水利工程概论.
水利工程概论 pdf
水利是什么？了解水利工程概论，让我们为
水资源管理贡献力量
水利工程概论是指研究人类如何合理地利用水资源、防御水灾、
调节水文等问题的学科。
水利工程概论的研究内容包括水文学、水利
水电工程和水资源管理。
它是宏观、综合、系统的学科，旨在认识水
资源的重要性、科学合理地开发利用水资源，保护水资源环境，为国
家生态文明建设和人民幸福生活作出贡献。
在现代社会，水资源管理已成为重要的环保任务，也是人口增长、经济发展和社会进步的必然需要。
水利工程概论的学习可以让我们深
入了解水资源在人类经济社会生活中的重要地位和作用，同时也能让
我们学到如何对水资源进行可持续管理和利用的技能以及如何防止水
灾等自然灾害的技巧。
例如，我们可以通过学习水文学，了解水文变化规律并对其进行
预测，以保障人民生命和财产安全；通过学习水利水电工程，了解水
电发电原理和建设方法，为国家能源事业的发展做出贡献；通过学习
水资源管理，学会如何科学利用水资源，以保障经济社会发展的需求。
因此，我们应该积极学习水利工程概论，提高我们的水资源管理
和水文预报等技能，为保护地球的生态环境、促进社会和谐、推动经
济发展贡献自己的力量。
水利工程概论考试速成课
选择题
水利工程的主要功能是：
A. 发电
B. 灌溉、防洪、发电、供水等综合利用（正确答案）
C. 航运
D. 养殖
下列哪项不属于水利工程的分类？
A. 防洪工程
B. 农田水利工程
C. 海洋工程（正确答案）
D. 水力发电工程
水利工程建设对生态环境可能产生的影响是：
A. 完全没有影响
B. 可能对局部生态环境产生一定影响（正确答案）
C. 只会改善生态环境
D. 只对水生生物有影响
下列哪项是水利工程规划的基本原则？
A. 经济效益最大化
B. 综合利用、兼顾各方利益、可持续发展（正确答案）
C. 施工难度最小化
D. 建设速度最快化
水利工程施工中，常用的土石方开挖方法是：
A. 爆破法（正确答案）
B. 水力冲刷法
C. 手工挖掘法
D. 熔融法
下列哪项不是水利工程运行管理的主要内容？
A. 水库调度
B. 水工建筑物的维护
C. 水质监测与处理（正确答案）
D. 防汛抗旱
水利工程对经济社会发展的主要作用是：
A. 仅提供水资源
B. 防洪、灌溉、发电、改善环境等综合效益（正确答案）
C. 仅改善交通条件
D. 仅促进旅游业发展
下列哪项是水利工程安全监测的重要内容？
A. 水质监测
B. 水工建筑物的变形监测（正确答案）
C. 水生生物种群监测
D. 气象监测
水利工程建设项目可行性研究的主要目的是：
A. 确定工程规模
B. 论证工程建设的必要性、可行性和经济性（正确答案）
C. 选择施工方法
D. 确定工程投资。
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
水利工程概论
《水利工程概论》复习资料第一章绪论一、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>；大（2）型水库<库容为（1.0~10）×108m3>；中型水库<库容为（0.10~1.0）×108m3>；小（1）型水库<库容为（0.01~0.10）×108m3>；小（2）型水库<库容为（0.001~0.01）×108m3>。
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。
水利工程概论知识点
(4)适用于各种气候条件。 (5)施工方便 大体积混凝土，可以采用现代机械化施工，在放样、立模和混凝土浇筑方 面都比较简便。 (6)结构作用明确 重力坝沿坝轴线用横缝分成若干坝段，各坝段独立工作，结构作用明 确，应力分析和稳定计算都比较简单。 缺点：
5.水泥强度等级——水泥的强度等级是水泥强度大小的标志，测定指标为水泥的抗压 强度，检测标准主要为水泥砂浆硬结 28d 后的强度。 水泥的强度等级定为 42.5 级或 42.5R 级表示检测得到 28d 后的抗压强度为 42.5MPa。 水泥的强度等级有 32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R 八种。带 R 表 示该水泥为早强水泥。用于抢修抢建混凝土工程。 混凝土养护期间，应重点加强混凝土的湿度和温度控制。 四、重力坝的构造 （一）重力坝对材料的要求 抗渗性、低热性、抗磨性、抗冻性、抗侵蚀性、耐久性。 （二）分缝 分缝按其缝面的方向分为横缝、纵缝和水平缝。
可变荷载在设计基准期内大小随时间变化温度波浪偶然荷载在设计基准期内出现概率很小量值较大作用时间较短地震校核洪水位以下静水压力设计基准期指为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数
河南理工大学水文与水资源工程
《水工概论》
《水利工程概论》 周游先生
——
1.水能资源：水能资源指水体的动能、势能和压力能等能量资源，是自由流动的天然河流 的出力和能量。水力发电过程中水轮机将水能转化为机械能，然后带动发电机将机械能转 换为电能。 2.水利事业的根本任务：水利事业—对河流进行控制和改造，采取工程措施合理使用和调 配水资源，以达到兴利除害的各部门从事的事业。除水害是防止旱涝成灾；兴水利是从多 方面利用水资源为人类服务。 3.公元前 485 年开始兴建的京杭大运河-是世界上里程最长、工程最大、最古老的运河之一。 北起北京(涿郡),南到杭州(余杭)。 全长 1794 千米，公元前 486 年开始建造。春秋末期建 设，经隋朝和元朝二次大规模的扩展和整治。 4.灵渠位于广西桂林市兴安县境内，于公元前 214 年凿成通航， 距今已 2217 年，将长江水系的湘江和珠江水系的漓江连接在一 起，沟通了两大水系。 5.都江堰：都江堰分洪引水灌溉工程：建于公元前 250 年，以无 坝引水为特征的宏大水利工程。主要有分水鱼嘴、飞沙堰、宝瓶 口、金刚堤、人字堤等构成。 分水鱼嘴起导水作用；飞沙堰高 2m，汛期通过堰顶由内江向外 江溢水分流排沙；宝瓶口在枯水期可大量引水，洪水期约束控制 进渠水量，实现“三（30%洪水期）七（70%枯水期）分流”。 6.洪水过程线：河道洪水流量的变化过程曲线。 影响因素： 1）流域条件——包括河流纵坡降，流域形状系数。 2）暴雨条件——暴雨强度、降雨时间、降雨量、降雨面积、雨区在流域中的位置。 7.水电工程地质问题： ①斜坡岩体失稳破坏问题
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
第六章水利工程概论
第六章水利工程概论水利工程是指人为创造、改造和利用水的工程技术，旨在保障人类的生活用水需求、农田灌溉、水资源开发利用，保护河海湖泊和水生态环境，防洪排涝和水运等方面的工程。
本章将介绍水利工程的概念、分类、发展历程以及其在社会经济发展中的重要性。
一、概念水利工程是利用水资源进行人造和利用水工程的总称，是指为了保障人类的生活用水需求、农田灌溉、水资源开发利用，保护河海湖泊和水生态环境，防洪排涝和水运等方面的工程技术。
二、分类水利工程可分为以下几个方面：1.水资源开发利用工程：包括水库、引黄灌溉工程等；2.水生态保护与修复工程：包括湿地保护与修复、河流生态修复等；3.河海湖泊工程：包括河流治理和整治、河流堤防建设，湖泊的修复、治理等；4.生态工程：主要涉及为水生态环境提供生态基础设施；5.治理水环境污染工程：包括排水处理、水质污染治理等；6.防洪排涝工程：包括堤防建设、沟渠工程等；7.水利工程设备：包括水泵、水轮机等。
三、发展历程人类对水利工程的利用可以追溯到古代文明时期，例如古埃及的尼罗河灌溉系统、古巴比伦的运河系统等。
现代水利工程的发展始于19世纪，随着工业革命和城市化的迅猛发展，对水资源的需求越来越大。
20世纪以来，水利工程在技术和规模上取得了巨大的进步和发展，例如大型水库的建设、河流整治工程等。
四、水利工程在社会经济发展中的重要性水利工程对于社会经济发展具有重要的意义：1.可以满足人们的生活用水需求，保障人民的基本生活需求；2.农田灌溉可以提高农作物的产量，保障粮食安全；3.水能的开发利用可以提供清洁能源，推动工业和交通的发展；4.水利工程可以防止洪涝灾害和排涝困难，保护人民居住和农田的安全；5.水利工程可以保护河海湖泊和水生态环境，维护生物多样性；6.水利工程可以促进农村和城市的发展，增加就业机会。
综上所述，水利工程是人类利用水资源进行工程建设和利用的总称，包括水资源开发利用、水生态保护与修复、河海湖泊工程、生态工程、水环境污染治理、防洪排涝工程等多个方面。
水利工程概论学习心得
水利工程概论学习心得水利工程概论是一门研究水力学、水利工程建设和管理的基础性课程，对于广大相关专业的学生来说是一门必修课程。
在这门课程中，我从概念到实践逐渐了解了水利工程的基本知识和相关理论。
在这里，我要分享一下我的学习心得。
一、课程内容水利工程概论这门课程主要包括水利工程基本概念、水文地理环境、水利工程设计、水资源开发与管理、水利工程建设与维护等内容。
既有基本概念的学习，也有实践经验的分享，覆盖了水利工程相关的方方面面。
课程还涉及到现代技术的应用，例如计算机模拟等。
这门课程内容丰富、全面，自身的知识体系完整，更是对后续水利工程的学习打下了坚实的基础。
二、学习方法针对这门课程内容的特点，我的学习方法主要分为以下几个方面：1.理论学习：课程讲解和教材阅读是学习的基础，要仔细听课和多看书，学习水利工程的基本概念和实用技术知识。
2.练习：实践中检验理论，在课程中，老师给的练习都很实用，我考试前都做了几遍。
3.实践经验：实践是考验学习效果的关键之一，我也积极利用各种机会参加实践，例如做一些水资源的调查，测量地形，分析现有水利工程的建设和管理情况等等。
4.课外阅读：了解水利工程领域最新动态，有助于开拓思路，增强知识的深度和广度。
以上方法对我的学习效果都有非常大的帮助，个人认为，理论的学习非常重要，但实践经验也同样重要，互相结合才能更好地巩固所学知识和加深认识。
三、学习体会通过这门课程的学习，我发现，在水利工程领域中，无论是基础概念还是应用技术，都有非常深厚的前人经验和理论基础。
水利工程建设是一个需要运用水力学、土力学、力学力学、工程力学、地质学、水文地理学等多学科内容，同时还有经济学、环境学等的交叉问题。
通过这门课程的学习，我更加了解到运用跨学科的知识突破水利工程问题的重要性和必要性。
同时，水利工程建设和管理也必须考虑到环境、经济和社会因素，才能全面看待问题，做出符合国家和人民利益的正确决策。
四、总结水利工程概论是一门有深度、有广度的课程，涵盖了多学科、多领域的问题和知识点，而掌握这些知识和实践技能对于专业人士的成长和发展至关重要。
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4.3.1水工建筑物的布置
• 分洪工程的水工建筑物主要有：进洪闸、 泄洪闸、围堤工程及主河道防护工程。 • 进洪闸的位置一般布置在被保护堤段上游， 并尽量靠近分蓄洪区。 • 泄洪闸的位置硬选在分蓄洪区的下部高程 最低出处，一般能泄空渍水。 • 围堤的高度有最大需洪量相应的水位并考 虑风浪影响作用而定，断面设计要求与河 道堤防相同。
4.3“拦、蓄、分、泄”工程措施
“拦”指通过在河流中上游地区采取水土保持措 施，控制水土流失，拦截径流和泥沙，消减河道 洪峰流量。主要包括工程措施、生物措施和蓄水 保土耕作措施。 “蓄”指通过在河道上游干支流修建控制性骨干 水库工程，拦蓄洪水，消减洪峰。 “分”也就是分洪工程指在河流适当位置修建分 洪闸，开辟分洪道，将超过河道安全泄量的一部 分洪水泄入分滞洪区，待河道洪水水位下降以后 再将滞洪区洪水排入河道。 “泄”指充分发挥河道的宣泄能力，将洪水泄往 下游。
4.4河道整治的基本方法
河道整治是按照河道演变规律，因势利导， 调整、稳定河道主流位置，改善水流、泥 沙运动和河床冲淤部位，扩大过水断面等， 以适应防洪、航运、供水、排水等国民经 济部门要求的工程措施。 河道整治的基本方法: 平原河道按其河流平面形态特征和演变特 性不同，可分为蜿蜒型河段、游荡型河段、 分汊型河道和顺直型河道四大类型。
4.1.2洪水特征值
定量描述洪水的指标有洪水流量、洪峰水位、洪 水过程线、洪水总量（洪量)、洪水频率等。 1.洪峰流量：指一次洪水从涨水至退水过程中通过某一断
面的瞬时最大流量值，以m3/s。 2.洪峰水位：洪水工程中洪峰流量相应的最高水位，以m 为单位。 3.洪水工程线：以时间为横坐标，以江河的水位或流量为 纵坐标，绘制洪水从起涨至峰顶至回落的整个过程曲线。 4.洪水总量：一次洪水过程通过河川某断面的洪水总量， 以m3为单位。 5.洪水频率：某一洪水在几年内出现的几率为洪水频率。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.2防洪治河工程措施
工程防洪措施主要通过控制洪水、改变洪 水特性达到防洪减灾的目的，其内容包括 水土保持工程、水库工程、提防工程、分 蓄洪工程、河道整治工程等。从性质上来 说课概括为：“拦、蓄、分、泄”四个方 面。
非工程措施是通过行政、法律、经济和现 代化技术等手段，调整洪水威胁地区的开 发利用方式，加强防洪管理，以适应洪水 的天然特征，减轻灾害损失，节省防洪基 建基金和工程维护管理。
4.4.1蜿蜒型河道整治措施
• 按河道形式分为： • 1.稳定现状：当河湾发展至适度弯曲的河段 时，对弯道凹岸应加以保护，以防止继续 发展和恶化。 • 2改变现状：因势利导，通过裁湾工程将纡 回曲折的河道改变为有适度弯曲度的连续 河湾，再将河势稳定下来，获得防洪、通 航和满足沿河国民经济建设需求的综合效 益。
4.4.1.2人工裁湾工程
• 裁湾工程包括：1.引河设计2.引河开挖施工 设计3.新河控制工程、新河护岸工程和上下 游河势控制工程。 • 1.引河定线：引河设计是裁湾工程的关键。 要求是：引河能顺利冲开，并满足枯水通 航的要求；引河与拟裁湾道的上下游河段 形成比较平顺而又顺乎自然发展的河势。 引河的形式有内裁和外裁两种。 • 2.断面设计:保证引河能及时冲开，力求土 方量尽量小。 • 3.护岸工程。
• 河堤按作用不同分为遥堤、缕堤、格堤、 月堤等；
4.2.2堤防工程的养护
1.工程管理养护 主要包括：水沟浪窝的填垫，铺道、堤身 的补残，堤顶的平整夯实。 2.隐患查除 常见的隐患有：人为洞穴、动物洞穴、腐 木空穴等；还有可能因修堤质量不合格留 下的界缝、裂隙等。 植树造林 堤坡种草，外滩营造防浪林，堤内种植经 济作物或过木林，是用生物措施将护堤整 险同美化环境结合的方式。
第四章 防洪治河工程
学习目标：
• 1.了解洪水的基本知识及主要防洪建筑物的 布置； • 2.熟悉防洪工程措施及河道整治的基本方法； • 3.掌握提防工程、分（蓄、滞）洪工程，河 道整治建筑物的基本概念、类型及作用。
•
4.1洪水的基本知识及防洪措施
洪水：河湖在较短时间内发生的流量急剧 增加，水位明显上升的水流现象。 洪水的主要特征： （1）涨落变化（2）汛期（3）年内和年际 变化大 特征洪水： （1）暴雨洪水（2）融雪洪水（3）冰棱 洪水（4）山洪（5）溃坝洪水
4.3 分（蓄、滞）洪工程
分蓄洪区是利用与江河相通的湖泊、洼地 等修筑围堤，用来分蓄河道超额洪水的区 域。 分洪工程一般包括进洪设施（进洪闸、溢 流坝等）、分洪道、分（蓄）洪区及其安 全避洪设施，以及排洪设施。 根据分洪工程布局的而不同，可分为： • 1.以分洪道为主体构成的分洪工程。 • 2.以分（蓄、滞）区为主体构成的分洪工程。
4.2堤防工程
• 堤防是沿河流、湖泊、海洋的岸边或 蓄洪 区、水库库区的周边修建的挡水建筑物。 • 堤防工程的分类： 按堤防所处的位置分为河堤、湖堤、海堤、 围堤和水库堤等；按堤防的功能可分为防 洪堤、防涝堤、防坡堤等；按堤防所在河 流的级别分为干堤、支堤；按建筑材料分 为土堤、钢筋混凝土。
4.2.1河堤的分类
4.4.1.2人工裁湾工程
•1
2
•1—内裁
•2—外裁
4.4.2游荡型河段整治
• 治理游荡型河段采取“上拦下排，两岸分 滞”控制洪水，“拦、排、放、调、挖” 处理和利用泥沙。 • 整治工程主要包括险工和控导工程。在经 常临水的危险堤段，为防止水流淘刷堤防， 依托大堤修建的丁坝、剁坝、护岸工程叫 险工。为保护滩岸，控导有利河势，在滩 岸上修建的丁坝、垛坝、护岸工程称为控 导护滩工程。
4.4.3分汊型和顺直型河道整治
• 分汊型河道由于流量分散，往往水深较浅， 不利于航运，并且影响河岸稳定。应稳定 上游河势，利用工程措施调整水流，或采 用工程措施，稳定主、支汊分流比，采用 堵汊并流，塞支强干等各种方式。 • 顺直河道并非稳定河道，其交错边滩在水 流作用下，不断平行下移，滩槽移位，主 流则随边滩位移变化。稳定边滩所采用淹 没式丁坝群，坝顶高程均在枯水位以下， 且一般为正挑式或上挑式，这样有利于坝 档落淤，促使边滩的生长。