水利工程概论
第六章水利工程概论
主要建筑物有：（1）用以截断水流挡水泄水的重力 坝；（2）用以保证工程安全，宣泄多余洪水的泄洪 坝段；（3）用于发电的水电站厂房；（4）用于保 证交通的船闸以及升船机。
6.1.3水工建筑物的特点
水工建筑物因受水的影响而有别于其他建筑 物或构筑物，其特点如下：
水利水电工作条件复杂，施工技术难度大（受 水文、气象、地址、地形等复杂条件的影响）
全部转换成电能，每年发电量大约为1.2万亿度。
浙 江 江 厦 潮 汐 电 站
法 国 朗 斯 潮 汐 电 站
6. 4防洪工程
防洪工程是预防、控制洪水成灾所修建的工程。 主要包括：挡水结构工程、河道整治工程、分
洪工程等 它的作用可分为：阻挡洪水侵袭、增加泄洪能
力。
6.4.1挡水结构工程
取水与排水的通道—— 输水建筑物
1、渠道
渠 道 段 面 示 意 图
取水与排水的通道—— 输水建筑物
2、渠系建筑物为渠道正常工作和发挥其各种功能 而在渠道上兴建的水工建筑物。
（1）水闸：利用闸门控制流量和调节水位。
（2）渡槽：渠道 跨越其他水道、洼 地、道路和铁路等 修建的桥式交叉建
筑物。
（3）隧道：渠 道跨越其他水道、 洼地、道路和铁 路等修建的地下 交叉建筑物。
城市给水工程
建筑小区（室外）给水排水工程
城市排水工程
6.5.1城市给水系统
组成：取水工程、输水工程、水处理工程和配 水管网工程。 设计准则： （1）保证供应城市的需要水量； （2）保证供水水质符合国家规定的卫生标准； （3）保证不间断地供水、提供规定的服务水压和满 足城市的消防要求。
分类：统一给水、分质给水、分压给水、分区 给水等。
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
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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一、名词解释
1．重现期：某随机变量在长时期内平均多年出现一次。
2．正常蓄水位：设计枯水年(枯水期)开始供水时应蓄到的水位，又称正常高水位。
3．水闸地下轮廓线：不透水的铺盖、板桩及底板与地基的接触线，也即由不透水边缘
的起点开始一直到透水边缘点结束。
4．施工导流：在河流上修建水利水电工程时，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建筑物往下游宣泄，
这就是施工导流。
5．河道整治线：河道经过整治后，在设计流量下的平面轮廓称为河道的整治线。
6．径流调节：为了达到兴利除害的目的，利用湖泊、水库对径流进行重新分配和控制，以满足天然径流在时空上的分布均匀。
7．水电站保证出力：水电站在枯水期保证发出相应于设计保证率的平均出力。
8．灌溉设计保证率：灌区用水量在多年期间能够得到充分满足几率，一般以正常供水
年数或供水不破坏年数占总年数百分比表示。
9．轮灌：同一级渠道在一次灌水延续时间内，轮流输水的工作方式。
10．泥沙起动速度：使泥沙颗粒从静止变为运动的水流速度（Vc)
11．抗旱天数：是指灌溉设施在无降雨的情况下，能满足作物需水的天数
12．续灌：在一次灌水延续时间内，自始至终连续输水的工作方式。
13．截流：在施工导流中，截断原河床水流，最终把河水引向导流泄水建筑物下泄，以便在河床中全面开展主体建筑物的施工，就是截流。
14．输沙率:单位时间内通过某一个横断面的泥沙数量，以“kg / s”计
二、填空题
1．水利事业的根本任务是除水害和兴水利。
2．我国灌溉面积超过一千万亩的灌区有：四川省都江堰灌区、安徽省淠史杭灌区、内蒙古自治区的河套灌区。
3．根据河床形态和演变不同，可将平原河道分为顺直河段、弯曲河段和游荡河段三种类型。
4．重力坝是主要依靠自身重量在地基上产生摩擦力和坝与地基之间的凝聚力来抵抗坝前水推力，维持自身稳定的一种坝型。
5．水利部、能源部颁布的水利水电工程的分等分级指标，将水利水电工程，根据工程规模效益和在国民经济中的重要性分为五等，水工建筑物根据其所属工程等级及其
在工程中的作用和重要性划分为五级。
6．水电站的装机容量是由水电站的最大工作容量、备用容量和重复容量所组成。
7．水利水电工程基本建设程序的四大步骤是规划、设计、施工和验收投产。
8．我国多年平均降水总量61889亿m3,年径流总量约为27110亿m3,，居世界第六位。
9．我国人均年水量只有2710m3,约世界人均水量（10930 m3/人）的1/4，人均占有的河川年径流量约为2327m3,相当于世界人均1/4。
10．我国在水利建设方面有两个繁荣时期：春秋战国时期和新中国成立以后。
11．根据河道的水流条件、地质地形条件及集中水头的不同方法，水电站可分为坝式水电站、河床式水电站和引水式水电站三种基本类型。
12．重力坝扬压力主要是由浮托力和渗透压力所组成。
三、简答题
1、渠道防渗的意义是什么？
1.减少渠道渗漏损失，节省用水量，有效利用水资源。
2.提高渠床抗冲能力，防止渠坡坍塌，增加渠床稳定性。
3.减少渠床粗糙系数，加大渠道流量，提高渠道输水能力。
4.减少渠道渗漏对地下水补给，控制地下水位和防止土壤盐碱化。
5.防止渠道长草，减少泥沙淤积，节省工程维修费用。
6.降低灌溉成本，提高灌溉效益。
2、简述制定河流规划时应遵循的原则？
1.对流域的治理和开发，一定要综合利用，综合治理，综合平衡
2.妥善协调各部门的不同要求
3.在拟定规划时，要有发展的观点
4.在流域规划中，小型工程为基础，大中型工程为骨干
3、简述水库防洪库容与兴利库容之间结合形式有哪些？
不结合：防洪限制水位等于正常蓄水位，重叠库容为零。
水库需要在正常蓄水位以上另外增加库容用于防洪，大坝坝体相对较高。
不结合方式的水库运行管理简单，但是不够经济，中小型工程水库常采用此结合形式。
完全结合：防洪高水位等于正常蓄水位，重叠库容等于防洪库容。
这种形式防洪库容完全包容在兴利库容之中，不需要加高大坝用于防洪，最经济。
3.部分结合：是一般水库采用的形式，结合部分越多越经济。
4、提高闸室底板抗滑措施有哪些？
1.调整闸门位置或将底板扳向高水位一侧加长，以增加水重。
2.增加覆盖和板桩（或帷幕灌浆）长度(或深度）。
3.增加底板齿墙深度。
4.利用钢筋砼铺盖作为阻滑板。
5.增设钢筋砼抗滑桩或预应力锚固结构。
5、水电站平水建筑物中压力前池的作用是什么？
1.将引水渠流量分配给各压力水管，并加以必要的控制；
2.拦阻渠道的漂浮物、有害泥沙；
3.宣泄多余水量；
4.当水轮机引用流量迅速改变时，压力前池的容积起一定调节作用，可调节水位波动的幅度，稳定水头。
6、水闸闸室地基的措施有哪些？
预压加固、换土垫层、桩基础、沉井基础、振冲砂石桩、强夯法、爆炸法、高速旋喷法
7、土石坝粘土斜墙作为坝体防渗设施与粘土心墙相比有哪些优缺点？
优点：坝体施工不受斜墙的限制，可先行施工，上升速度快。
而且粘土心墙会由于心墙土料因冬季、雨季不宜施工或因心墙下的地基处理而影响整个坝体施工速度。
缺点：上游坝坡较缓，防渗体和坝体工程量均较大，斜墙对坝体沉降较敏感，容易产生纵向裂缝；斜墙的抗震性能不如心墙。
8、简述提高重力坝坝体抗滑稳定性的工程措施？
1.做成向上游倾斜的上游坝面，可以利用坝面上的水重来增加坝的稳定性。
2.将坝基开挖成倾向上游的斜面。
3.在坝踵下做齿墙。
4.采用抽水降压措施，即坝基设置的纵横向廊道排水系统不直接和下游尾水连通，另用水泵定期抽水排向下游以减少扬压力。
5.此外，地基加固处理，也可提高坝体稳定性。
9、简述频率P与重现期T的关系？
水文中的重现期T一般是指所研究的随机变量的某值，在长时期内平均每年每T年出现一次（即T年一遇）。
1.为了防洪研究暴雨洪水问题时，一般设计频率P<50％，T=1/p。
2、当水库兴利调节研究枯水问题时，为了保证灌溉、发电及给水等用水需要，设计频率p>50 ％,则T=1/（1—p）
10、简述重力坝的优缺点？
优点：1.安全可靠。
2.容易解决泄水问题。
3. 对地质、地形条件适应性强。
4. 便于施工。
5.适用于各种气候条件。
缺点：1.水泥用量大，材料强度没有充分发挥。
2.坝体扬压力大。
3.施工期温度应力和收缩应力大。
11、拱坝的优点有哪些？
1.有利于发挥材料的特性。
2.坝体较薄，节省工程量，可较重力坝减少30％~50％。
3.超载能力强。
4.抗震能力强。
5.不仅可以安全溢流，而且泄流大，在施工渡汛、泄洪方面较土石坝优越。
12、壅水坝坝顶高程及溢流段长度主要取决因素有哪些？
1.满足正常壅水位的要求，保证进水闸能引取所需水量。
2.上游洪水位不超过允许高程，以免造成过大的淹没损失。
3.坝顶溢流时，单宽流量不大于下游河道的允许值，以利于下游消能防冲。
4.整个枢纽布置合理，造成经济，运行安全可靠。