2018年北京水利中級(jí)職稱考試-水務(wù)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)復(fù)習(xí)材料知識(shí)點(diǎn)_第1頁(yè)
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第一部分水文水資源一、基礎(chǔ)知識(shí)1、掌握水文循環(huán)、區(qū)域與流域水量平衡、流域徑流形成過(guò)程等最基本的水文學(xué)原理今水文循環(huán)⑴水文循環(huán)概念:地球表面的廣大水體,在太陽(yáng)輻射作用下蒸發(fā)變成水汽,上升到空中,被氣流帶動(dòng)輸送到各地,在這過(guò)程中,水汽遇冷凝結(jié),以降水的形式降落到地面和海洋,降至地面的那部分水,再?gòu)暮拥阑驖B入地下以地下水形式補(bǔ)給河流流入海洋。水分這種往返循環(huán)、不斷轉(zhuǎn)移交替的現(xiàn)象稱為水文循環(huán)或水循環(huán)。(水文循環(huán)的原理)自然界中的水循環(huán)有蒸發(fā)、降水、下滲和徑流4個(gè)主要環(huán)節(jié)。⑵水文循環(huán)分類:按水文循環(huán)的規(guī)模與過(guò)程,可分為大循環(huán)和小循環(huán)。大循環(huán):海洋和陸地之間的水分循環(huán) 小循環(huán):海洋內(nèi)或者陸地內(nèi)的水分循環(huán)水循環(huán)的外因:太陽(yáng)輻射能和地球引力的存在水循環(huán)的內(nèi)因:水物理三態(tài)(氣、液、固)之間的相互轉(zhuǎn)化⑶水文循環(huán):.地球上水的存在形式:汽態(tài)、液態(tài)、固態(tài)存在位置:空氣中、地表、地下、生物體內(nèi)⑷水文循環(huán)的意義:.直接影響氣候變化.改變地表形態(tài)造成再生資源.負(fù)面影響:干旱,洪澇災(zāi)害氣象要素:溫度、濕度、氣壓、風(fēng)(前4個(gè)是基本要素)、云、日照等。若以地球陸地為研究水量平衡對(duì)象,某時(shí)段內(nèi)的水量平衡方程可寫成:AWc=Pc—R—Ec式中::在時(shí)段內(nèi)陸地的蒸發(fā)量;:在時(shí)段內(nèi)陸地的降水量;:時(shí)段內(nèi)由陸地流入海洋的徑流量;:在時(shí)段內(nèi)陸地蓄水量的變化量。若以海洋為研宄水量平衡對(duì)象,某時(shí)段內(nèi)的水量平衡方程可寫成:AWs=Ps+R—Es式中:海洋在時(shí)段內(nèi)的蒸發(fā)量;:海洋在時(shí)段內(nèi)的降水量;:時(shí)段內(nèi)由陸地流入海洋的徑流量;:海洋在該時(shí)段內(nèi)蓄水量的變化量?!钤诙嗄昶骄那闆r下,—0,—0,則對(duì)于大陸來(lái)說(shuō),多年平均情況的水量平衡方程為R=Pc-Ec對(duì)于海洋則為R=Es-Ps式中:—流入海洋的多年平均年徑流量、——分別為大陸上和海洋上的多年平均年降水量、——分別為大陸和海洋的多年平均年蒸發(fā)量二式合并,得全球水量平衡方程為Ec+Es=Pc+Ps即全球的降水量和蒸發(fā)量是相等的。(全球水量平衡方程)閉合流域:P=R+E今流域徑流形成過(guò)程凈雨:雨水降到地面,一部分損失掉,剩下能形成地面、地下徑流的那部分降雨稱為凈雨。1、產(chǎn)流過(guò)程:把降雨扣除損失變成凈雨的水文過(guò)程稱為產(chǎn)流過(guò)程,包括地面凈雨和地下凈雨。2、匯流過(guò)程:凈雨沿坡地從地面和地下匯入河網(wǎng),然后再沿著河網(wǎng)匯流到流域出口斷面,這一完整的過(guò)程稱流域匯流過(guò)程。前者稱坡地匯流,或者稱河網(wǎng)匯流。2、掌握水文學(xué)的基本概念(降雨、蒸發(fā)、入滲,徑流、流域與河系,地表徑流地下徑流、徑流深、徑流系數(shù)、徑流模數(shù)等)今水文學(xué):研宄地球上江河、湖泊、冰川、地下水和海洋等各種水體的存在數(shù)量、分布及變化規(guī)律的科學(xué)。與氣象學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)環(huán)境學(xué)等關(guān)系密切。今降雨概念:是指液態(tài)或固態(tài)的水汽凝結(jié)物,從天空下降至地面而成的液態(tài)水或固態(tài)水的現(xiàn)象。降水是氣象要素之一,也是水循環(huán)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。降水基本條件:一是空氣中要有水汽,二是降溫,降至露點(diǎn)溫度以下,或空氣冷卻,三是大氣中存在吸水性的微粒(凝結(jié)核)露點(diǎn):空氣中水汽達(dá)到飽和時(shí)的溫度。當(dāng)大氣溫度下降到露點(diǎn)以下時(shí),則形成了水汽凝結(jié)的必要條件。大氣凝結(jié)核:指飄浮在大氣中的塵粒,其直徑約10-3?10[。降水類型:鋒面雨:由于不同性質(zhì)的氣團(tuán)相遇所形成的雨稱為鋒面雨。地形雨:暖濕空氣在運(yùn)移過(guò)程中,因受地形(如山脈等)影響而被抬升,則由于動(dòng)力冷卻而形成的雨。因氣流(空氣)的濕度、溫度、抬升速度及地形特點(diǎn)的差異而不同。地形作用一般使山的迎風(fēng)面的降水量大,而背風(fēng)面降水量減少。對(duì)流雨:地面受福射溫度升高,下層暖濕空氣膨脹上升,則暖濕空氣在上升過(guò)程中形成絕熱冷卻,水汽則會(huì)凝結(jié)成云(淡積云濃積云積雨云),形成降雨。氣旋雨:在低氣壓中心區(qū),氣流從四周向中心福合,垂直方向上運(yùn)動(dòng)是上升的,即暖濕氣流輻合上升,在水平面上溫度和濕度變化很大,故常常有凝結(jié)降水現(xiàn)象??沙霈F(xiàn)大范圍降雨和大風(fēng)的天氣現(xiàn)象,稱為氣旋雨。氣旋:北(南)半球,由于地球離心力、偏向力及摩擦力的共同作用下,大氣中水平氣流呈逆(順)時(shí)針旋轉(zhuǎn)的大型渦旋。在同髙度上,氣旋中心的氣壓比四周低,又稱低壓。氣旋按其生成的地理位置不同,可分為熱帶氣旋和溫帶氣旋降雨基本要素:降雨量、降雨歷時(shí)、降雨時(shí)段、降雨強(qiáng)度、降雨面積及降雨中心、降雨走向。降雨資料圖示:降雨過(guò)程線、雨量積累曲線降水量一^分為7級(jí)按降雨強(qiáng)度大小,降雨可分為暴雨、大雨、中雨、小雨四種暴雨(>50/24)(暴雨:50~100、大暴雨:100~200、特大暴雨:>200)大雨:25~50/24;中雨:10~25./24小雨:0.1~10/24;無(wú)雨或微雨:<0.1/24測(cè)量雨量?jī)x器:雨量器,自計(jì)雨量計(jì)(虹吸式、翻吸式)中國(guó)降雨特性:我國(guó)多年平均年降水量:648.全球陸面平均降水量:800亞洲:740東多西少、南多北少、夏秋多春冬少々蒸發(fā)定義:水由液態(tài)或固態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的現(xiàn)象,是水分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果蒸發(fā)包括:■水面蒸發(fā):蒸發(fā)面為水面時(shí)稱為水面蒸發(fā)。_土壤蒸發(fā):蒸發(fā)面為土壤表面時(shí)稱為土壤蒸發(fā)*植物蒸散發(fā):蒸發(fā)面是植物莖葉則稱為植物散發(fā)陸面蒸發(fā):因?yàn)橹参锸巧L(zhǎng)在土壤中,植物散發(fā)與植物所生長(zhǎng)的土壤上的蒸發(fā)總是同時(shí)存在的,通常將二者合稱為陸面蒸發(fā).流域蒸散發(fā)(流域總蒸發(fā)):流域水面蒸發(fā)、土壤蒸發(fā)、植物蒸散發(fā)的總和。水面蒸發(fā)觀測(cè):水面蒸發(fā)是在充分供水條件下的蒸發(fā)。確定水面蒸發(fā)量的大小,通常有兩種途徑:器測(cè)法和間接計(jì)算法。設(shè)備:601蒸發(fā)皿,環(huán)形水圈,接近1.0水面蒸發(fā)影響因素:水汽飽和水壓差,水面溫度,風(fēng)速,湍流蒸發(fā)量的大小可用以下特征量表示:蒸發(fā)量:某個(gè)時(shí)段內(nèi)單位面積蒸發(fā)的水量。(單位:或)蒸發(fā)率/蒸發(fā)強(qiáng)度:指單位時(shí)間內(nèi)的蒸發(fā)量。.(單位:/,/)今入滲定義:水分從土壤表面深入地下的現(xiàn)象,又稱入滲。常用入滲率的大小來(lái)描述入滲的強(qiáng)弱。三個(gè)階段:滲潤(rùn)階段、滲漏階段、滲透階段下滲率或下滲強(qiáng)度:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)滲入單位面積土壤中的水量稱為下滲率或下滲強(qiáng),以/或/下滲能力:在充分供水條件下的下滲率則稱為下滲能力。下滲能力曲線:下滲能力隨時(shí)間的變化過(guò)程線,簡(jiǎn)稱下滲曲線,并以()~表示。下滲量定量分析可用三種特征值來(lái)描述:入滲總量、入滲率/入滲強(qiáng)度、下滲能力土壤水不同形式:吸濕水,薄膜水,毛管水(毛細(xì)水),重力水常用水分常數(shù):最大吸濕量,最大分子持水量,凋萎含水量,田間持水量,飽和含水量下滲量的測(cè)定:測(cè)量入滲的方法有同心環(huán)法、人工降雨法等。今徑流定義:指降落在流域表面上的降水,途經(jīng)地面及地下流入河川,流出流域出口斷面的水量。包括:產(chǎn)流過(guò)程(或稱為流域蓄滲過(guò)程)和匯流過(guò)程。水源:雨水、冰雪融水、地下水形成:產(chǎn)流和匯流產(chǎn)流過(guò)程:我們把降雨扣除損失成為凈雨的過(guò)程稱為產(chǎn)流過(guò)程匯流過(guò)程:凈雨沿坡面從地面和地下匯入河網(wǎng),然后再沿著河網(wǎng)匯集到流域出口斷面的過(guò)程。凈雨:降雨扣除損失后的雨量稱為凈雨。降雨的消耗量:植物截留量:降雨被植物莖葉攔截的現(xiàn)象稱截留初滲(土壤蓄水量):指降雨入滲過(guò)程中被土壤吸附存儲(chǔ)于土壤孔隙中的水量。填洼量:水分停蓄在地面洼陷處(水庫(kù)、湖、塘等),稱填洼。雨期蒸散發(fā)量降雨形成的徑流量/凈雨量徑流量(凈雨量)=降雨量.-損失量?jī)粲炅浚航涤炅亢蛽p失量之差,又稱為徑流量或產(chǎn)流量?jī)粲炅堪ǎ旱孛鎻搅?地下徑流河網(wǎng)匯流過(guò)程:各種成分徑流經(jīng)坡地匯流注入河網(wǎng),從支流到干流,從上游向下游,最后流出流域出口斷面過(guò)程稱為河網(wǎng)匯流。表示方法:流量徑流總量徑流深徑流模數(shù)徑流系數(shù)徑流變率徑流的度量流量有瞬時(shí)流量和平均流量徑流總量(徑流量 指時(shí)段內(nèi)通過(guò)河流某一斷面的總水量,記為,以3、萬(wàn)3或億3計(jì),有時(shí)也用時(shí)段平均流量與時(shí)段的乘積為單位,如(3/)_、(3/)_等。徑流深:將徑流量平鋪在整個(gè)流域面積上所得的水層深度,記為,以計(jì)。=/1000=^/1000式中:一時(shí)段T內(nèi)徑流量 --計(jì)算時(shí)段內(nèi)平均流量,3/;--計(jì)算時(shí)段,; --流域面積,2。徑流模數(shù):流域出口斷面流量與流域面積之比值稱為徑流模數(shù),記,以/(-)計(jì)。=1000徑流系數(shù):某一時(shí)段的徑流深與相應(yīng)時(shí)段內(nèi)流域平均降雨深度之比值稱為徑流。. . . . .= 因尺<只故<。計(jì)算過(guò)程://+流域與河系流域(1)定義:匯集地面水和地下水的區(qū)域稱為流域,也就是分水線包圍的區(qū)域。閉合流域:當(dāng)?shù)孛娣炙€與地下分水線相重合,稱為閉合流域幾何特征:流域面積:流域分水線包圍區(qū)域的平面投影面積,稱為流域面積,記為,以2計(jì)。流域長(zhǎng)度和平均寬度:流域長(zhǎng)度就是流域軸長(zhǎng)。以計(jì)。=流域面積/流域長(zhǎng)度流域形狀系數(shù)和流域不對(duì)稱系數(shù):流域平均寬度與流域長(zhǎng)度之比稱為流域形狀系數(shù)。河網(wǎng)密度:流域內(nèi)河流干支流總長(zhǎng)度與流域面積的比值稱為河網(wǎng)密度,以/2計(jì)。流域地形特征:流域平均高度、流域平均坡度、面積__髙程曲線流域自然地理特征:流域的地理位置:流域的地理位置以流域所處的經(jīng)緯度來(lái)表示,它可以反映流域所處的氣候帶,說(shuō)明流域距離海洋的遠(yuǎn)近,反映水文循環(huán)的強(qiáng)弱。流域的氣候條件:包括降水、蒸發(fā)、濕度、氣溫、氣壓、風(fēng)等要素。它們是河流形成和發(fā)展的主要影響因素,也是決定流域水文特征的重要因素。流域的地形常用流域的平均高程和平均坡度指標(biāo)表征。流域的土壤、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造土壤的性質(zhì),如土壤類型、結(jié)構(gòu)。巖石水理性質(zhì),

如適水性,給水度;地質(zhì)構(gòu)造,如斷層、節(jié)理。它們對(duì)下滲和地下水運(yùn)動(dòng)具有重要的影響。流域的植被對(duì)調(diào)節(jié)氣候,改善徑流分配、減少泥沙和洪水有重要作用。流域內(nèi)湖泊與沼澤湖泊與沼澤對(duì)徑流起調(diào)節(jié)作用,能調(diào)蓄洪水和改變徑流的年內(nèi)分配,保護(hù)環(huán)境。河系(1)河系:地表水在重力作用下,沿陸地的凹地流動(dòng),按其大小可分為江、河、溪和溝,這些統(tǒng)稱為河流,而流域中河流(包括干流、支流)和流域內(nèi)的湖泊、沼澤或地下暗河彼此連接組成一個(gè)龐大的系統(tǒng),稱水系,又稱河系或河網(wǎng)。分類:扇形水系、羽狀水系、平行水系、混合狀水系河流的形成與分段:一條河流沿水流方向,自高向低可分為河源、上游、中游、下游和河口五段。⑷河流基本特征:河流的長(zhǎng)度:自河源沿主河道至河口的距離稱為河流長(zhǎng)度,簡(jiǎn)稱河長(zhǎng),以計(jì)。河流斷面:河流斷面有橫斷面和縱斷面。垂直于水流方向的斷面稱為橫斷面,簡(jiǎn)稱斷面河道縱比降:?jiǎn)挝缓娱L(zhǎng)的落差稱為河道縱比降,簡(jiǎn)稱比降,用小數(shù)或千分?jǐn)?shù)表示。河流彎曲系數(shù),等?3、掌握水文要素的定量計(jì)算方法(流域面積、河流長(zhǎng)度、河流坡降、降雨過(guò)程及流域平均雨量、蒸發(fā)量、徑流量、徑流深等)某站一次降雨過(guò)程1一時(shí)段平均雨強(qiáng)過(guò)某站一次降雨過(guò)程1一時(shí)段平均雨強(qiáng)過(guò)稃線2—屏積雨姐過(guò)程線?流域平均雨量

方法一:算術(shù)平均法P=n方法二:泰森多邊形法方法三:等雨量線法4、掌握自然界水文循環(huán)及水資源可再生性的原理;河流與流域及其對(duì)水文變化的影響;降水成因、分類與計(jì)算方法;蒸發(fā)分類與計(jì)算方法;下滲過(guò)程與計(jì)算;徑流及其形成的定量描述方法;流域水量平衡計(jì)算方法今掌握自然界水文循環(huán)及水資源可再生性的原理自然界水文循環(huán)(見(jiàn)上)。水資源可再生性的原理水的可再生性直接來(lái)源于地球上不同尺度的水文循環(huán)過(guò)程。水資源是一種逐年能夠得到恢復(fù)和更新的可再生資源。水資源的可再生性是指流域(或單元水體)水資源在水量上損失后(如蒸發(fā)、流失、取用等)和(或)水體被污染后,通過(guò)大氣降水和水體自凈(或其它途徑)可以得到恢復(fù)(即更新)的一種綜合能力。水資源的可再生性與水量、水質(zhì)有直接聯(lián)系。如果細(xì)分水資源可再生性,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面①水資源量可再生性②水資源質(zhì)可再生性。今河流與流域及其對(duì)水文變化的影響即流域自然地理特征

今降水成因、分類與計(jì)算方法(見(jiàn)上)今蒸發(fā)分類(見(jiàn)上)與計(jì)算方法廣水面蒸發(fā)陸面蒸發(fā)冰雪蒸發(fā)土壤蒸發(fā)植物散發(fā)1流域蒸散發(fā)陸面蒸發(fā)冰雪蒸發(fā)水面蒸發(fā)=*器(:水面蒸發(fā)量;:折減系數(shù);器)土壤蒸發(fā):丨、土含超過(guò)田間持水量第二階段土含介于田間持水量與毛管斷裂含水量之間第二階土含小于等于毛管斷裂含水量今下滲過(guò)程與計(jì)算下滲的三個(gè)階段下滲過(guò)程就是土壤吸收水分,下滲的三個(gè)階段調(diào)節(jié)水分,并向土層中傳遞水分的過(guò)程。受到土壤水作用力的支配。a下滲的三個(gè)階段滲潤(rùn)階段:分子力滲漏階段:毛管力滲透階段:重力在滲潤(rùn)階段,由于土壤含水量較小,分子力和毛管力均很大,再加上重力的作用,土壤吸收水分的能力特別大,以致初始下滲容量很大,而且由于分子力和毛管力隨土壤含水量增加快速減小,使得下滲容量迅速遞減。進(jìn)入滲漏階段后,土壤顆粒表面已形成水膜,因此分子力幾乎趨于零,這時(shí)水主要在毛管力和重力作用下向土壤中入滲,下滲容量比滲潤(rùn)階段明顯減小,而且由于毛管力隨

土壤含水量增加趨于緩慢減小階段,所以這階段下滲容量的遞減速度趨緩。到了滲透階段,土壤含水量已達(dá)到田間持水量以上,這時(shí)不僅分子力早已不起作用,毛管力也不再起作用了。控制這階段下滲的作用力僅為重力。與分子力和毛管力相比,重力只是一個(gè)小而穩(wěn)定的作用力,所以在滲透階段,下滲容量必達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的極小值,這就是穩(wěn)定下滲率。⑴泛加,則整個(gè)下滲過(guò)程均按下滲能力下滲;f</,,則整個(gè)下滲過(guò)程均按雨強(qiáng)下滲;_/〆/</#,則先按雨強(qiáng)下滲,后按下滲能力下滲。今徑流及其形成的定量描述方法ua上)今流域水量平衡計(jì)算方法(iLt)5、掌握頻率、重現(xiàn)期、相關(guān)系數(shù)等基本概念,以及頻率與重現(xiàn)期的關(guān)系及其不同情況的表示方法;熟悉理論頻率曲線(皮爾遜型分布);統(tǒng)計(jì)參數(shù)(、和)及其物理意義;了解無(wú)偏估計(jì)和抽樣誤差今掌握頻率、重現(xiàn)期、相關(guān)系數(shù)等基本概念經(jīng)驗(yàn)頻率:根據(jù)實(shí)測(cè)水文資料,按從大到小的順序排列,然后用經(jīng)驗(yàn)頻率公式計(jì)算出來(lái)的概率:=;(今掌握頻率與重現(xiàn)期的關(guān)系及其不同情況的表示方法:所謂的重現(xiàn)期是指某一隨機(jī)事件在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)平均多長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)一次(水文學(xué)中常稱為“多少年一遇”)。即在許多試驗(yàn)中,某一隨機(jī)事件重復(fù)出現(xiàn)的時(shí)間間隔的平均數(shù),即平均的重現(xiàn)間隔期。在水文分析中,重現(xiàn)期可以等效地替代頻率。頻率與重現(xiàn)期的關(guān)系有兩種表示方法:3光訕究暴附或洪水時(shí)〔-:1^:^50%):1=丨^h,研宄f1UTllp相關(guān)系數(shù):表示兩變量間相關(guān)密切程度的一個(gè)指標(biāo)。相關(guān)分析:研宄兩個(gè)或兩個(gè)以上隨機(jī)變量之間關(guān)系兩個(gè)隨機(jī)變量之間關(guān)系:完全相關(guān)(函數(shù)關(guān)系)、零相關(guān)(沒(méi)有關(guān)系)、統(tǒng)計(jì)相關(guān)(相關(guān)關(guān)系)>熟悉理論頻率曲線(皮爾遜m型分布);皮一型理論頻率曲線比較符合我國(guó)水文變量的分布。型曲線的特點(diǎn):一端有限另一端無(wú)限的不對(duì)稱單峰正偏曲線在水文計(jì)算中,一般要求出指定概率所相應(yīng)的隨機(jī)變量的取值,一般地做法是:由給定的及,從-型曲線離均系數(shù)〇值表,查出?,再由下式求:即求出指定概率所相應(yīng)的隨機(jī)變量的取值Xp=(0pCy+1)X>熟悉統(tǒng)計(jì)參數(shù)(X、Cv和Cs)及其物理意義;均值X:也稱算術(shù)平均數(shù),代表樣本系列的水平,表示系列的平均情況。均方差(標(biāo)準(zhǔn)差)〇:表示系列的離散程度,均值相同的兩個(gè)系列,愈大,離散程度愈大。離勢(shì)系數(shù):數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中用均方差與均值之比作為衡量系列相對(duì)離散程度的一個(gè)參數(shù),稱為離勢(shì)系數(shù),用表示。對(duì)密度曲線的影響:值越大越分散,值越小越集中偏態(tài)系數(shù):水文統(tǒng)計(jì)中,用離均差三次方的平均值與均方差的三次方的比值,作為衡量系列是否對(duì)稱及不對(duì)稱程度的參數(shù),稱為偏態(tài)系數(shù),記為。當(dāng)=0時(shí),稱為對(duì)稱分布(正態(tài)分布),表示隨機(jī)變量大于均值與小于均值的出現(xiàn)機(jī)會(huì)相等,即均值所對(duì)應(yīng)的頻率為50%。當(dāng)不等于0時(shí),稱為偏態(tài)分布。其中〉0的稱為正偏態(tài),表示大于均值的變量出現(xiàn)的機(jī)會(huì)比小于均值的變量出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少;〈0的稱為負(fù)偏態(tài),表示大于均值的變量出現(xiàn)的機(jī)會(huì)比小于均值的變量出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多。適線法:是以經(jīng)驗(yàn)頻率點(diǎn)據(jù)為基礎(chǔ),在一定的適線準(zhǔn)則下,求解與經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)據(jù)擬合最優(yōu)的頻率曲線參數(shù),這是一種較好的參數(shù)估計(jì)方法,是我國(guó)估計(jì)洪水頻率曲線統(tǒng)計(jì)參數(shù)的主要方法。均值X對(duì)頻率曲線的影響:當(dāng)皮爾遜in型頻率曲的兩個(gè)參數(shù)CV和CS不變時(shí),X越大,頻率曲線抬高,變陡變差系數(shù)對(duì)頻率曲線的影響:增大將使頻率曲線變陡,即增大有使頻率曲線按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的作用。偏態(tài)系數(shù)對(duì)頻率曲線的影響:愈大,均值對(duì)應(yīng)的頻率愈小,頻率曲線的中部愈向左偏,且上段愈陡,下段愈平緩〆了解無(wú)偏估計(jì)和抽樣誤差無(wú)偏估計(jì):修正樣本參數(shù)估計(jì)總體參數(shù)不偏估計(jì)公式抽樣誤差:用一個(gè)樣本的統(tǒng)計(jì)參數(shù)來(lái)代替總體的參數(shù)存在一定的誤差,這種誤差是由于從總體中隨機(jī)抽取的樣本與總體有差異所引起的。樣本容量越大,抽樣誤差越小,樣本代表性越好。掌握水位、流量(斷面和流速測(cè)量泥沙(懸移質(zhì)含沙量和輸沙率測(cè)驗(yàn))等水文信息要素的觀測(cè)方法與計(jì)算;熟悉水文調(diào)查方法及水文資料整編的主要內(nèi)容今掌握水位、流量(斷面和流速測(cè)量)、泥沙(懸移質(zhì)含沙量和輸沙率測(cè)驗(yàn))等水文信息要素的觀測(cè)施與計(jì)算水文測(cè)驗(yàn)包括:水位觀測(cè)、流量測(cè)驗(yàn)、泥沙測(cè)驗(yàn)、水下地形測(cè)量等。水文測(cè)站斷面布設(shè):基本水尺斷面、流速儀測(cè)流斷面、浮標(biāo)測(cè)流斷面、比降斷面。水位觀測(cè)設(shè)備:水尺和自記水位計(jì)觀測(cè)次數(shù):水位變化平緩時(shí),每日8時(shí)和20時(shí)各觀測(cè)一次;枯水期每日8時(shí)觀測(cè)一次;汛期每日觀測(cè)4次。水位資料整編:計(jì)算日/月/年平均水位水位過(guò)程線面積包圍法計(jì)算日平均水位。流量(斷面和流速測(cè)量)廣斷面測(cè)量:水深測(cè)量起點(diǎn)距^旋杯式流量測(cè)驗(yàn)^ 流速儀法測(cè)流<流速測(cè)驗(yàn)^ 旋槳式浮標(biāo)法測(cè)流流量計(jì)算;由測(cè)點(diǎn)流速推求垂線平均流速,由垂線平均流速推薦部分面積上的平均流速,部分平均流速和部分面積相乘得部分流量,各部分流量之和即為全斷面流量。流量資料整編:水位流量關(guān)系曲線推求逐日平均流量泥沙(懸移質(zhì)含沙量和輸沙率測(cè)驗(yàn))懸移質(zhì):懸浮于水中,隨水流運(yùn)動(dòng)的細(xì)顆粒泥沙。懸移質(zhì)含沙量:單位水體的渾水中所含泥沙的重量,稱為含沙量,記為。含沙量測(cè)驗(yàn)一般是用采樣器從水流中采取水樣,然后經(jīng)過(guò)量積、沉淀、過(guò)濾、烘干、稱重等手續(xù),求出一定體積水樣中的干沙重。=/.—7樣含沙量,/3.-7樣中的干沙重,;-7樣體積,3輸沙率測(cè)驗(yàn):?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)測(cè)驗(yàn)斷面的懸移質(zhì)重量稱為該斷面懸移質(zhì)輸沙率。觀測(cè)方法:在斷面上布設(shè)一定數(shù)量的測(cè)沙垂線,通過(guò)測(cè)定各垂線測(cè)點(diǎn)流速及含沙量,計(jì)算垂線平均流速和平均含沙量然后計(jì)算部分流量和部分輸沙率,各部分輸沙率之和就是斷面輸沙率。斷面平均含沙量^斷面輸沙率/*1000:斷面輸沙率,)>熟悉水文調(diào)査方法及水文資料整編的主要內(nèi)容籲水文調(diào)査方法(洪水調(diào)查、暴雨調(diào)查、枯水調(diào)查)*水文資料整編的主要內(nèi)容水位觀測(cè)資料的整理:計(jì)算日/月/年平均水位水位過(guò)程線水文資料的收集收集水文資料是水文分析和計(jì)算的基礎(chǔ),水文資料的主要來(lái)源有:水文年鑒(主要內(nèi)容包括:測(cè)站分布圖,水文站說(shuō)明表及位置圖,各測(cè)站水位、流量、泥沙、水溫、降水量、蒸發(fā)量等)、水文手冊(cè)和水文圖集(給出了全國(guó)或某一地區(qū)的各種水文特征值的等值線圖、經(jīng)驗(yàn)公式、圖表、關(guān)系曲線等)、水質(zhì)資料(研宄天然水體中各種物質(zhì)的成分及其含量)二、水資源1、 掌握水資源(地表水、地下水)涵義和特點(diǎn)今水資源:廣義的含義:指地球上目前和近期可供人類直接或間接取用的水。狹義的含義:1、可按社會(huì)的需要提供或有可能提供的水量;2、 該水量有可靠的來(lái)源,且該來(lái)源可以通過(guò)自然界的水文循環(huán)不斷得到更新或補(bǔ)充3、 該水量可以由人工加以控制4、 該水量及其水質(zhì)能夠適應(yīng)人類用水的要求。今地表水:一般指坡面流和壤中流,即地表水體的動(dòng)態(tài)部分今地下水:主要指淺層地下水。今特點(diǎn)資源的循環(huán)性:水文循環(huán)儲(chǔ)量的可恢復(fù)性和有限性:全球淡水資源僅占全球總水量的2.5%時(shí)空分布的不均勻性:開(kāi)發(fā)利用的多樣性:生產(chǎn)、生活、生態(tài)利、害雙重性:洪水、旱災(zāi)、污染2、 掌握水資源評(píng)價(jià)的內(nèi)容;水平年和典型年的概念與選取方法今水資源評(píng)價(jià)的概念:是指對(duì)水資源的數(shù)量、質(zhì)量、時(shí)空分布特征和開(kāi)發(fā)利用條件的分析評(píng)定。今水資源評(píng)價(jià)原則:地表水與地下水統(tǒng)一評(píng)價(jià)、水質(zhì)水量并重、全面評(píng)價(jià)與重點(diǎn)區(qū)域評(píng)價(jià)相結(jié)合、水資源可持續(xù)利用與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)+水資源評(píng)價(jià)內(nèi)容表資源數(shù)量評(píng)價(jià)(包括水汽輸送、降水、蒸發(fā)、地表水資源、地下水資源、J 總水資源)水資源評(píng)價(jià)水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)(河流泥沙、天然水化學(xué)特征、水污染狀況)水資源開(kāi)發(fā)利用及影響評(píng)價(jià)今地表水資源評(píng)價(jià)內(nèi)容:數(shù)量和時(shí)空分布特征今地下水資源量評(píng)價(jià)的內(nèi)容:包括補(bǔ)給量、排泄量、可開(kāi)采量的計(jì)算和時(shí)空分布特征分析,以及人類活動(dòng)對(duì)地下水資源的影響分析。今水平年、典型年的選擇:根據(jù)水文系列的頻率分析,選擇不同頻若干典型年;平水年=50%,一般枯水年=75%;特別枯水年=90%(或95°/9水平年的確定:應(yīng)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展的總目標(biāo)相協(xié)調(diào)。現(xiàn)狀水平年(基準(zhǔn)年)近期水平年:基準(zhǔn)年后5?10年遠(yuǎn)景水平年:基準(zhǔn)年后15?20年遠(yuǎn)景設(shè)想水平年:基準(zhǔn)年后30?50年典型年選?。阂皇堑湫湍昴晁炕蚬┧谒浚ɑ蚰硶r(shí)段水量)與設(shè)計(jì)頻率相應(yīng)時(shí)段的水量接近;二是應(yīng)當(dāng)選擇對(duì)工程不利的年內(nèi)分配。補(bǔ)充水資源評(píng)價(jià)要先進(jìn)行分區(qū)。3、掌握水資源(地表水、地下水)計(jì)算與評(píng)價(jià)方法今地表水資源量的計(jì)算代表站的統(tǒng)計(jì)特征值計(jì)算多年平均值及變差系數(shù)等值線圖的繪制分析其時(shí)空變化規(guī)律推求計(jì)算區(qū)域的降水、蒸發(fā)、徑流過(guò)程推求計(jì)算區(qū)域當(dāng)?shù)亍⑷刖?、出境的河川徑流量。今地下水資源量的計(jì)算山區(qū)區(qū)域:以地下水總排泄量估算平原區(qū)域:以地下水總補(bǔ)給量估算(即可開(kāi)采量)今地下水資源評(píng)價(jià)方法:水均衡法地下水動(dòng)力學(xué)法今水資源總量的計(jì)算當(dāng)?shù)厮Y源總量:水資源量=地表水資源量+地下水資源量-重復(fù)計(jì)算量重復(fù)計(jì)算量包括:灌溉回歸補(bǔ)給量、河渠湖庫(kù)等滲漏補(bǔ)給量等區(qū)域水資源總量=當(dāng)?shù)厮Y源總量+入境水量4、掌握水資源供需平衡分析的原則與方法(如典型年法和系列法)☆水資源供需預(yù)測(cè)的意義:水資源供需平衡分析,是指在一定范圍內(nèi)(行政、經(jīng)濟(jì)區(qū)域或流域)不同時(shí)期的可供水量和需水量的供求關(guān)系分析?!钏Y源供需預(yù)測(cè)目的:弄清水資源總量的供需現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題預(yù)測(cè)不同時(shí)期不同部門的水資源余缺狀況針對(duì)供需矛盾,進(jìn)行水資源的總體規(guī)劃水資源供需預(yù)測(cè)的原則:近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合;流域和區(qū)域相結(jié)合;綜合利用和保護(hù)相結(jié)合水資源供需預(yù)測(cè)分析方法:系列法:適用于水資源緊缺地區(qū)按雨情、水情的歷史系列資料進(jìn)行逐年的供需平衡分析計(jì)算。典型年法(代表年法):…適用于資料缺乏地區(qū)根據(jù)雨情、水情具有代表性的幾個(gè)不同年份進(jìn)行分析計(jì)算,而不必逐年計(jì)算。是指對(duì)某一范圍的水資源供需關(guān)系,只進(jìn)行典型年份平衡分析計(jì)算的方法。典型年法基本步驟:1劃分水資源分區(qū)及計(jì)算時(shí)段2選擇典型年和水平年3可供水量計(jì)算4需水量計(jì)算可供水量是指不同水平年、不同保證率或不同頻率條件下通過(guò)工程設(shè)施可提供的符合一定標(biāo)準(zhǔn)的水量,包括區(qū)域內(nèi)的地表水、地下水、外流域的調(diào)水,污水處理回用和海水利用等??晒┧亢托杷康臅r(shí)空分布不均勻,因此需要分區(qū)和分時(shí)段進(jìn)行供需平衡分析。水資源分區(qū):盡量按照流域、水系劃分;照顧行政區(qū)劃;不打亂供水、用水、排水系統(tǒng)計(jì)算時(shí)段:可以是年、季、月、旬和日☆供需平衡分析:余缺水量:=:供一需供,需_分別表示分項(xiàng)的可供水量和需水量?!鳌嗳彼浚瑸?表示水資源富余,尚可開(kāi)發(fā)利用為一表示缺乏,產(chǎn)生供需矛盾三生:生產(chǎn)、農(nóng)業(yè))、生活、生態(tài)5、掌握節(jié)約水資源的途徑和措施今節(jié)水的定義:基于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境與技術(shù)發(fā)展水平,通過(guò)法律法規(guī)、管理、技術(shù)與教育手段,以及改善供水系統(tǒng),減少需水量,提髙用水效率,降低水的損失與浪費(fèi),合理增加水可利用量,實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用,達(dá)到環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益的一致性和可持續(xù)發(fā)展。今節(jié)約水資源的途徑和措施:節(jié)水分類:a城市節(jié)水blCik節(jié)水c農(nóng)業(yè)節(jié)水d污水再生回用雨洪利用城市節(jié)水:城市用水組成:綜合生活用水(居民生活用水、公共建筑用水)、工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用水及工作人員生活用水、消防用水、澆灑道路和綠地用水①城鮮水措施:加強(qiáng)宣傳教育,提高全面節(jié)水意識(shí)合理調(diào)整水價(jià),運(yùn)用經(jīng)濟(jì)杠桿推動(dòng)節(jié)水工作推廣使用節(jié)水器具和設(shè)備制定用水定額,逐步實(shí)施計(jì)劃管理保護(hù)城市供水水源,實(shí)現(xiàn)城市污水再生回用工業(yè)用水分類:總用水量、循環(huán)水量、回用水量、重復(fù)利用水量、耗水量、排水量、取水量、漏失水量、補(bǔ)充水量等:節(jié)水措施:調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改進(jìn)生產(chǎn)工藝,建立節(jié)水型工業(yè)強(qiáng)化節(jié)水技術(shù),開(kāi)發(fā)節(jié)水設(shè)備,努力降低節(jié)水設(shè)施投資加強(qiáng)企業(yè)用水行政管理,逐步實(shí)現(xiàn)節(jié)水的法制化提高工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模,發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)與工程措施:非充分灌溉調(diào)虧灌溉局部灌溉:滴灌、滲灌等控制性根系交替灌溉技術(shù)波涌灌溉:間歇灌溉渠系防滲田間節(jié)水與農(nóng)藝節(jié)水負(fù)壓差灌溉:管灌節(jié)水管理工程措施技術(shù)要求渠道防滲率:大灌區(qū)不低于40%,中灌區(qū)不低于70%,井灌區(qū)全部防滲;井灌區(qū)管道輸水:固定管道不低于90/噴灌工程:滿足均勻度、霧化程度要求;微灌工程:7源必須嚴(yán)格過(guò)濾、凈化達(dá)到要求。污水再紐*傳統(tǒng)方法新技術(shù)6、熟悉工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活、生態(tài)環(huán)境需水量的分析預(yù)測(cè)方法工業(yè)用水:一般指工礦企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,用于制造、加工、冷卻、空調(diào)、凈化和洗潘等方面的水。工業(yè)需水預(yù)測(cè):Qi=Qc+Qd+Qr其中.總用水,在設(shè)鉻和工藝流程不變時(shí)為一定值^.—生產(chǎn)過(guò)程中消耗的水,包括蒸發(fā)、滲制等損失水貴以及產(chǎn)品帶走的水D_排水量,多指未重復(fù)利用的廢污水量—重復(fù)用水量,包括循環(huán)用水和二次以上的用水置耗水量和排水量之和稱為取用水星:+重復(fù)利用率R:〇/100%電復(fù)利屮率越高,表示工業(yè)屮水的有效利用程度越高4^勢(shì)預(yù)測(cè)法:=“+)其中—某一年所預(yù)測(cè)工業(yè)需水量。一基準(zhǔn)年的:1業(yè)用水量—工業(yè)用水量年平均增長(zhǎng)率n—基準(zhǔn)年到預(yù)測(cè)年份所間隔的年數(shù)相關(guān)預(yù)測(cè)法建立與工業(yè)產(chǎn)傕之間的相關(guān)關(guān)系分行業(yè)重復(fù)利用率提高法報(bào)據(jù)不同的行業(yè)部門,采用萬(wàn)元產(chǎn)值用水跫和重復(fù)利用率推算工業(yè)用水:q2=qiIHin其中,2—分別為基準(zhǔn)年和預(yù)測(cè)年的萬(wàn)元產(chǎn)值取用水置_,—分別為第準(zhǔn)年和預(yù)測(cè)年的工業(yè)用水重復(fù)利塒率農(nóng)業(yè)需水預(yù)測(cè):農(nóng)業(yè)用水:包括農(nóng)、林、牧、副、漁業(yè)的用水,農(nóng):村琨民的生活用水、農(nóng)朽鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水等,農(nóng)、灌溉用水預(yù)測(cè):作物渴水量:作物在全生育期或某一時(shí)段內(nèi)正常生長(zhǎng)所需的數(shù)量,包括消耗于作物蒸騰量和株間蒸發(fā)灌溉制度:作物播種前及生脊期內(nèi)進(jìn)行適時(shí)灌水的制度灌溉用水量:灌溉面積上露要提供給作物的水量直接推箅法:Mj=m其中,—一祌作物一次田間灌溉水量,又稱凈灌溉闬水量,—作物某次灌水的灌水定額,3/畝—該作物的灌溉面積,畝考慮蒸發(fā)、灌漏等損失時(shí):M&= 水其中,灌溉引水量,毛灌溉用水星,—灌溉水利用系數(shù)灌溉水利用系數(shù)水與渠遒的長(zhǎng)度、沿線土質(zhì)和水文地質(zhì)條件、渠道工程狀況(配套、襯砌等)、灌溉管理水平等有關(guān).其他農(nóng)業(yè)用水預(yù)測(cè);農(nóng)村居民生活用水:定額法與城市生活用水類似牲畜用水;定額法與城生活用水類似漁業(yè)用水:指養(yǎng)殖水]'蒸發(fā)和滲漏所消耗水的補(bǔ)充星,可用公式漁=[*-+]計(jì)算。w為養(yǎng)殖面積 水面蒸發(fā)置,為年降雨置,為年滲漏置,0(為蒸發(fā)器折算系數(shù)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)用水:與工業(yè)用水類似生活耑水預(yù)測(cè):生活用水;包括城市居民住宅用水、公共建筑用水、市政用水、景觀娛樂(lè)用水、供熱消防用水等。生活需水預(yù)測(cè):人均生活水定額法:=365*^/]〇其中,—生活用水需求置,—人均生活用水定額,(人-)—預(yù)測(cè)年用水人口數(shù),人生態(tài)環(huán)境需水:廣義生態(tài)環(huán)境用水定義:維持全球生物地理生態(tài)系統(tǒng)水分平衡所窬用的水,包括水熱平衡、水沙平衡、水鹽于衡等,郞楚生態(tài)環(huán)境用水《狹義的生態(tài)環(huán)境用水:為維護(hù)生態(tài)環(huán)境不再惡化并逐漸改窖所需要消耗的水資源總量。生態(tài)需水是指維持生態(tài)系統(tǒng)中具有生命的生物物體水分平衡所蒞要的水量6主要乜括維護(hù)天然植被所需要的水量、水土保持及水保范圍之外的林草植被建設(shè)所需要的水量、保護(hù)水生生物所需要的水量。環(huán)境需水則是指為保護(hù)和改巻人類居住環(huán)境及其水環(huán)境所芾要的水生態(tài)環(huán)境需水量分類:按生態(tài)系統(tǒng)類型分自然生態(tài)系統(tǒng)霈水人工生態(tài)系統(tǒng)需水按空間尺度分1景觀1生態(tài)環(huán)境需水2區(qū)域生態(tài)環(huán)境需水3流域生態(tài)環(huán)境需水河道內(nèi)生態(tài)環(huán)境需水取年天然徑流量的百分比作為河流生態(tài)環(huán)境蒞水簠采用逐月最小徑流童的特殊百分比作為河流生態(tài)環(huán)境需水根據(jù)生態(tài)環(huán)境和水文條件特點(diǎn),計(jì)兌在保障水生態(tài)需水況下人類活動(dòng)可利用水資源量采用9%侃證率螆祜連續(xù)7天的平均水量作為河流敁小流量設(shè)計(jì)值河道外生態(tài)環(huán)境需水河道外生態(tài)需水針對(duì)天然植波和人工植被的生態(tài)蒞水研究較多計(jì)算的方法和理論多為水量平衡理論,面積定額法等,多以植物粍水量(植被蒸騰量)代替生態(tài)露水量;維持景觀、娛樂(lè)等環(huán)境需水城市址行城簾規(guī)劃吋,常采川人均水面由枳指標(biāo)衡和確定維持景觀、娛樂(lè)水面如積和流綠地、美化環(huán)境等需水47、了解再生水利用的意義和技術(shù)從經(jīng)濟(jì)的角度,再生水的成本最低,從環(huán)保的角度,污水再生利用有助于改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)水生態(tài)的良性循環(huán)。8、了解北京市水資源基本狀況和特點(diǎn)今狀況:北京市的水資源由入境地表水、境內(nèi)地表水和地下水組成。地表水和地下水主要靠降雨補(bǔ)給。北京的五大水系:薊運(yùn)河水系、潮白河水系、北運(yùn)河水系、永定河水系、大清河水系。共有大小河流100余條,全長(zhǎng)2700多公里有大小湖泊、水庫(kù)120余座》北京人均水資源不足300立方米,僅為全國(guó)人均的1/8,世界人均的1/32。若世界人均一杯水,我國(guó)人均只有這杯水的1/4,北京人均只有這杯水的1/32。北京城市生活水源:北京市區(qū)自來(lái)水供應(yīng)量為245萬(wàn)立方米/日,其中40%來(lái)自地下水,60%來(lái)自地表水,多年平均降雨量595今特點(diǎn):自產(chǎn)水年際變化大,年內(nèi)時(shí)空分布不均勻:自產(chǎn)水量多年平均21.78億立方米,豐枯水年水量差別巨大60%在汛期;東部面積小,薊運(yùn)河年徑流深最大;西部面積大,永定河水系年徑流深最小入境水量逐年衰減:潮白河、永定河、薊運(yùn)河、大清河,多年平均徑流量17,72億3地下水連年超采:多年平均量25.21億3,2000多2的下降漏斗入境水和自產(chǎn)水豐枯同年水資源開(kāi)發(fā)程度高:己達(dá)95%今北京屬于資源型缺水三、防洪1、 掌握洪水與設(shè)計(jì)洪水的概念、洪水要素及洪水危害性今洪水:凡超過(guò)江河、湖泊、水庫(kù)、海洋等容水場(chǎng)所的承納能力,造成水量劇增或水位急漲的水文現(xiàn)象。今設(shè)計(jì)洪水:用以設(shè)計(jì)水利工程所依據(jù)的各種標(biāo)準(zhǔn)的洪水稱為設(shè)計(jì)洪水。今洪水三要素:洪峰:洪峰流量,一次洪水過(guò)程中的最大流量,洪量:一次洪水的總徑流量,3洪水過(guò)程線:一次洪水的流量與時(shí)間的關(guān)系曲線今洪水的危害性:是我國(guó)主要的自然災(zāi)害之一,約有2/3的國(guó)土面積受到洪水災(zāi)害的威脅;威脅生命安全造成財(cái)產(chǎn)損失影響社會(huì)穩(wěn)定2、 掌握《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(50201-94)中有關(guān)水利水電工程的內(nèi)容(如工程等別、建筑物級(jí)別、水庫(kù)規(guī)模等)參見(jiàn)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(50201-94)。略水工建筑物等級(jí)防洪標(biāo)準(zhǔn)(重現(xiàn)期[(年)]山區(qū)、丘陵平原區(qū)、濱海區(qū)設(shè)計(jì)校核設(shè)計(jì)校核混凝土壩、漿砌石壩及其他水工建筑物土壩、堆石壩110(5005000^2000可能最大洪水()或]0000-500300-1002000-)2500-1()2000^10005(>-2000503003100-501000-5002000-100050-20300-100450-30500^2001000-30020-10100-50530-20200^100300-2001050-203、掌握水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的基本原理與方法+洪水調(diào)度及水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的規(guī)則:汛期洪水到來(lái)之前,水庫(kù)壩前水位不超過(guò)防洪限制水位調(diào)洪過(guò)程中來(lái)水不超過(guò)防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí),控制泄流量加上區(qū)間合成流量不超過(guò)下游河道的安全泄流量,壩前水位不超過(guò)防洪髙水位來(lái)水超過(guò)防洪標(biāo)準(zhǔn)時(shí),加大泄流量,確保大壩安全洪峰過(guò)后盡快將庫(kù)水位降至防洪限制水位今調(diào)洪計(jì)算基本原理由于水庫(kù)有調(diào)節(jié)庫(kù)容,當(dāng)洪水通過(guò)水庫(kù)時(shí),調(diào)節(jié)庫(kù)容可將部分洪水?dāng)r蓄和滯留在水庫(kù)中,從而改變洪水過(guò)程線的形狀,削減天然河道的洪峰流量,以達(dá)到河道防洪和保證建筑物安全的目的,這就是水庫(kù)的調(diào)洪作用》q=f<V)水庫(kù)調(diào)洪的基本原理:其中,QpQ2—計(jì)算時(shí)段初、末的入庫(kù)流量—計(jì)算時(shí)段初、末的下泄流量V,,V2—計(jì)算時(shí)段初、末水庫(kù)的蓄存水量Q,q—分別為計(jì)算時(shí)段中的平均入庫(kù)、下泄流量己知入庫(kù)洪水過(guò)程線時(shí),Qi<Q2,Q己知,VPq丨為初始條件?則可以由L面兩個(gè)方程推求V2,q2。今水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算方法:列表試算法(常用方法)半圖解法簡(jiǎn)化三角形法無(wú)閘門控制時(shí)水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算有閘門控制時(shí)水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算壩頂高程的確定4、掌握流域產(chǎn)流和匯流的基本概念(如產(chǎn)流、匯流、凈雨等);了解流域產(chǎn)流過(guò)程和匯流過(guò)程流域產(chǎn)流:把降雨扣除損失成為凈雨的過(guò)程稱作產(chǎn)流過(guò)程。(降雨的損失包括:植物截流、填洼、雨期蒸發(fā)、初滲)☆流域產(chǎn)流方式:超蓄產(chǎn)流(蓄滿產(chǎn)流):只有在包氣帶達(dá)到田間持水量后才產(chǎn)生徑流的產(chǎn)流方式。是濕潤(rùn)地區(qū)的主要產(chǎn)流方式超滲產(chǎn)流:由于降雨強(qiáng)度好過(guò)地面下滲容量而產(chǎn)生徑流的產(chǎn)流方式。是干旱地區(qū)的主要產(chǎn)流方式?!盍饔虍a(chǎn)流特點(diǎn):超蓄產(chǎn)流特點(diǎn):包氣帶土壤含水量達(dá)到田間持水量(蓄水容量)后才產(chǎn)生地下徑流;徑流量中包括地面徑流和地下徑流,合稱為總徑流量,即=+。超滲產(chǎn)流特點(diǎn):包氣帶土壤含水量總是達(dá)不到田間持水量(蓄水容量),但也可以產(chǎn)生徑流,起因于降雨強(qiáng)度>入滲能力龜;徑流量中僅是地面徑流,而不產(chǎn)生地下徑流,即=。流域匯流:凈雨沿坡地從地面和地下匯入河網(wǎng),然后再沿著河網(wǎng)匯合到流域出口斷面,這一完整的過(guò)程稱流域匯流過(guò)程。前者稱坡地匯流,后者稱河網(wǎng)匯流。凈雨的兩條假定:倍比假定:如果單位時(shí)段內(nèi)的凈雨不是一個(gè)單位而是個(gè)單位,則形成的流量過(guò)程是單位線縱標(biāo)的倍。疊加假定:如果凈雨不是一個(gè)時(shí)段而是個(gè)時(shí)段,則形成的流量過(guò)程是各時(shí)段凈雨形成的部分流量過(guò)程錯(cuò)開(kāi)時(shí)段疊加5、 熟悉洪水的控制與管理措施(水庫(kù)防洪計(jì)算、水庫(kù)防洪能力復(fù)核)>洪水的控制與管理的工程措施:堤防工程水庫(kù)調(diào)蓄水土保持分洪、滯洪與蓄洪墾殖河道整治>洪水的控制與管理的非工程措施:洪水情報(bào)、預(yù)報(bào)和警報(bào)洪水風(fēng)險(xiǎn)分析防洪法規(guī)洪水保險(xiǎn)防洪調(diào)度6、 了解水文預(yù)報(bào)的基本原理和方法(洪水預(yù)報(bào)、枯水預(yù)報(bào))/水文預(yù)報(bào):根據(jù)水文現(xiàn)象的客觀規(guī)律,利用實(shí)測(cè)的水文氣象資料,對(duì)水文要素未來(lái)變化情況進(jìn)行預(yù)報(bào)的一門科學(xué)與技術(shù),是水文學(xué)的一個(gè)重要組成部分。〆水文預(yù)報(bào)的分類:按預(yù)見(jiàn)期分類:①短期水文預(yù)報(bào):預(yù)見(jiàn)期小于或等于流域匯流時(shí)間②中長(zhǎng)期水文預(yù)報(bào):預(yù)見(jiàn)期大于流域匯流時(shí)間水文預(yù)報(bào)工作的基本程序:制定預(yù)報(bào)方案、進(jìn)行作業(yè)預(yù)報(bào)〆洪水預(yù)報(bào)1)定義:根據(jù)洪水形成和運(yùn)動(dòng)規(guī)律,利用水文、氣象信息,預(yù)測(cè)洪水的發(fā)生與變化過(guò)程的應(yīng)用科學(xué)技術(shù)。(為防汛抗旱而進(jìn)行的預(yù)報(bào))河段洪水預(yù)報(bào)方法:①相應(yīng)水位(流量)法:利用上下游洪峰水位及相應(yīng)的轉(zhuǎn)播時(shí)間的相關(guān)圖進(jìn)行預(yù)報(bào):②合成流量法:有支流匯入的河道③流量演算法:馬斯京根法流域降雨徑流預(yù)報(bào):根據(jù)流域上一場(chǎng)降雨過(guò)程推算出流域出口斷面未來(lái)出現(xiàn)的洪水過(guò)程。〆枯水預(yù)報(bào)定義:根據(jù)枯水季節(jié)流域蓄水的消退規(guī)律,利用前期流域蓄水資料,預(yù)報(bào)未來(lái)的河川徑流量和流量過(guò)程。(為農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電和水環(huán)境保護(hù)而進(jìn)行的預(yù)報(bào))枯水預(yù)報(bào)主要方法:退水曲線法:根據(jù)前一時(shí)刻的退水流量來(lái)預(yù)報(bào)后一時(shí)刻的退水流量。前后期徑流相關(guān)法:根據(jù)流域前期徑流量來(lái)預(yù)報(bào)未來(lái)的后期徑流量。7、了解設(shè)計(jì)洪水的主要內(nèi)容、主要方法和步驟?/主要內(nèi)容設(shè)計(jì)洪峰流量②設(shè)計(jì)洪量③設(shè)計(jì)洪水過(guò)程〆主要方法由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水:有實(shí)測(cè)洪水的地區(qū)由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水:有實(shí)測(cè)暴雨的地區(qū)由水文氣象資料推求設(shè)計(jì)洪水:有水文氣象觀測(cè)資料的地區(qū)利用暴雨等值線圖和一些簡(jiǎn)化公式估算設(shè)計(jì)洪水:缺乏資料地區(qū)由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水作洪峰流量及設(shè)計(jì)洪量的頻率計(jì)算,分別求得設(shè)計(jì)頻率為的相應(yīng)洪峰流量和設(shè)計(jì)洪量;選擇流域中代表大洪水的實(shí)測(cè)洪水過(guò)程為典型,以及為控制放大典型洪水過(guò)程典型洪水過(guò)程發(fā)大的方法:同倍比放大法,分時(shí)段同頻率放大法由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水設(shè)計(jì)暴雨的計(jì)算設(shè)計(jì)洪水的計(jì)算:設(shè)計(jì)凈雨推求設(shè)計(jì)洪水(單位線法)典型洪水過(guò)程發(fā)大的方法:同倍比放大法,分時(shí)段同頻率放大法由氣象資料推求設(shè)計(jì)洪水可能最大暴雨推求可能最大洪水可能最大暴雨與氣象資料有關(guān)產(chǎn)匯流計(jì)算④小流域設(shè)計(jì)洪水缺乏資料地區(qū),重點(diǎn)是設(shè)計(jì)洪峰流量的推求第二部分水利工程一、農(nóng)田水利與灌溉排水工程1、熟悉農(nóng)田水分存在形式及消耗途徑、土壤水分特征參數(shù)及其基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律;掌握土壤水分相關(guān)的基本概念(田間持水量、凋萎系數(shù)等);了解作物需水量計(jì)算方法>熟悉農(nóng)田水分存在形式及消耗途徑農(nóng)田水分存在三種基本形式:地面水、土壤水和地下水。土壤水是與作物生長(zhǎng)最密切的水分存在形式。農(nóng)田水分消耗:植株蒸騰、株間蒸發(fā)、深層滲漏>熟悉土壤水分特征參數(shù)及其基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律;掌握土壤水分相關(guān)的基本概念(田間持水量、凋萎系數(shù)等)農(nóng)田水分狀況(.):農(nóng)田中地表水、土壤水和地下水的狀態(tài)、變化規(guī)律及對(duì)作物生長(zhǎng)影響的總稱。農(nóng)田水分調(diào)控):利用農(nóng)田水利措施對(duì)農(nóng)田水分狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,以改善土壤中的氣、熱、養(yǎng)分狀況及農(nóng)田小氣候,達(dá)到農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。土壤水:存在于非飽和帶土壤孔隙中和為土壤顆粒所吸附的水分。它具有三態(tài):液態(tài)水、固態(tài)水及汽態(tài)水。土壤水是土壤--土粒、水、氣三相系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。作用于土壤水的主要的力有分子力、毛細(xì)管引力和重力。它們決定了土壤水的存在形式:氣態(tài)水、吸著水(吸濕水、薄膜水)、毛管水、重力水。土壤含水量):105°烘干至恒重時(shí)失去的水量。以單位質(zhì)量干土中水的質(zhì)量或單位土壤總?cè)莘e中水的容積表示(質(zhì)量含水量、體積含水量重量含水量TOC\o"1-5"\h\zM M-MW=—^xlOO%= l乂J00%M MSSMw?土壤中水的重量(g);Ms?土壤中干土重量(g);M?土壤的濕重,M=Ms+Mw土壤容積含水率

9=^xm%v式中:Vw?土壤中水的容積(cm3)3)式中:Vw?土壤中水的容積(cm3)3)與的轉(zhuǎn)換VVVr^M-VWS*VIM,其中:rw=]為水的密度,~為十,塊-丨_密度。主要測(cè)定方法:1)稱重法(烘干法);2)核技術(shù)測(cè)量:中子儀,射線儀;3)電磁測(cè)量:時(shí)域反射儀();4)核磁共振測(cè)量;5)熱脈沖測(cè)量;6)遙感測(cè)量:大面積地表含水率土壤水分特征參數(shù)(.):根據(jù)土壤水分形態(tài)不同而定義的土壤特征含水量,如田間持水量、凋萎系數(shù)等.最大吸濕量(吸濕系數(shù)):土壤吸濕水達(dá)到最大值時(shí)的土壤含水量,指在飽和空氣條件下土壤顆粒所能吸附的大氣中最大水汽量,它反映了土壤吸附氣態(tài)水的能力。最大分子持水量:土壤顆粒的分子力所能吸附或結(jié)合的水分的最大值稱作最大分子持水量,此時(shí)薄膜水厚度達(dá)到最大值。田間持水量()):農(nóng)田土壤某一深度內(nèi)保持吸濕水、膜狀水和毛管懸著水的最大水量。作為重力水和毛管水、有效水和過(guò)剩水的分界線凋萎系數(shù)):植物開(kāi)始發(fā)生永久凋萎時(shí)的土壤含水率,也稱調(diào)萎含水率或萎蔫點(diǎn)土壤有效含水量):土壤中能被作物吸收利用的水量,即田間持水量與凋萎系數(shù)之間的土壤含水量飽和含水量/全蓄含水量0:土壤中全部孔隙全被水所充滿時(shí)的含水量稱為飽和含水量。毛管斷裂含水量:濕潤(rùn)的土壤逐漸干燥時(shí),毛管懸著水的連續(xù)狀態(tài)開(kāi)始斷裂,此時(shí)的土壤含水量稱為毛管斷裂含水量。土壤含水量低于該值時(shí),土壤中的水分只能以水汽

和薄膜水的形勢(shì)向蒸發(fā)面運(yùn)移。土壤水的形態(tài)與水分常數(shù)水分常數(shù)吸濕水柬辨在土粒表面的水汽吸剛力最外層3MPa最大吸濕M(吸濕常數(shù))薄膜水吸濕水外層連續(xù)水膜吸著力最外層-0.625MP:!嚴(yán)大分子持水S(辯膜水不能被梢物吸收)].5MPa凋蔞系數(shù)毛管水土垴孔隙(毛管),水氣界面為一彎月面《分毛管上升水、毛管恐t水表面張力作用毛管力10?3〇KPa田間持水濕(毛管懸卷水達(dá)到最大田持重力水大孔隙中的水重力飽和含水率土壤含水率與水分常數(shù)的娜估計(jì)水分對(duì)植物生長(zhǎng)的影響②計(jì)算灌溉水量根據(jù)土壤水分的動(dòng)態(tài)變化估算騰發(fā)量(株間蒸發(fā)+植物蒸騰)基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律:灌溉/降水牛蒸發(fā)£入滲補(bǔ)給'潛水蒸發(fā) 地下水面土壤水分運(yùn)動(dòng):a入滲條件下的土壤水分運(yùn)動(dòng)b土壤水分再分布c蒸發(fā)條件下的土壤水分運(yùn)動(dòng)a?入滲條件下的土壤水婉動(dòng)入滲:水分進(jìn)入土壤的過(guò)程入滲類型:①一維垂直入滲:降水、灌溉入滲②二維垂直、水平入滲:河道、渠道入滲③三維垂直、水平入滲:7庫(kù)、湖泊入滲入錄件下土壤水瓶動(dòng)非飽和土壤水運(yùn)動(dòng) 飽和一非飽和土壤水運(yùn)動(dòng)積水條件下的干±A滲:分區(qū):飽和區(qū)、過(guò)渡區(qū)、傳導(dǎo)區(qū)、濕潤(rùn)區(qū).飽和區(qū)、過(guò)渡區(qū)一般不存在

b土壤水分再分布土壤水分再分布:降水、灌溉之后,水分在土壤剖面中的運(yùn)動(dòng)1表層水分由于蒸發(fā)、繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)而減小2深層水分繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),濕潤(rùn)鋒下移c蒸發(fā)條件下的土壤水分運(yùn)動(dòng)陸面蒸發(fā):包括土面蒸發(fā)、植物蒸騰(散發(fā))、騰發(fā)(蒸散)蒸發(fā)強(qiáng)度的決定性因素:外界條件:輻射、氣溫、濕度、風(fēng)速等氣象因素決定了大氣蒸發(fā)能力水分蒸發(fā)過(guò)程中的能量供給蒸發(fā)面水汽向大氣的擴(kuò)散過(guò)程土壤條件:土壤表層的含水率狀況決定了土壤供水能力潛在蒸發(fā)強(qiáng)度:土壤供水充分時(shí),由大氣蒸發(fā)能力決定的最大可能蒸發(fā)強(qiáng)度,一般用水面蒸發(fā)強(qiáng)度表示土面蒸發(fā)的階段性(大氣蒸發(fā)能力不變)穩(wěn)定蒸發(fā)階段:,>0;蒸發(fā)強(qiáng)度〇;取決于土質(zhì)和大氣蒸發(fā)能力,毛管破裂點(diǎn)(50%?70%田持)土面蒸發(fā)強(qiáng)度隨含水率變化階段:。隨著含水率的降低,向表層土壤的供水減小,地表水汽壓降低,蒸發(fā)強(qiáng)度減小水汽擴(kuò)散階段:表土含水率很低時(shí),形成干土層,干土層底部蒸發(fā)_水汽擴(kuò)散/了解作物需水量計(jì)算方法一)直接計(jì)算需水量的方法1、以水面蒸發(fā)為參數(shù)的需水系數(shù)法(值法)ET=aEo或ET=aEo+b

—某時(shí)段內(nèi)的作物需水量,以水層深度計(jì);-與同時(shí)段的水面蒸發(fā)量以水層深度計(jì)—般采用80口徑蒸發(fā)皿的蒸發(fā)值—需水系數(shù),或稱為蒸發(fā)系數(shù),經(jīng)驗(yàn)常數(shù)2、以產(chǎn)量為參數(shù)的需水系數(shù)法(值法)ET=KY或ET=KYn+c—作物全生育期內(nèi)總需水量-作物單位面積產(chǎn)量-以產(chǎn)量為指標(biāo)的需水系數(shù)二)通過(guò)計(jì)算參照物需水量來(lái)計(jì)算實(shí)際需水量的方法(普遍采用)參照物需水量指土壤水分充足、地面完全覆蓋、生長(zhǎng)正常、髙矮整齊的開(kāi)闊矮草地上的蒸發(fā)量;之后再用作物系數(shù)修正,即ET=Kc*ETo2、熟悉北方主要作物需水規(guī)律,掌握灌溉制度的基本概念(如灌溉定額、灌水定額、等)及灌溉制度制定的方法>熟悉北方主要作物需水規(guī)律:作物騰發(fā)量=*,騰發(fā)量就是作物需水量:作物系數(shù);參考作物騰發(fā)量北方主要作物需水規(guī)律作物冬小麥0.88568500夏玉米生育期灌溉制度備注灌水次數(shù)灌水定額(灌溉定額(干旱年份棉花2?4冬小麥需水強(qiáng)度變化規(guī)律:①播種一越冬(10-11月):較?、谠蕉冢?2-2月):最?、鄯登嗪笾饾u增大,抽穗期達(dá)到最大,此后又有所減小。今掌握灌溉制度的基本概念(如灌溉定額、灌水定額、等)灌溉制度:作物播種前及全生育期內(nèi)的灌水次數(shù)、每次灌水時(shí)間及灌水定額、灌溉定額。灌水定額:一次灌水單位灌溉面積上的灌水量,表示灌溉定額:各次灌水定額之和。表示灌水率:?jiǎn)挝还喔让娣e上的灌溉凈流量,也稱灌水模數(shù)(考到)排濟(jì)模數(shù):按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定的單位排澇面積的最大排澇流量,以?2表示(考到)?灌溉制度制定的方法充分灌溉制度的確定方法:總結(jié)群眾豐產(chǎn)灌水經(jīng)驗(yàn);根據(jù)灌溉試驗(yàn)資料制定灌溉制度根據(jù)水量平衡原理制定灌溉制度非充分灌溉下的灌溉制度經(jīng)濟(jì)灌溉制度:確定效益最大的灌溉定額;優(yōu)化灌溉制度:灌溉水量在生育期內(nèi)分配根據(jù)水量平衡原理制定灌溉制度:時(shí)段末儲(chǔ)水量;:計(jì)劃濕潤(rùn)層增加而增加的水量〇:有效降水量;:地下水補(bǔ)給量;:田間需水量初始儲(chǔ)水量0—蒸發(fā)消耗至,灌水1無(wú)降水情況下: =-(-)=-(-2降水、灌溉后: /’=+土壤計(jì)劃濕潤(rùn)層深度:與作物、生育階段有關(guān)土壤適宜含水率及允許最大、最地下水(深層土壤水利用量);由于計(jì)劃濕潤(rùn)層增加而增加的水量灌溉用水量的確定:各種作物灌溉定額、種植結(jié)構(gòu)、面積一凈需水量;渠系利用系數(shù)一毛需水量灌溉水利用系數(shù)=凈灌溉水量/毛灌溉水量3、熟悉不同灌水方法(如地面灌溉、噴灌、滴灌等)及其技術(shù)特點(diǎn)灌水方法:灌溉水進(jìn)入田間并濕潤(rùn)根區(qū)土壤的方法和方式,分全面灌溉和局部灌溉兩大類灌水方法作物地形水源土壌畦灌密楦作物、牧草、部分蔬菜坡度均勻,<0.2%水:克足中等透水性全面灌溉地面溝灌_寬行作物、部分蔬菜坡度均勻,<2%-5%水曼充足巾等透水性灌溉淹灌水稻平蛆或局部平俎水琶豐富透水性小,鹽堿土漫灌牧蓽較平坦水曼充足_等透水拽噴灌經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜、果樹適用于復(fù)雜地形水曼較少各種透水拽m根系較深作物平坦水發(fā)缺乏透水性較小局部灌溉滴逋果柄、瓜類、寬行作物較平坦水極其缺乏各種透水性微噴果樹、花弁、蔬菜較平坦水曼缺乏各種透水惶畦灌:適用作物:小麥、谷子等窄行作物、牧草及某些蔬菜技術(shù)要素:根據(jù)地面坡度、土地平整情況、土壤透水性能、農(nóng)機(jī)具等因素合理選定技術(shù)要素哇田規(guī)格:長(zhǎng)度30~100,寬度2?4且為農(nóng)機(jī)具寬度的整倍數(shù),1畝約5~10;入畦單寬流量:3~61//,均勻、不沖刷灌水技術(shù)要素的關(guān)系:灌水時(shí)間內(nèi)滲入7量與灌溉定額相等進(jìn)入畦田的灌水總量=畦長(zhǎng)1上達(dá)到所需水量溝灌:,輕質(zhì)土間距較窄技術(shù)參數(shù):溝長(zhǎng)1、入溝流量計(jì)劃灌溉定額=灌水時(shí)間內(nèi)滲入水量+灌水停止后溝中存蓄水量溝長(zhǎng)1與坡度、水深關(guān)系:=(2-灌水溝間距,1溝長(zhǎng)).噴灌灌水質(zhì)量指標(biāo):噴灌強(qiáng)度:與土壤透水性相適應(yīng)均勻系數(shù):;水量分布圖水滴打擊強(qiáng)度噴灌技術(shù)參數(shù):噴頭水量分布圖2)噴頭沿支管的間距3)支管間距4)噴頭組合形式(矩形三角形)支管方向噴頭組合間距:幾何組合法修正幾何組合法經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法支管方向地形、風(fēng)向滴灌滴頭的種類:①微管式滴頭②管式滴頭③孔口式滴頭④渦流式滴頭⑤雙壁毛管0流量:組合后滿足作物需要、不產(chǎn)生深層滲漏和徑流,一般6~810工作可靠,不易堵塞0性能規(guī)格整齊劃一,制造誤差小0結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜滴頭與毛管的布置0單行直線布置0雙行直線布置0單行帶環(huán)狀布置0單行帶微管布置滴灌灌水質(zhì)量指標(biāo)0灌水均勻系數(shù)0灌溉效率滴灌堵塞的原因0懸浮固體堵塞0化學(xué)沉淀堵塞0有機(jī)物堵塞滴灌系統(tǒng)堵塞的處理0酸液沖洗0壓力疏通4、掌握灌溉渠道系統(tǒng)的組成與規(guī)劃布置、熟悉渠道流量推算方法和縱橫斷面設(shè)計(jì)方法渠道系統(tǒng):從水源取水、通過(guò)渠道及其附屬建筑物向農(nóng)田供水、經(jīng)由田間工程進(jìn)行農(nóng)田灌水的工程系統(tǒng)。渠道系統(tǒng)組成:渠首工程輸配水工程田間工程組成:由各級(jí)灌溉渠道和退水渠組成按使用時(shí)間分類:固定渠道、臨時(shí)渠道按控制面積大小和水量分配層次分類:干渠(總干渠、分干渠)支渠斗渠農(nóng)渠毛渠:臨時(shí)渠道?灌溉渠道系統(tǒng)規(guī)劃原則干渠應(yīng)布置在灌區(qū)的較高地帶,以便自流控制較大的灌溉面積使工程量和工程費(fèi)用最小灌溉渠道的位置應(yīng)參考行政區(qū)劃確定斗、農(nóng)渠的布置滿足機(jī)耕要求要考慮綜合利用灌溉渠系規(guī)劃應(yīng)與排水系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)合進(jìn)行與土地利用規(guī)劃相配合干、支渠的規(guī)劃布置形式山區(qū)、丘陵區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置:沿灌區(qū)上部邊緣布置,大體上與等高線平行,支渠沿兩溪間的分水嶺布置平原區(qū)灌區(qū)的干、支渠布置:干渠沿等高線布置,支渠垂直于等髙線布置圩3去灌區(qū)的干、支渠布置:灌溉渠系通常只有干支兩級(jí),灌溉干渠一般多沿圩堤布置。@斗渠的規(guī)劃布置:斗渠的長(zhǎng)度和控制面積變化較大。山區(qū)、丘陵區(qū)地區(qū)的斗渠長(zhǎng)度較短,控制面積較小,平原區(qū)相反。農(nóng)渠控制范圍為一個(gè)耕作單元。農(nóng)渠長(zhǎng)度根據(jù)機(jī)耕要求確定,在平原區(qū)一般為500-1000,間距為200-400,控制面積為100-600畝。丘陵區(qū)長(zhǎng)度和控制面積較小。灌溉渠道與排水渠道配合:灌排相間布置、灌排相鄰布置>熟悉渠道流量推算方法*設(shè)計(jì)流量:是在灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件下,渠道的毛流量最小流量:是在灌溉設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)條件下,渠道在工作中輸送的最小流量加大流量:設(shè)計(jì)流量適當(dāng)放大后的安全流量,是可能出現(xiàn)的最大流量設(shè)計(jì)流量的推算輪灌渠道設(shè)計(jì)流量的推算根據(jù)輪灌組劃分情況自上而下逐級(jí)分配末級(jí)續(xù)灌渠道(一般為支渠)的田間凈水流量,再自下而上逐級(jí)計(jì)入輸水損失水量,推算各級(jí)渠道的設(shè)計(jì)流量。續(xù)灌渠道設(shè)計(jì)流量的推算自下而上逐級(jí)逐段推算最小流量和加大流量的推算最小流量:修正灌水模數(shù)圖加大流量:加大系數(shù)乘設(shè)計(jì)流量>熟悉縱橫斷面設(shè)計(jì)方法橫斷面:灌溉渠道按明渠均勻流公式設(shè)計(jì)。過(guò)水?dāng)嗝婷娣e最小或過(guò)水流量最大,7利最佳斷面---水力計(jì)算縱斷面:水位推算5、掌握灌溉管道系統(tǒng)的組成與分類、熟悉流量與壓力推算方法今管道系統(tǒng)組成:1)首部樞紐;2)輸配水管網(wǎng);3)灌水器首部樞紐:從水源取水,并進(jìn)行處理以符合管道系統(tǒng)與灌溉的要求(水量、水壓、水質(zhì))輸配水管網(wǎng):干管、支管、毛管環(huán)狀管網(wǎng):壓力均勻,保證率高;管道長(zhǎng)樹枝狀管網(wǎng):保證率低;管道短混合管網(wǎng)灌水器:將水均勻地分配到田間和濕潤(rùn)土壤的設(shè)備或裝置。滴頭:滴灌;微噴頭:微噴灌;滲頭:滲灌今分類:1、 按結(jié)構(gòu)形式分:開(kāi)敞式、封閉式、半封閉式2、 按工作壓力分;1)無(wú)壓灌溉管道系統(tǒng)2)低壓3)中壓4)高壓3、 按照各部分在灌溉季節(jié)中可移動(dòng)程度分:固定式、移動(dòng)式、半固定式4、 按灌水方法分:噴灌系統(tǒng)、微噴灌系統(tǒng)、滴灌系統(tǒng)、低壓管道輸水地面灌溉系統(tǒng)5、 按壓力的來(lái)源分:自壓灌溉管道系統(tǒng)、機(jī)壓灌溉管道系統(tǒng)>熟悉流量與壓力推算方法流量:管道系統(tǒng)中不考慮沿程流量損失,在續(xù)灌時(shí),就等于下一級(jí)管道流量之和;輪灌時(shí),就等于同時(shí)工作的下一級(jí)管道流量之和的最大值壓力:在灌區(qū)內(nèi)選擇一個(gè)或幾個(gè)能代表整個(gè)灌區(qū)的典型點(diǎn),計(jì)算工作壓力,并取最大值或次大之作為首部的設(shè)計(jì)工作壓力6、 掌握灌溉水源與取水方式及適用條件今灌溉水源:指天然資源中可用于灌溉的水體,有地面水和地下水兩種形式,其中地面是主要形式。地面水包括河川、湖泊徑流以及在匯流過(guò)程中攔蓄起來(lái)的地面徑流。地下水一般是指潛水和層間水,前者又稱淺層地下水。灌溉回歸水和城市污水用于灌溉,是水源的重復(fù)利用。海水和高礦化度地下水經(jīng)淡化處理后也可用于灌溉,但尚少采用。即灌溉水源的主要類型為1河川、湖泊徑流2.當(dāng)?shù)氐孛鎻搅?.地下徑流4.灌溉回歸水和城市污水等。今取水方式及適用條件一、地面取水方式無(wú)現(xiàn)引水灌區(qū)附近河流水位、流量均能滿足灌溉要求時(shí)。引水渠一般較長(zhǎng)由進(jìn)水閘、沖沙閘、導(dǎo)流堤組成有壩取水水資源豐富但水位較低時(shí),引水渠較短。由進(jìn)水閘、沖沙閘、攔河瑣組成。適用于灌區(qū)位置較高的情況適用于河水流量、水位均不能滿足需要的情況'垂直取水建筑物:1、管井2、筒井7平取水建筑物:1坎兒井2截潛流工程雙向取水建筑物:輻射井、井塘、7柜7、掌握農(nóng)田排水方式及田間排水系統(tǒng)的布置形式、熟悉排水系統(tǒng)的組成、了解各種排水技術(shù)特點(diǎn)補(bǔ):田間排水的任務(wù)是除澇、防漬、防止土壤鹽堿化以及為適時(shí)耕作創(chuàng)造條件我國(guó)北方地區(qū)農(nóng)溝一般間距在150-400,毛溝在30-50;南方排水溝間距在100-200,單純排除地表水的排水溝不超過(guò).7平排水:①明溝排水②暗管排水垂直排水:豎井排水田間明溝排水系統(tǒng)、地下暗管排水系統(tǒng)、鼠道排水:a田間溝系b輸水溝系c排水樞紐工程d容泄區(qū)iiffi-排水系統(tǒng)棋式圖排除地表水:除澇排水,防止作物受淹在設(shè)計(jì)暴雨時(shí)保證農(nóng)田積水不超過(guò)作物允許的耐淹歷時(shí)和水深雨后在允許的時(shí)間內(nèi)將田間積水排除排除地下水防漬排水防鹽堿化排水設(shè)計(jì)準(zhǔn):在設(shè)計(jì)暴雨時(shí)保證農(nóng)田積水不超過(guò)作物允許的耐淹歷時(shí)和水深設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期:5?10設(shè)計(jì)暴雨歷時(shí)和排除時(shí)間:作物耐淹水深和耐淹歷時(shí)充分利用水土資源,擴(kuò)大自流排水,減少占地面積,節(jié)省投資分級(jí)合理,長(zhǎng)短適當(dāng),以便于機(jī)耕和統(tǒng)一管理減少交叉,建筑物盡量集中盡量利用現(xiàn)有水利設(shè)施,保證排水流暢線路直、短、安全灌排配套劃分排水區(qū)輸水系統(tǒng)布置容泄區(qū)的選擇1明溝排水技術(shù)地面排水系統(tǒng)的組成:干、支、斗、農(nóng)溝類型:除澇防漬防止土壤鹽堿化灌排相鄰布置:灌排相間布置灌排合一排水速度快排水效果好工程量大地面建筑物多占地面積大溝坡易坍塌不利于交通和機(jī)械化耕作2吸水管集水管閘閥通氣孔檢修孔出水口特點(diǎn):排水速度快排水效果好優(yōu)點(diǎn):工程量小地面建筑物少土地利用率高溝坡不易坍塌利于交通和機(jī)械耕作統(tǒng):用鼠道梨形成的無(wú)襯砌地下排水通道截面:橢圓形不需要管材和濾料(無(wú)材管道)適宜地區(qū):粘土、重壤土、中壤土,田面平整優(yōu)點(diǎn):投資省,用工少,節(jié)省人力、物力缺點(diǎn):易坍塌,使用年限短類型:?jiǎn)螌印㈦p層豎井排水的特點(diǎn):降低地下水位,防止土壤返鹽防澇防漬,增加灌溉水源(調(diào)控地下水庫(kù))抽咸補(bǔ)淡,改善水源土方工程量小,占地少,便于機(jī)耕缺點(diǎn):消耗能源,運(yùn)行管理費(fèi)高,需要有合適的水文地質(zhì)條件擋水建筑物:用以攔截水流、壅高水位、調(diào)蓄水量的各種水工建筑物。如壩、閘、堤防等。泄水建筑物:用以宣泄水庫(kù)或河渠的多余水量,以確保工程安全的各種水工建筑物。如各種溢洪道、泄洪隧洞、涵管和泄水閘等。取水建筑物:用以從水庫(kù)或河流放水、引水、提水的各種水工建筑物,是輸水建筑物的首部。如進(jìn)水閘、抽水站、各類深式取水口等輸水建筑物:用以將水流輸送至用水地點(diǎn)的各種水工建筑物。如隧洞、涵洞、渠道、渡槽、倒虹吸等。整治建筑物:為改善水流狀態(tài),防止水道沖淤破壞的各種水工建筑物。如丁壩、順瑣、導(dǎo)流堤、防浪堤、護(hù)岸、護(hù)底等。如發(fā)電用的壓力前池、調(diào)壓室、電站廠房;灌溉用的沉沙池、沖沙閘;過(guò)瑣用的船閘、升船機(jī)、魚道「主要建筑物是工程的主體建筑物<永久性建筑物欠要建筑物——附屬建筑物臨時(shí)性建筑物補(bǔ)充:水利工程的分等和水工建筑物的分級(jí)根本特點(diǎn)是:在巨大的水壓力(靜水壓力和揚(yáng)壓力)作用下,主要依靠瑣體自重產(chǎn)生的抗剪力來(lái)維持穩(wěn)定。基本剖面形式:固結(jié)于地基的三角形優(yōu)點(diǎn)安全可靠。重力壩剖面尺寸大,壩內(nèi)應(yīng)力較低,筑壩材料強(qiáng)度高,耐久性好,因而抵抗洪水漫頂、滲漏、地震等破壞的能力比較強(qiáng)。對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。任何形狀的河谷都適合修建重力壩(2017題)。甚至在土基上也可以修建髙度不高的重力壩。樞紐泄洪問(wèn)題容易解決,樞紐布置緊湊。重力壩可以做成溢流的,也可以在壩內(nèi)不同高程設(shè)置泄水孔,一般不需另設(shè)溢洪道或泄水隧洞。便于施工導(dǎo)流。施工期可利用壩體導(dǎo)流,一般不需另設(shè)導(dǎo)流險(xiǎn)洞。施工方便。大體積混凝土,可采用機(jī)械化施工,在放樣、立模和混凝土澆筑方面都比較簡(jiǎn)單,并且補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)、維護(hù)或擴(kuò)建也比較方便。結(jié)構(gòu)作用明確。重力壩沿壩軸線用橫縫分成若干壩段,各壩段獨(dú)立工作,結(jié)構(gòu)作用明確,穩(wěn)定和應(yīng)力計(jì)算都比較簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)煩體剖面尺寸大,材料用量多。壩體應(yīng)力較低,材料強(qiáng)度不能充分發(fā)揮。壩體與地基接觸面積大,相應(yīng)瑣底揚(yáng)壓力大,對(duì)穩(wěn)定不利。壩體體積大,由于施工期混凝土的水化熱和硬化收縮,將產(chǎn)生不利的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力,因此,在混凝土澆筑時(shí)需要較嚴(yán)格的溫控措施。2、 掌握重力壩的型式按壩的高度分類:低壩(3〇)、中壩(30~70)、高壩(>70)按筑壩材料分類:混凝土重力壩和衆(zhòng)砲石重力壩按泄水條件分類:溢流瑣和非溢流壩按壩的結(jié)構(gòu)形式分類:實(shí)體重力壩、空腹重力壩、寬縫重力壩3、 掌握重力壩的組成壩體:通常由溢流瑣段及瑣頂建筑物、非溢流瑣段及壩頂建筑物和壩內(nèi)各種孔口組成。①廊道②分縫③止水④壩體排水4、 掌握重力壩的工作條件任何形狀的河谷都可以修建重力壩。地質(zhì)條件要求也較低,土基上也可以修建髙度不大的重力壩。5、 掌握重力壩對(duì)基礎(chǔ)的要求重力壩對(duì)巖基的要求:①有足夠的強(qiáng)度、抗壓縮和整體均勻性,能承受建筑物的壓力,保證抗滑穩(wěn)定,且不產(chǎn)生過(guò)度的位移和沉陷;②足夠的抗?jié)B、耐久性,減少揚(yáng)壓力和滲漏量,不在長(zhǎng)期侵蝕下惡化。地基處理的主要任務(wù):防滲;提高基巖的強(qiáng)度和整體性。巖基加固和防滲處理的方法有開(kāi)挖清基、固結(jié)灌漿、帷幕灌漿和軟弱帶的處理等6、 了解荷載及其組合重力壩的荷載:自重;靜水壓力;揚(yáng)壓力;泥沙壓力;浪壓力;冰壓力;動(dòng)水壓力;土壓力(試瑣體外是否填有土石而定);地震荷載。荷載分為基本荷載和特殊荷載,基本荷載是對(duì)應(yīng)于正常蓄水位或設(shè)計(jì)洪水位的上述荷載;特殊荷載是對(duì)應(yīng)于校核洪水位時(shí)的荷載,荷載組合分為基本荷載組合和特殊荷載組合。基本荷載屬于正常運(yùn)用的情況,由同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載組成;特殊組合屬于非常運(yùn)用的情況,由同時(shí)出現(xiàn)的基本荷載和一種或幾種特殊荷載組成。表2-7荷?組合荷栽組合主要考慮悄況荷栽附注白番靜水自重壓力揚(yáng)壓力泥沙壓力浪壓力冰壓力地霣荷栽動(dòng)水壓力土壓力基本組合1?正常蒭水位情況①②④?_丨一⑦土壓力根據(jù)壩體外是否填有土石而定(下同)2.設(shè)計(jì)洪水位情況①②③④⑥——⑧⑦3.冰凍情況①②③④—⑥—一?胙水壓力及揚(yáng)壓力按相皮冬爭(zhēng)庫(kù)水位計(jì)算特殊組合1.校核洪水位情況①?——?⑦2.地莨情況①②③④⑤一一⑦靜水壓力?揚(yáng)壓力和浪壓力按正常蓄水位計(jì)算.有論證時(shí)可另作規(guī)定注_1.應(yīng)板據(jù)各種荷貌同時(shí)作用的實(shí)釋巧能注,選擇計(jì)算中最不利的荷載組合.2?分期施工的壩應(yīng)按相應(yīng)的荷《組合分期進(jìn)行計(jì)籌,3.施工期的情況應(yīng)作必賽的核算,作為特殊組合.t根掮地成和其它條件.如考慮運(yùn)用時(shí)誹水設(shè)備ft于堵塞,須經(jīng)茁維修時(shí),應(yīng)考慮排水失效的情況.作為特殊組合》 ?7、了解穩(wěn)定分析目的:核算壩體沿壩基面或沿地基深層軟弱結(jié)構(gòu)面抗滑穩(wěn)定的安全度??够€(wěn)定分析,主要是核算瑣底面的抗滑穩(wěn)定性,抗滑穩(wěn)定公式建立在依靠重力在滑動(dòng)面上產(chǎn)生的抗剪力來(lái)抵抗滑動(dòng)力的基礎(chǔ)上。重力壩穩(wěn)定破壞的類型:①瑣沿抗剪能力不足的層面滑動(dòng),包括沿壩與基巖接觸面間的表層滑動(dòng),沿壩基內(nèi)方向不利而又連續(xù)延伸的軟弱面的深層滑動(dòng);②壩伴隨著壩踵出現(xiàn)傾斜拉伸裂縫而在壩趾出現(xiàn)壓碎區(qū)而傾倒。C提高壩體抗滑穩(wěn)定性的工程措施利用水重。當(dāng)壩底面與基巖的抗剪強(qiáng)度參數(shù)較小時(shí),常將壩的上游面做成傾向上游,利用壩面上的水重來(lái)提髙瑣的抗滑穩(wěn)定性。注意上游坡度不宜過(guò)緩,否則在上游壩面容易產(chǎn)生拉應(yīng)力,對(duì)強(qiáng)度不利。采取有利的開(kāi)挖輪廓線。開(kāi)挖壩基時(shí),最好利用巖面的自然坡度,使壩基面傾向上游。當(dāng)基巖比較堅(jiān)固時(shí),可開(kāi)挖成鋸齒狀,形成局部的傾向上游的斜面,但能否開(kāi)挖成齒狀,主要取決于基巖節(jié)理裂隙的產(chǎn)狀。設(shè)置齒墻。當(dāng)基巖內(nèi)有傾向下游的軟弱面時(shí),可在壩踵部位設(shè)齒墻,切斷較淺的軟弱面。在壩趾部位設(shè)齒墻,將壩趾放在較好的巖層上,在一定程度上改善了壩踵應(yīng)力,同時(shí)由于壩踵壓應(yīng)力較大,壩趾下齒墻的抗剪能力也相應(yīng)增加。抽水措施。在壩基面設(shè)置排水系統(tǒng),定時(shí)抽水以減少壩底浮托力。加固地基。(見(jiàn)后)橫縫灌漿。將部分或整個(gè)壩體的橫縫進(jìn)行局部或全部灌漿,以增強(qiáng)壩的整體性和穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力措施。靠近壩體上游面,采用深孔錨固高強(qiáng)度鋼索,并施加預(yù)應(yīng)力,可增強(qiáng)壩體的抗滑穩(wěn)定,又可消除壩踵處的拉應(yīng)力。8、了解分縫與溫度控制垂直于壩軸線,將壩體分為若干獨(dú)立瑣段。作用是:減小溫度應(yīng)力、適應(yīng)地基不均勻變形和滿足施工要求。如:混凝土澆筑能力及溫度控制等。做成豎直平面,不設(shè)鍵槽,縫內(nèi)不灌漿,需設(shè)止水,止水后設(shè)排水井。:縫面設(shè)鍵槽和灌漿系統(tǒng)。壩段與基巖面的連接:當(dāng)基巖橫向(對(duì)岸方向)坡度緩于1:2時(shí),用帷幕灌漿對(duì)接觸面進(jìn)行灌楽封實(shí);當(dāng)橫向坡度陡于1:2時(shí),設(shè)止水;當(dāng)橫向坡度陡于1:1時(shí),按臨時(shí)性橫縫處理,進(jìn)行接縫灌漿。為適應(yīng)混凝土的燒筑能力和減小施工期的溫度應(yīng)力,在平行壩軸線方向設(shè)縱縫,將一個(gè)壩段分成幾個(gè)瑣塊,待溫度降到穩(wěn)定溫度后再進(jìn)行接縫灌漿??v縫為臨時(shí)縫,縫面設(shè)水平向三角形鍵槽,并布設(shè)灌漿系統(tǒng)。要傳力、防滲,必須處理好——清洗、鑿毛、鋪水泥砂漿(2?3厘米厚三類。橫向貫穿性裂縫會(huì)導(dǎo)致漏水和滲透侵蝕性破壞,縱向貫穿性裂縫會(huì)損壞壩的整體性,水平向貫穿性裂縫會(huì)降低大瑣的抗剪強(qiáng)度。橫向和縱向貫穿性裂縫多發(fā)生在降溫過(guò)程因混凝土收縮受到基巖約束的情況下。為防止大壩裂縫,除適當(dāng)分縫、分塊和提高混凝土質(zhì)量外,還應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行溫度控制。溫度控制目的對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度控制的目的,一是防止由于混凝土溫升過(guò)髙、內(nèi)外溫差過(guò)大及氣溫驟降產(chǎn)生各種溫度裂縫;二是為做好接縫灌漿,滿足結(jié)構(gòu)受力要求,提髙施工工效,簡(jiǎn)化施工程序提供依據(jù)。基礎(chǔ)容許溫差;上、下層容許溫差;內(nèi)外容許溫差。降低混凝土的初澆溫度。預(yù)冷骨料、加冰屑拌和;采用合理的混凝土分區(qū),埋設(shè)塊石,摻用適宜的外加劑和塑性劑等盡量減少水泥用量;采用低熱水泥;并在運(yùn)輸中注意隔熱保溫。減少混凝土水化熱溫升。混凝土硬化初期發(fā)熱量最大,溫升最快,采用冷卻水管進(jìn)行初期冷卻或減小澆筑層厚度,利用倉(cāng)面天然散熱,可以有效地減小水化熱溫升。加強(qiáng)對(duì)混凝土表面的養(yǎng)護(hù)和保護(hù)。在混凝土澆筑后初期需要對(duì)壩塊表面加覆蓋、澆水養(yǎng)護(hù)。冬季要抵御寒潮襲擊,夏季要防止熱量回灌進(jìn)入混凝土。綜合考慮工程的具體條件和設(shè)計(jì)原則研究確定以上措施,并同時(shí)做好施工組織設(shè)計(jì)、安排好施工季節(jié)、施工進(jìn)度、壩塊澆筑順序等。補(bǔ)充:重力壩的設(shè)計(jì)內(nèi)容1剖面設(shè)計(jì)(原則:①滿足穩(wěn)定和強(qiáng)度要求,保證大壩安全;②工程量小;③運(yùn)用方便;④便于施)工。2荷載分析3穩(wěn)定分析4應(yīng)力分析5構(gòu)造設(shè)計(jì)6地基處理7溢流重力壩和泄水孔設(shè)計(jì)8監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)3、掌握拱壩的特點(diǎn)、類型、構(gòu)造、形式及對(duì)地形地質(zhì)條件的要求,了解體型選擇和輪廓布置拱壩是固結(jié)于基巖上的空間殼體結(jié)構(gòu),在平面上呈凸向上游的拱形,拱冠剖面呈豎直的或向上游凸出的曲線形,壩體結(jié)構(gòu)既有拱作用又有梁作用,其所承受的水平荷載一部分通過(guò)拱的作用壓向兩岸,另一部分通過(guò)豎直梁的作用傳到壩底基巖。壩體的穩(wěn)定主要靠?jī)砂豆岸说姆戳ψ饔茫⒉蝗繅误w自重來(lái)維持。由于拱是一種主要承受軸向壓力的推力結(jié)構(gòu),拱內(nèi)彎矩較小。拱壩的體積比同一髙度的重力壩大約1/3?2/3。拱壩屬于髙次超靜定結(jié)構(gòu),當(dāng)外荷載增大或壩的某一部位發(fā)生局部開(kāi)裂時(shí),壩體的拱和梁作用會(huì)自行調(diào)整,。拱壩的到設(shè)計(jì)荷載的5?11倍。拱壩壩身不設(shè)永久伸縮縫,溫度變化和基巖變形對(duì)瑣體應(yīng)力的影響顯著。不僅可以安全溢流,而且可以在壩身設(shè)置泄水孔。由于拱壩剖面較薄,壩體幾何形狀復(fù)雜,因此對(duì)施防滲要求都較復(fù)雜。單曲拱壩、雙曲拱壩、斜拱壩、周邊縫拱壩、雙拱壩、空腹拱壩、預(yù)應(yīng)力拱壩。筑瑣材料為混凝土,中小型工程可用楽砲塊石。分縫與接縫處理施工期分段澆筑,各段之間設(shè)有收縮縫。收縮縫有橫縫、縱縫兩類。收縮縫表面作成鍵槽,預(yù)埋灌漿管與出漿盒,壩體冷卻后進(jìn)行壓力灌漿。橫縫:橫縫是半徑向的,間距一般取15?20,鉛直面。橫縫底部與地基面的夾角不得小于60°,并盡可能接近正交??p內(nèi)設(shè)鉛直向的梯形鍵槽。橫縫上游側(cè)設(shè)止水片??v縫:拱壩一般不設(shè)縱縫,對(duì)厚度大于40的拱壩,經(jīng)分析論證,可考慮設(shè)置縱縫。相鄰壩塊間的縱縫應(yīng)錯(cuò)開(kāi),間距約為20?40,一般鉛直,到縫頂附近應(yīng)緩轉(zhuǎn)與下游壩面正交。在一定條件下,可將橫縫的一部分保持為永久縫,如近拱端地質(zhì)條件較差不足以承受拱端推力時(shí)。壩頂與壩面,廊道與排水,管孔(與重力壩相同)墊座與周邊縫對(duì)地形不規(guī)則的河谷或局部有深槽時(shí),可在基巖與壩體之間設(shè)置墊座,在墊座與壩體之間形成周邊縫,一般為二次曲線或卵形曲線,使墊座以上的壩體盡量接近對(duì)稱。在徑向斷面上多數(shù)為圓弧形,縫面略向上游傾斜,與壩體傳至墊座的壓力線正交,也有一般弧線或直線。周邊縫的作用:梁的剛度減弱,相對(duì)加強(qiáng)了拱的作用,改變了拱梁分載的比例。減小壩體傳至墊座的彎矩,從而減小甚至消除壩體上游面的豎向拉應(yīng)力,使壩體和墊座接觸面的應(yīng)力分布趨于均勻??衫脡|座增大與基巖的接觸面積,調(diào)整和改善地基的受力狀態(tài)。由于周邊縫的存在,壩體即使開(kāi)裂,只能延伸到縫邊就會(huì)停止發(fā)展。若墊座開(kāi)裂,也不致影響到壩體。墊座是人工基礎(chǔ),可減少河谷地形的不規(guī)則性和地質(zhì)上局部軟弱帶的影響,改進(jìn)拱壩的支承條件。墊座對(duì)壩體振動(dòng)起緩沖作用。4、 掌握拱壩形式單曲拱壩:上游面鉛直,整個(gè)壩體僅在水平面上呈曲線型。雙曲拱壩:壩體在水平面和鉛直面都呈曲線型。在接近矩形或較寬的梯形河谷,壩體上游面鉛直,整個(gè)瑣體僅在水平面呈曲線形,稱為單曲拱瑣。施工比較簡(jiǎn)便,直立的上游面也有利于布置進(jìn)水口或泄水孔的控制設(shè)備。在底部狹窄的型河谷,壩體在水平面和鉛直面均呈曲線形,稱為雙曲拱壩。優(yōu)點(diǎn):由于梁系也呈彎曲的形狀,兼有豎向拱作用,承受水平荷載后,在產(chǎn)生水平位移的同時(shí),還有向上位移的傾向,使梁的彎矩有所減小而軸向力加大,對(duì)降低壩的拉應(yīng)力有利;另一方面在水壓力作用下,壩體中部的豎向梁應(yīng)力是上游面受壓而下游面受拉,這同壩體自重產(chǎn)生的梁應(yīng)力正好相反。5、 掌握拱壩對(duì)地形地質(zhì)特點(diǎn)的要求理想的地形條件(主要因素):左右岸對(duì)稱,岸坡平順無(wú)突變,在平面上向下游收縮的峽谷段,且瑣端下游側(cè)要有足夠的巖體支撐,以保證壩體的穩(wěn)定。型剖面最為有利。一般情況下,河谷寬髙比/<1.5的深切河谷可修建薄拱壩(厚高比/<0.2);/=1.5?3.0的稍寬河谷可修建中厚拱壩(/=0.2?0.35);/>3.0~4.5的寬河谷可修建重力拱壩(/>0.35);/>4.5的寬淺河谷應(yīng)修建重力壩.左右對(duì)稱的型河谷,拱厚度較?。恍秃庸裙昂穸容^大,梯形河谷介于二者之間。拱壩最好修建于對(duì)稱河谷中,在不對(duì)稱河谷中修建的缺點(diǎn)是壩體受力條件較差,設(shè)計(jì)、施工復(fù)雜。當(dāng)河谷不對(duì)稱時(shí),可采用人工措施使壩體盡可能接近對(duì)稱,如(1)在較陡的一岸向深處開(kāi)挖;(2)在較緩一岸建造重力墩;(3)設(shè)置墊座及周邊縫等。有時(shí)也可采用不對(duì)稱的雙心圓拱布置。理想的地質(zhì)條件:基巖比較均勻,堅(jiān)固完整,有足夠的強(qiáng)度,透水性小,能抵抗水的侵蝕,耐風(fēng)化,岸坡穩(wěn)定,沒(méi)有大斷裂等。6、了解體型選擇和輪廓布置壩體尺寸:拱圈的平面形式,各層拱圈軸線的半徑和中心角,拱冠梁(中心鉛直平面)上、下游形式

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