《水力学及桥涵水文》课程教学大纲
绪论 水力学与桥涵水文第二版 教学

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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
1-1 水力学与桥涵水文的性质与任务
三大内容的特点
水力学:全书基本理论。依靠力学理论演绎推导建 立计算公式及确定计算数据。
水文学:专业设计基本理论,依靠数理统计方法从 实际调查中按国家规范及水力学理论为水力计算提 供计算数据。
dV
(1-2b)
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
1-3 液体的主要物理性质
γ与ρ的关系
G mg g
(1-3)
VV
水 9800 N/ m3 9.8k N/ m3
水银 p 133.28k N/ m3
不同温度下纯水的物理性质(见表1-1)
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
1-2 水力学的研究方法
实验方法
原型观测 模型试验验证、预测
数值计算方法——开创了水力学研究的新途 径,应用电算求解。
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
1-3 液体的主要物理性质
主要物理性质元素
质量、密度、重度、流动性、黏滞性、压缩性 及汽化等特性
1-3 液体的主要物理性质
易流动性与黏滞性
定义ห้องสมุดไป่ตู้
易流动性——静止液体不能承受切力及抵抗剪切变 形的特性。
黏滞性——液体所具有抵抗剪切变形的能力(简称 黏性)。
黏性力测量方法——牛顿平板实验(1686), 见图1-1。
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水力学与桥涵水文 叶镇国 彭文波 编著
1-3 液体的主要物理性质
(图1-1)
1-3 液体的主要物理性质
《水力学》课程教学大纲

《水力学》课程教学大纲(参考学时60)1、课程性质水力学是水务管理专业的一门主要的专业基础课程2、课程目的水力学课程的主要任务是使学生掌握液体运动的一般规律和有关的基本概念、基本理论,学会必要的分析计算方法和一定的实验操作技术,为学习专业课程,从事专业技术工作,进行科学研究打下必要的坚实基础。
3、与其它课程的联系与分工学生学习水力学以前必须学完高等数学、工程力学等课程。
这样,对于有关内容,如微分、积分、矢量、偏导数、泰勒公式、微分方程、液体的物理特性、动能定律、动量定律具有一定的基础,在水力学中主要是运用这些知识,不必详细讲解。
水力学的后续课程是节水技术、水利工程概论、水文学原理等,本课程只讲述各种典型情况下的水流现象及必需的水力学计算方法。
4、课程内容(1)基本内容第一章、绪论水力学的任务及其历史的发展,液体的连续介质模型,液体的主要物理性质,作用在液体上的力。
第二章、水静力学静水压强及其特性,质量力为重力的静水压强基本方程,静水压强的量测,作用于平面上的静水总压力,作用于曲面上的静水总压力。
第三章、液体运动的基本原理水流运动的基本概念,液体运动分类,恒定流连续性方程,恒定流沿流束的能量方程,实际液体恒定总流的能量方程,实际液体恒定总流动量方程。
第四章、水流阻力与水头损失阻力和能量损失问题概述,沿程阻力与局部阻力,沿程水头损失与切应力的关系,液体内部的运动形态──层流,紊流,紊流运动要素的脉动及附加切应力,层流流速分布及阻力系数,紊流流速分布及阻力系数,实际明渠与管道中沿程水头损失与阻力系数的实例及实验。
第五章、孔口、管嘴出流和有压管路液体薄壁孔口的恒定出流,液体经管嘴的恒定出流,短管的水力计算,长管的水力计算,管网的水力计算基础,直接水击和间接水击的压强计算。
第六章、明渠恒定均匀流明渠水流,水利工程中的明渠均匀流问题,明渠边壁几何特性和水力特性,明渠水流特性及产生均匀流的条件,明渠均匀流的水力计算,明渠水力最佳断面,复式断面明渠均匀流水力计算。
水力学与桥涵水文(教学大纲)

《水力学与桥涵水文》教学大纲课程类别:专业主干课课程名称:水力学与桥涵水文开课单位:交通工程学院总学时:60学分:4 适用专业:道路桥梁工程技术专业课程内容:本课程有五大部分主要内容。
即:1 水静力学部分。
主要学习静水压强规律及其对水工结构总作用力的计算方法;2 水动力学与水流能量损失部分。
主要学习恒定流的连续性方程、能量方程、动量方程以及水流能量损失的类型和计算方法;3 水工结构的水力计算方法部分。
主要学习有压流和无压流、堰流、渗流的计算方法,并掌握泄水建筑物下游的消能方法;四、水文统计与设计流量推算方法部分。
主要学习利用数理统计方法进行的设计流量推算方法和应用各种理论、经验公式进行的设计流量和设计水位的推算方法;五、河流运动演变规律与桥位勘测设计计算部分。
主要学习和认识河川的形成、运动与演变规律,掌握河床冲刷的计算,重点掌握与桥涵有关的水力计算问题。
一、课程的性质和目的本课程是道路桥梁工程技术专业专业必修课。
它的任务是使学生掌握必要的水力学与桥涵水文学的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能,为今后学习相关专业课程、从事专业工作和科学研究工作打下一定的基础。
二、课程教学内容第一章绪论要求深刻理解与熟悉掌握的重点内容有:1.液体的主要物理性质:2.作用在液体上的力。
要求一般理解与掌握的内容有:3. 液体的连续介质假设。
难点:单位质量力及其合成与分解。
第二章水静力学要求深刻理解与熟悉掌握的重点内容有:1. 静水压强的特性;2. 液体平衡微分方程;3. 重力作用下静水压强的基本方程;4. 作用在曲面壁上的静水总压力。
要求一般理解与掌握的内容有:1. 液体压强等值传递原理、连通器原理、压强计量单位等;2. 作用在平面壁上的静水总压力。
难点:1.液体平衡微分方程的应用;2.压力体概念;3.静水总压力作用点的确定。
第三章水动力学要求深刻理解与熟悉掌握的重点内容有:1.液体运动的基本概念;2.总流连续性方程;3.实际液体的总流能量方程;4.总流动量方程。
水力学与桥涵水文教学设计

水力学与桥涵水文教学设计水力学与桥涵水文是土木工程中的重要学科,涉及到水文学、水力设计和结构设计等多个方面。
在教学中,如何科学地设计教学内容和方法,提高学生的学习兴趣和水平,是每个教师需要思考和解决的问题。
本文将探讨水力学和桥涵水文教学的设计及教学思路。
1. 水力学教学设计1.1 理论课程水力学是土木工程中的基础科学,包括静水、流体动力学和水力机械等多个部分。
水力学课程的教学设计应该遵守一下原则:•突出现代水利工程的发展和应用;•着重讲述水能的转换和利用;•通过案例和实例让学生了解相关工程实践;•借助多媒体手段,增强课程的视觉效果。
在教学实践中,我会多运用PowerPoint、视频、3D动画来辅助授课,为学生呈现出更加直观、生动的学习内容。
在讲授过程中,我也会借助学生会了解目前水力学研究的进展状况和应用领域,例如水电站、生态恢复等方面。
1.2 实验课程水力学实验课程是非常重要的部分,是培养学生实践能力的重要途径。
实验内容的设计应该充分考虑学生的实践操作能力和专业素养的培养需求。
对于实验课程的设计,我会采取如下方法:•按照课程要求,设计一系列与水力学相关的实验,包括湍流、水流加速度、流量测量及水动力机械实验等;•着重注重实验安全、实验数据准确性和实验结果的分析和解释;•引导学生发现实验现象背后的物理、化学机理,提高实验指导能力和实验数据分析能力;•对于实验成果进行及时评价和反馈。
2. 桥涵水文教学设计桥涵水文是土木工程中涉及到水文学和结构设计的重要学科,适合于开设交通电建、水利水电等相关专业的学生学习。
在数学分析各个环节的基础上,桥涵水文的教学也需要注重其应用性。
以下是一些关于教学设计的思路:2.1 理论课程桥涵水文教学应该注重理论初步的概括以及工程实践的具体应用。
在教学中,可以使用PPT、讲解和实例分析等多种手段组织课堂教学。
课程应重点解释以下内容:•钻研现代桥涵工程的发展与应用•整理桥涵水文的理论知识•解释桥涵设计的方法,并且强调设计实用性•明确桥涵工程现代数字化模拟的意义2.2 实验课程桥涵水文实验是通过实验操作,验证桥涵水文的理论知识,增强学生的实际操作能力和综合素质。
水力学与桥涵水文第二版课程设计

水力学与桥涵水文第二版课程设计课程介绍课程名称本课程为《水力学与桥涵水文》第二版课程设计。
课程背景随着城市化的日益加速,水资源的管理和保护已经成为当代社会中不容忽视的问题。
而水利工程则作为水资源的重要管理方式之一,已经成为人们重视的研究领域之一。
本课程旨在通过对水力学与桥涵水文的学习和研究,使学生们对水利工程有更加全面深入的理解,为实际工程实践打下坚实的理论基础。
课程目标本课程旨在培养学生们以下方面的能力:1.熟悉水流运动的基本原理和流量计算方法。
2.熟悉桥涵水文的基本理论和设计方法。
3.能够运用所学知识分析并解决实际水利工程问题。
课程内容第一章:水力学基础1.1 水流运动的基本原理1.2 流量计算方法第二章:流体力学2.1 流态2.2 流场基本方程2.3 流场的数学模型第三章:水力模型实验3.1 水力模型原理3.2 模型实验系统第四章:桥涵水文基础4.1 桥涵水文概述4.2 涵洞水文及设计4.3 桥梁水文及设计第五章:实际水力工程案例分析5.1 古运河泊坡涵的水文设计5.2 沙河大桥水文设计5.3 泰伯梁桥水利特性分析课程设计概述本课程设计旨在通过实际案例分析,让学生们能够身临其境地了解水力学与桥涵水文的实际应用,从而更加深入地掌握课程内容。
设计方案本课程设计包括以下三个部分:第一部分:案例引导在本部分,老师将向学生推荐三个水利工程案例,并简要介绍每个案例的背景及重点分析内容。
学生可根据自己的兴趣和专业方向,在老师推荐的案例中选择一个进行深入研究。
推荐案例如下:1.古运河泊坡涵的水文设计2.沙河大桥水文设计3.泰伯梁桥水利特性分析第二部分:案例研究在本部分,学生将根据自己选择的案例进行深入研究,并撰写一份研究报告。
报告的撰写应包括以下内容:1.案例背景介绍2.案例分析方法3.案例分析结果及结论第三部分:案例展示在本部分,学生将向全班展示自己选择的案例,并详细介绍自己的研究成果。
此外,学生还需就其他同学的展示进行评价和讨论。
水力学与桥涵水文课程教学大纲

水力学与桥涵水文课程教学大纲课程名称:水力学与桥涵水文英文名称:Hydraulics and Bridge Hydrology课程编码:x2071611学时数:48其中实践学时数:0 课外学时数:0学分数:3.0适用专业:道路桥梁与渡河工程一、课程简介《水力学与桥涵水文》是道路桥梁与渡河工程专业一门重要专业基础课。
课程内容包括水力学基本知识、河川水文基础知识和桥涵水文一般水力问题计算。
通过《水力学与桥涵水文》课程的学习,使学生了解河川径流的形成和影响因素,理解水文统计的基本知识,利用观测资料推求设计洪水、掌握桥涵工程中一般水力问题的计算方法,能基本确定桥涵位置,掌握确定桥梁孔径及进行设计流量的计算,确定桥涵墩台基础的埋深位置及桥面的合理标高,提高分析桥涵水力问题能力,并为从事道桥工程打下良好基础。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点(一)水静力学1. 教学内容静水压强及特性,液体平衡微分方程,重力下静水压强分布,静水总压力。
2. 基本要求(1)了解部分:重力下静水压强分布;(2)理解部分:液体平衡微分方程公式;(3)掌握部分:静水压强的测量方法;(4)熟练掌握:静水总压力的计算。
3. 重点和难点(1)重点:静水总压力的计算;(2)难点:液体平衡微分方程公式的求解。
(二)水动力学基础1. 教学内容桥梁发展概况,桥梁的组成及分类,桥梁总体规划和设计要点,桥梁的设计荷载。
2. 基本要求(1)了解部分:恒定流的基本原理;(2)理解部分:液流的能量转化现象,掌握求解恒定流的能量方程方法;(3)掌握部分:恒定流的连续方程的求解;(4)熟练掌握:恒定流的连续方程的求解后的核对。
3. 重点和难点(1)重点:恒定流的连续方程的求解;(2)难点:运用恒定流的动量方程解决运动液体与固体边壁间的相互作用问题。
(三)明渠均匀流与非均匀流1. 教学内容明渠均匀流的基本公式、水力计算,复式断面渠道的水力计算,断面比能与临界水深。
水力学与桥涵水文教学大纲

水力学与桥涵水文教学大纲一、课程简介本课程主要介绍水力学和桥涵水文方面的基本概念、原理和方法,包括流体静力学、流体动力学、水文与水利工程等方面的知识。
同时,介绍桥涵设计及其水文分析方法,以及桥涵水工的施工、养护等基本技术和知识。
二、课程设置本课程一般设置为本科水利水电工程专业的必修课程,也可以作为其他相关专业的选修课程。
本课程需要具备以下前置知识: - 高等数学- 工程力学 - 土木工程材料学 - 水力学基础三、课程目标通过本课程的学习,学生应该具备以下目标: 1. 掌握流体静力学和流体动力学的基本概念、原理和公式,能够计算流体静力学和流体动力学相关的参数; 2. 掌握水文学基础知识,了解水文学的应用和水资源开发利用; 3. 掌握桥梁、涵洞的设计原理,了解桥梁、涵洞的结构类型、材料和施工工艺; 4. 熟悉桥涵水工施工的流程和技术要求,掌握桥涵水工的养护管理方法。
四、课程内容本课程具体包括以下内容: ### 1. 流体力学基础知识 - 流体的分类- 流体的运动状态 - 流体的描述方式 - 流体的速度、加速度、密度、体积流量、质量流量等基本概念 - 流体的静力学公式 - 流体的动力学公式2. 水文学基础•降雨和径流量的计算方法•水文循环和水资源开发利用•水文学中的定义和概念3. 桥涵设计原理•桥梁、涵洞的种类、结构类型和材料•桥梁、涵洞的设计原理和计算公式•桥梁、涵洞的施工工艺4. 桥涵水工施工流程•桥涵水工施工过程•施工前准备工作•技术要求和安全注意事项5. 桥涵水工养护管理•桥涵水工养护管理的目的和要求•桥涵水工养护管理的内容和周期•桥涵水工养护管理的技术要求和方法五、教学方法本课程采取课堂教学、实验课和实践教学相结合的教学模式。
通过教师讲解、学生问答、实验演示、作业设计、实践教学等多种教学形式,帮助学生深入理解和掌握所学知识。
六、考核方式本课程的考核方式包括: - 平时成绩(作业、考勤、课堂表现等)占30%; - 期中考试占30%; - 期末考试占40%。
水力学及桥涵水文教学设计

水力学及桥涵水文教学设计一、教学目标本课程旨在介绍水力学和桥涵水文的基本原理及应用,帮助学生建立对水文学和水力学的理解和认识,掌握桥梁和涵洞的水文设计方法和计算,提高学生的实践能力和综合素质。
教学内容包括:1.水文学基础知识介绍,包括:水文循环、水文形态、水文要素、水文曲线等;2.水力学基础知识介绍,包括:水流特性、水力学定理、水动力学、水力波等;3.桥涵水文设计方法和计算,包括:桥梁水文设计方法、涵洞水文设计方法、水力计算等;4.实践操作,包括:小型桥梁和涵洞的水文设计和计算,水流试验。
二、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授、演示、实践操作等。
1.讲授:通过PPT和教科书的讲授,向学生介绍水文学和水力学的基本原理及应用。
2.演示:通过实例分析,向学生介绍桥涵水文设计的方法和计算步骤。
3.实践操作:通过小型桥梁和涵洞的水文设计和计算,水流试验等实践操作,帮助学生了解水文学和水力学的实际应用,并提高学生的实践能力。
三、教学重点和难点教学重点:桥涵水文设计方法和计算步骤的讲解与运用。
教学难点:水流特性和水力波的理论知识的讲解,以及桥涵水文设计方法和计算的综合应用。
四、教学评估本课程将采用多种教学评估方法,包括课堂测试、小组作业、实验报告等。
1.课堂测试:每章节结束后进行测试,目的是检验学生是否掌握了本章节的基本知识。
2.小组作业:通过分组完成一些桥涵水文设计作业,旨在培养学生的团队合作精神和提高应用能力。
3.实验报告:通过实验操作,学生必须上交实验报告,并对实验结果进行详细描述。
五、教学资源本课程的教学资源包括教学用的PPT、教科书、桥涵水文设计软件、小型涵洞和桥梁,实验设备等。
六、教学进度下面是本课程的教学进度安排。
课程内容学时数备注水文学基础知识介绍 2水力学基础知识介绍 2桥涵水文设计方法和计算 3小型桥梁和涵洞的水文设计和计算 3 根据实际情况决定水流试验 6 根据实际情况决定七、教学资料1.《水文学》,刘川著,清华大学出版社,2018年版。
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《水力学及桥涵水文》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程性质与定位《水力学及桥涵水文》是非水利类土木工程专业的一门技术基础课程,本课程内容包括两个方面:水力学的任务是以水为模型研究液体平衡和运动规律,侧重演绎推导和原理方法的运用,在交通土建、市政工程、水利和环境保护等领域都有广泛的应用;桥涵水文依靠实地调查的水文资料,应用数理统计分析方法选择设计值,通过水力学中的水力计算原理解决工程问题,以此预估桥涵工程可能遭遇的水文情势。
《水力学及桥涵水文》以微积分原理、微分方程、静力学、运动学和动力学分析、应力分析、数理统计原理等数学、力学知识作为基础,因此需要《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》、《概率论与数理统计》等作为其先修课程。
而桥涵水文等知识为《桥梁工程》等专业课作前期基础理论准备和专业素质培养。
三、课程目标1.知识目标在学完本课程之后,学生能够:①能够正确理解水力学的基本概念;②掌握总流连续性方程、能量方程及其应用;③掌握水力计算的基本公式与计算;④认识水文现象的一般规律,掌握工程水文有关的基本概念、基本原理、基本方法;⑤掌握设计流量的推算方法;⑥掌握大中桥的孔径计算和标高计算;⑦掌握桥梁墩台的冲刷计算。
2.能力目标①静水压强分布图的绘图能力和能够正确计算平板上静水总压力;②能够综合运用连续方程和伯努利方程求解过水断面压强和流量;③对本专业常见的水流问题,具有分析和计算能力,主要包括:管道及明渠的断面尺寸和有压管道和明渠过流能力的确定;④根据水文资料绘制经验和理论频率曲线以及求相应设计流量的能力;⑤根据设计值确定大中桥孔径以及确定基础埋深的能力;⑥基本的水力学实验操作能力;⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。
3.素质目标①查取资料获取信息的能力;②能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准,具备可持续发展的能力;③独立制定计划并完成任务,并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力;④融会贯通应用知识的能力,逻辑思维与创新思维能力;⑤归纳、推理与小结能力;⑥工程意识、质量意识与社会责任意识。
四、主要内容和要求第一章水力学绪论【目的要求】1、掌握掌握牛顿内摩擦定律及其应用;掌握连续介质及理想液体的概念2、了解了解水力学研究的对象、特点;了解液体的主要物理性质;了解质量力和表面力的特点【教学设计建议】通过教师的背景知识介绍及师生互动,学生能正确认识水力学的地位、作用与其他课程的联系,明确水力学的学习内容目标,正确认识液体的主要性质与作用力类型。
【讲授内容】1、水力学的基本概念2、液体的主要物理性质;连续介质和理想液体3、液体作用力的类型第二章水静力学【目的要求】1、掌握掌握静水压强的特性;掌握静水压强的计算;掌握静水压强分布图的画法;熟练掌握平面壁面的静水压力计算2、熟悉熟悉等压面的概念及应用;熟悉静水压强的度量;熟悉静水压强基本方程的意义【教学设计建议】课堂讲授为主,在讲授过程中,穿插大量工程实例以及例题,加强学生对静力学问题的感性认识,通过静水压强实验熟悉静水压强的基本规律。
【讲授内容】1、静止液体压强的两个特征2、重力作用下水静力学的基本方程;等压面的概念和应用3、压强的表示和测量方法4、水静力学的基本方程的几何和物理意义5、静水压强分布图和作用于物体表面的静水总压力的计算第三章水动力学【目的要求】1、掌握掌握各种液流流动的基本特征及相互关系;熟练掌握水流的连续方程、能量方程并能应用解决实际工程问题;掌握总流能量方程的几何、物理意义以及适用条件;掌握均匀流过水断面压强的分布规律2、熟悉熟悉流线、元流、总流、流量、过水断面、断面平均流速等重要基本概念;熟悉测压管水头、总水头线、水力坡度、测压管水力坡度的概念3、了解了解拉格朗日描述和欧拉描述;了解随体导数的概念;了解理想液体的运动微分方程【教学设计建议】本章以课堂讲授为主。
水动力学的基本概念较多,容易混淆,需要引导学生在理解的基础上多比较。
强调“守恒”二字在动力学中的重要性,突出公式的物理含义,将数学推演和工程实例教学结合起来对连续性方程和伯努利方程及其综合应用进行阐述。
【讲授内容】1、液体运动的描述方法和随体导数的概念2、水动力学的基本概念3、连续性方程4、理想液体的运动微分方程5、元流和总流的伯努利方程概念、意义、条件以及应用第四章流动阻力和水头损失【目的要求】1、掌握掌握液体运动的两种流态判别;掌握沿程阻力系数与雷诺数、边界条件的关系(尼古拉兹实验);掌握计算沿程水头损失的达西——魏斯巴赫公式和经验的谢才——曼宁公式;熟练掌握短管的水力计算2、熟悉熟悉局部水头损失的计算3、了解了解水流阻力和水头损失的类型【教学设计建议】本章以课堂讲授为主。
由前章未解决的水头损失如何确定这一问题切入,进而引入沿程水头损失和局部水头损失两个知识模块。
沿程水头损失通过雷诺实验和尼古拉兹实验带出主要内容,然后简单介绍局部水头损失的计算,最后用有压管流中的短管的水力计算这一实际问题结束本章。
在课程讲述理论的同时,尽量穿插工程实例,增强学生将理论应用到工程的能力。
【讲授内容】1、水头损失的分类2、雷诺实验和流态判别3、均匀流的基本方程和圆管均匀层流4、沿程水头损失的一般公式和尼古拉兹实验5、明渠流沿程水头损失的计算6、局部水头损失的计算7、短管的水力计算第五章明渠均匀流【目的要求】1、掌握掌握明渠均匀流的力学特性及产生条件;掌握明渠均匀流的水力计算与明渠最优水力断面的条件2、熟悉熟悉明渠底坡的概念和明渠水流的几何特征以及水力要素3、了解了解明渠水流的允许流速【教学设计建议】本章课堂讲授为主。
本章中,有大量与工程实际紧密联系的水力计算的内容,因此,本章的讲授将突出工程应用。
【讲授内容】1、明渠流的基本概念2、明渠均匀流的力学特性及产生条件3、明渠均匀流的计算公式4、明渠均匀流的水力计算第六章明渠非均匀流【目的要求】1、掌握掌握明渠非均匀流渐变流水面曲线的类型及其变化规律2、熟悉熟悉明渠三种流态的判别3、了解了解明渠水流中三种流态的断面比能变化特点【教学设计建议】本章课堂讲授为主,突出非均匀流独有的特点。
在介绍基本理论之后,可有条件的为学生进行水面曲线的演示实验,加深学生对理论的理解。
【讲授内容】1、明渠非均匀流的概念和明渠水流的两种流动形态2、明渠中干扰微波波速以及断面比能的概念3、水面线形状分析简介第七章河川径流【目的要求】1、掌握掌握径流形成的主要影响因素以及我国河流水量的补给类型2、熟悉熟悉河流的分段特征以及河流的基本特征;熟悉流域的概念以及几何特征对径流的影响;熟悉径流的形成过程3、了解了解山区和平原区河流;了解水文测验以及水文资料的收集【教学设计建议】本章采用课堂讲授为主,使得学生能正确认识桥涵水文的地位、作用与其他课程的联系,明确桥涵水文的学习内容目标,本章的内容需要学生对水文学有一定的感性认识和理解,因此与实例展示、课堂分组讨论相结合的方法结合进行学习效果较好。
【讲授内容】1、河流与流域的概念和特征2、径流的形成过程与影响因素3、水文测验4、水文资料的收集整理第八章水文统计原理【目的要求】1、掌握掌握经验累积频率曲线的绘制以及缺陷和缺陷的处理方法2、熟悉熟悉设计洪水频率、重现期、累计频率的概念及应用;熟悉三个统计参数的含义,同频率曲线的关系;熟悉理论频率曲线的定义、作用以及适用我国的线型3、了解了解水文统计的基本概念【教学设计建议】本章以课堂讲授为主。
注重对频率密度曲线、累积频率曲线、设计洪水频率的关系阐述。
利用实例讲解经验累积频率曲线的绘制和应用,在介绍三个统计参量之后结合实例讲解理论累积频率曲线的绘制和应用。
【讲授内容】1、水文现象特征和分析方法2、几率与频率3、频率密度与累积频率以及重现期的概念4、经验累积频率曲线5、统计参数的概念以及与频率曲线的关系6、理论累积频率曲线第九章设计洪水流量【目的要求】1、掌握掌握设计流量的概念,掌握推求设计流量的方法;掌握求矩适线法的步骤以及采用该方法的原因2、熟悉熟悉资料中特大值的处理;3、了解了解应用地区经验公式和暴雨资料推算设计流量【教学设计建议】本章以课堂讲授为主。
主要分为三个模块,第一个模块介绍现行的水文统计方法进行洪水流量的计算以及特大值的处理;第二个和第三个模块应用实例介绍地区归纳法和成因分析法确定设计洪水流量。
在进行课程讲述的同时,尽量穿插些工程实例,加深学生对如何确定设计洪水流量的理解。
【讲授内容】1、设计洪水流量的推算方法2、求矩适线法3、资料中特大值的处理4、地区归纳法和成因分析法第十章大中桥孔径的计算【目的要求】1、掌握掌握大中桥水力计算的内容、大中桥孔径计算特点;掌握桥孔长度、桥孔净长、桥面标高的含义,以及确定其应考虑的因素;掌握目前我国桥孔长度的计算方法;掌握桥面标高的计算2、熟悉熟悉桥位河段的分类;熟悉不同河段桥孔布设的特点;熟悉水流图式反应的内容3、了解了解桥孔布置的原则【教学设计建议】本章课堂讲授为主。
首先可采用课堂展示、分组讨论的方法学习各类河段上桥孔的布设特点,接下来教授学生利用设计值确定大中桥两个设计内容——桥孔长度和桥面标高。
本章需要理解记忆的内容较多,建议教师结合实例使学生理解的基础上进行记忆。
【讲授内容】1、桥位河段水流图式和桥孔布设2、桥孔长度的概念和利用冲刷系数法和经验公式法计算3、桥面高程的计算公式以及各种水面升高值的计算第十一章桥墩桥台冲刷计算【目的要求】1、掌握掌握桥下河床的冲刷类型以及各自形成原因;掌握桥墩桥下河槽最低冲刷线高程以及基础底面埋置高程的计算2、熟悉熟悉粘性土和沙性土河床一般冲刷以及局部冲刷深度的计算3、了解了解河流的泥沙运动、河床演变的基本知识【教学设计建议】本章课堂讲授为主,本章涉及规范内容较多,因此并可结合引导学生课堂讨论、图片展示、课下自学、查询规范等方法进行学习。
【讲授内容】1、桥梁墩台的冲刷类型2、桥下河床的一般冲刷深度计算3、桥梁墩台局部冲刷深度计算4、墩台基底的最小埋置深度的计算第十二章小桥孔径计算(自学)【目的要求】1、熟悉熟悉小桥孔径、涵洞孔径的计算方法;熟悉涵洞进出口沟床的加固与防护措施3、了解了解小桥涵的类型选择以及布置要求【教学设计建议】本章以学生自学为主,教师辅导为辅,学生主要自学小桥涵孔径计算和小桥涵的构造。
【讲授内容】1、小桥和涵洞勘测2、小桥孔径计算3、涵洞孔径计算4、小桥和涵洞的进出口处理五、学时分配建议表六、实施建议1、教学组织本课程在教学方式上,可以结合采用课堂讲授、课外作业、习题课和实验教学等多种方式。
(一)课堂讲授本课程涉及较多的数学与力学知识,内容抽象。
因此在讲课的过程中应尽可能地联系生活和工程实际,尽量避免复杂的理论推导。
通过讲解水静力学的基本原理、水动力学的守恒定律、水力计算、统计方法确定设计流量以及桥孔长度、桥面标高以及基础埋深的计算等知识的发生过程,培养学生解决问题的能力。