1、变化环境下流域水循环演变机理与水资源调控
流域水循环机理与模拟技术;
变化环境下流域水循环演变机制与预测理论;
变化环境下流域水循环及伴生过程耦合机理与模拟技术;
缺乏资料水域水循环模拟理论与水文预测技术;
变化环境下流域水旱灾害风险评估与调控理论;
变化环境下流域水资源整体调控理论与技术;
复杂水循环系统优化调度理论与技术。
2、重大水电工程对河流系统演变的影响机理与调控
流域水循环机理与模拟技术;
变化环境下流域水循环演变机制与预测理论;
变化环境下流域水循环及伴生过程耦合机理与模拟技术;
缺乏资料水域水循环模拟理论与水文预测技术;
变化环境下流域水旱灾害风险评估与调控理论;
变化环境下流域水资源整体调控理论与技术;
复杂水循环系统优化调度理论与技术。
3、重大水利水电工程建设的基础科学和关键技术
复杂条件下高坝枢纽建设关键科学问题;
超大型地下厂房建设关键科学问题;
跨流域长距离调水工程建设关键科学问题;
重大水利工程安全的关键科学问题;
4
新型水工材料科学与技术。
4、复杂环境下岩土工程灾变的基础理论与关键技术
复杂土体变形机理与破坏规律
岩土体多场多相耦合理论与方法
非饱和土力学与特殊土工程
大型工程岩体稳定与变形控制
环境岩土力学理论与工程应用
散粒料工程特性与高土石坝灾变行为
大型工程软弱地基沉降控制理论与方法
5、高强度开发条件下海岸演变机理与生态保护
河口海岸水沙运动特性和生态环境特性
高强度开发条件下海岸中长期演变理论与模拟方法
海岸灾害孕育机理与防灾减灾技术
高强度开发条件下人类活动对海岸生态环境影响机理与保护、修复技术新型海岸工程结构设计理论与安全评估
四、课程教学内容(共16学时)
学科总论
海岸工程
水工结构和材料及施工
现代水文学与水资源
农业水利
水力学与水信息学
河流海岸动力学与泥沙
案例——南水北调工程。