橋涵水文課程教學大綱

橋涵水文課程教學大綱（HYDROLOGYOFBRIDGESANDTUNNELS）學時數(shù)：24學分數(shù)：1.5適用專業(yè)：土木工程一．課程的性質(zhì)、目的和任務《橋涵水文》是交通土建專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程。通過本課程的學習，使學生掌握橋涵水文分析的基本理論，計算方法，掌握橋涵初步設計的基本內(nèi)容，為橋梁、涵洞及其基礎的的結(jié)構(gòu)設計奠定基礎。二．課程教學的基本要求1.了解徑流，河床演變的基本知識，對橋涵水力，水文方面的一般問題，具有初步的分析能力。2．掌握水文統(tǒng)計的基本原理和計算方法，以及缺乏觀測資料時推算設計流量的基本方法，能根據(jù)實際情況推算橋涵的設計流量。3．掌握橋涵孔徑和沖刷計算的基本原理和常用的計算方法，能根據(jù)水力計算及河流形態(tài)確定橋涵的孔徑、高度和沖刷深度。4．了解橋涵勘測設計和工作內(nèi)容和程序，以及調(diào)治構(gòu)造物的作用和設置原則，能進行一般大中橋的橋位布置。本課程總學時為24學時，1.5學分，在第5學期完成。三．課程的教學內(nèi)容、重點和難點1．河流概念河流基本特征、流域特征、河流的形成與分段；河流泥沙特征、分類、運動概述；泥沙的起動流速；河流輸沙率、含沙量挾沙能力?；疽螅毫私獠煌螤畹牧饔?qū)榉辶髁康挠绊?，掌握泥沙起動流速與泥沙顆粒大小之間的關(guān)系以及泥沙形態(tài)的交換，掌握河床演變的基本概念，掌握水文資料的收集和整理方法。2．水文統(tǒng)計的基本原理與方法水文現(xiàn)象的三種特征、三種分析方法；隨機變量、樣本和總體、機率與頻率、累計頻率和全現(xiàn)期、設計洪水頻率；經(jīng)驗頻率曲線、理論頻率曲線；抽樣誤差；相關(guān)分析?；疽螅毫私馑默F(xiàn)象的三種特征及分析方法，熟練掌握試錯造線法推求設計流量，熟練掌握直線相關(guān)插補和延長年最大量系列。3．橋涵設計流量推算有資料和缺乏觀測資料時設計流量的推算、Cv、Cs、Q值估算、小流域的推算公式和經(jīng)驗公式?；疽螅赫莆沼匈Y料、無資料時Cv、Cs、Q的估算，掌握小流域推理公式和經(jīng)驗公式的應用，掌握設計流量、設計水位的推算。4．大中橋位勘測設計橋位勘測的基本內(nèi)容、橋孔位置、橋孔長度計算，橋面中心最低標高計算。基本要求：掌握沖刷系數(shù)法確定橋孔長度，熟練掌握設計水位、計算水位、壅水高度、波浪高度的計算，了解通航標準。5．橋梁墩臺沖刷計算與調(diào)治構(gòu)造物橋下一般沖刷和橋墩局部沖刷計算、橋下河槽最低沖刷線及墩臺基底最小埋置深度、導流堤、丁壩。基本要求：掌握64—1、64—2、65—1、65—2及包式公式的應用條件及計算，掌握橋梁基礎最小埋置深度的確定，掌握調(diào)治構(gòu)造物的一般布置。6．小橋涵勘測設計小橋涵勘測內(nèi)容、基本類型選擇與布置、小橋與涵洞孔徑計算，小橋涵構(gòu)造，涵洞洞口的基本加固及涵洞工程計算?；疽螅赫莆招蚝匆话泐愋团c布置原則及孔徑確定，掌握涵洞洞口的一般防護與加固及工程量計算。重點：水文資料的搜集和整理；試錯造線法、相關(guān)分析；無資料時Cv、Cs、Q的估算，小流域推算公式；橋孔長度確定，橋面中心最低標高計算，設計水位計算；64—1、64—2、65—1、65—2、包式公式的應用范圍及計算橋下基礎埋置深度確定；小橋涵孔經(jīng)計算及布置、涵洞洞口防護與加固、工程量計算。難點：泥沙起動流速和運動流速的概念，河相關(guān)系、造床流量的概念；機率與頻率的概念，理論頻率曲線與經(jīng)驗頻率曲線相關(guān)的概念；無資料時Cv、Cs、Q估算的概念；橋孔布置的概念，沖刷系數(shù)的確定；沖止流速的概念及應用，局部沖刷的機理；小橋涵位選擇，涵洞溝床處理。四．課程各教學環(huán)節(jié)要求本課程只有講課這個教學環(huán)節(jié)。通過講課學生應達到如下要求：1．能夠正確分析一般河流特性并了解水文資料的收集和整理。2．能在數(shù)理統(tǒng)計學初步知識的基礎上，用現(xiàn)行頻率分析方法推求設計流量。3．能結(jié)合實際情況確定一般橋梁的孔徑長度和橋面標高；4．能聯(lián)系河床演變進行橋下沖刷的分析，確定橋下河床的最低沖刷線標高。5．清楚小橋涵孔經(jīng)計算原則和方法。五．學時分配序號內(nèi)容各教學環(huán)節(jié)學時分配作業(yè)量備注講授實驗習題課其它小計1河流概論222水文統(tǒng)計的基本原理和方法443橋涵設計流量推算224大中橋橋位勘測設計665橋梁墩臺沖刷計算與調(diào)治構(gòu)造物666小橋涵設計44合計=SUM(ABOVE)24=SUM(ABOVE)24注：橋涵水文的作業(yè)可以從第一章開始布置，該作業(yè)一直做到第四章講完，所以，是以完成一個大作業(yè)為目標的。六．課程與其它課程的聯(lián)系本課程一般是在學生學習了高等數(shù)學、概率論和工程地質(zhì)學、土木工程測量學、水力學、土力學之后開課的。學生學習本課程前應具備微積分與數(shù)理統(tǒng)計基本概念，掌握一般水力計算，能正確使用國際單位制。本課程的后續(xù)課程是橋梁工程，基礎工程，應注意為后續(xù)課程打好基礎。七．教材與教學參考書1．教材：葉鎮(zhèn)國主編.《水力學與橋涵水文》.北京：人民交通出版社。2．教