山東水利職業(yè)學(xué)院

山東水利職業(yè)學(xué)院《工程水文水力學(xué)》教學(xué)大綱課程代碼：C-1制定單位（四號(hào)宋體）：水利工程系教研室（四號(hào)宋體）：水文水資源教研室執(zhí)筆人（簽字）（四號(hào)宋體）： 肖漢審核人（簽字）（四號(hào)宋體）： 王金亭制定時(shí)間（四號(hào)宋體）： 二。。八年六月2008年六月26日《工程水文水力學(xué)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：C-1學(xué)時(shí)：98其中實(shí)驗(yàn)或上機(jī)學(xué)時(shí)：18學(xué)分：6一、 課程的性質(zhì)和任務(wù)（宋體、加粗、三號(hào)）工程水文水力學(xué)是水利工程專(zhuān)業(yè)和水利建筑工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)崗位技術(shù)專(zhuān)業(yè)課。本課程是為培養(yǎng)學(xué)生掌握水利工程中常見(jiàn)的水力水文計(jì)算方法，具有水利水電等工程初步的水力水文計(jì)算能力所開(kāi)設(shè)的一門(mén)主要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。它的主要任務(wù)是學(xué)習(xí)水工建筑物所受到的水壓力計(jì)算、堰與閘的水力計(jì)算、管系與渠系的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、消力池的設(shè)計(jì)、徑流量的分析計(jì)算、洪水分析計(jì)算、興利調(diào)節(jié)計(jì)算、防洪調(diào)節(jié)計(jì)算，使學(xué)生初步具有水力水文分析計(jì)算的技術(shù)和技能。二、 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求（一）緒論1、工程水文水力學(xué)的概念和作用，水力水文學(xué)的作用、任務(wù)和特點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)：（1）水資源開(kāi)發(fā)利用的基本要求（2） 水資源開(kāi)發(fā)利用的措施（3） 水力學(xué)在水力工程中的作用了解：水利工程、水利建筑工程等規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理對(duì)本門(mén)課的要求2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：工程水文水力學(xué)的概念和作用難點(diǎn)：工程水文水力學(xué)的概念和作用3、 能力培養(yǎng)要求能結(jié)合山東省的水利工程說(shuō)明本門(mén)課的作用。4、教學(xué)方法演講法。（二） 水靜力學(xué)1、 靜水壓強(qiáng)及其特性，作用于平面和曲面壁上的靜水總壓力。知識(shí)點(diǎn)：（1）靜水壓強(qiáng)及其特性（2）靜水總壓力了解：靜水壓強(qiáng)的三種單位。理解：絕對(duì)壓強(qiáng)、相對(duì)壓強(qiáng)、真空度及相互之間關(guān)系；位置水頭、壓強(qiáng)水頭、測(cè)壓管水頭。掌握：靜水壓強(qiáng)兩特性及其基本方程；靜水壓強(qiáng)的測(cè)算；求解平面壁靜水總壓力的圖解法；曲面壁靜水總壓力的計(jì)算方法。2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：靜水壓強(qiáng)兩特性及其基本方程難點(diǎn)：曲面壁靜水總壓力的計(jì)算方法3、 能力培養(yǎng)要求會(huì)計(jì)算平面和曲面閘、壩上的靜水總壓力，會(huì)利用測(cè)壓管，壓力表等量測(cè)管道，容器內(nèi)的水壓。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法（三） 水流運(yùn)動(dòng)的基本原理1、水流運(yùn)動(dòng)的恒定總流的連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程。知識(shí)點(diǎn)：（1）恒定總流的連續(xù)性方程（2） 恒定總流的能量方程（3） 恒定總流的動(dòng)量方程了解：過(guò)水?dāng)嗝?、流量、斷面平均流速等概念。理解：水流運(yùn)動(dòng)分類(lèi)及其類(lèi)型判別。掌握：恒定總流連續(xù)性方程、恒定總流能量方程、恒定總流動(dòng)量方程的應(yīng)用及其應(yīng)用條件和注意事項(xiàng);方程的聯(lián)合應(yīng)用。2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：恒定總流連續(xù)性方程、恒定總流能量方程、恒定總流動(dòng)量方程難點(diǎn)：方程的聯(lián)合應(yīng)用3、 能力培養(yǎng)要求能熟練應(yīng)用恒定總流能量方程、動(dòng)量方程、連續(xù)性方程求解水利工程問(wèn)題，如會(huì)求水頭、流量、彎管受力等。會(huì)利用常規(guī)測(cè)量?jī)x、測(cè)流量、流速等。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法（四）水流形態(tài)與水頭損失1、水流阻力與水頭損失的兩種型式與實(shí)際流動(dòng)的兩種型式，沿程與局部的水頭損失。知識(shí)點(diǎn)：（1）水頭損失的原因（2） 正確選擇局部水頭損失系數(shù)（3） 應(yīng)用達(dá)西一魏斯巴哈公式、謝才公式和曼寧公式計(jì)算沿程水頭損失了解：水頭損失的原因理解：水頭損失的類(lèi)型及其與阻力的關(guān)系，水力半徑、濕周等概念。掌握：層流、紊流的定義及其判別，雷諾數(shù)、臨界雷諾數(shù)等概念;沿程阻力系數(shù)在層流、紊流（四個(gè)流區(qū)）的變化規(guī)律，摩迪圖的應(yīng)用;應(yīng)用達(dá)西一魏斯巴哈公式、謝才公式和曼寧公式計(jì)算沿程水頭損失；正確選擇局部水頭損失系數(shù)，計(jì)算局部水頭損失。2、重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：層流、紊流的定義及其判別，雷諾數(shù)、臨界雷諾數(shù)等概念難點(diǎn)：正確選擇局部水頭損失系數(shù)，計(jì)算局部水頭損失。3、 能力培養(yǎng)要求會(huì)分析沿程阻力系數(shù)在四個(gè)流區(qū)的變化規(guī)律、會(huì)計(jì)算管道、渠道中的水頭損失。并會(huì)應(yīng)用常規(guī)儀器測(cè)算管道中的水頭損失。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法（五）明渠恒定均勻流和非均勻流1、 明渠均勻流的基本公式，明渠均勻流的水力計(jì)算與明渠恒定非均勻流的基本概念，水躍與水跌。知識(shí)點(diǎn)：（1）水跌、水躍等概念（2） 明渠均勻流的特性及其產(chǎn)生條件（3） 應(yīng)明渠均勻流水力計(jì)算的類(lèi)型和計(jì)算方法了解：水跌、水躍等概念；明渠恒定非均勻流的定義、特征。理解：糙率、允許流速、綜合糙率、復(fù)式斷面流量的確定方法。掌握：明渠均勻流的特性及其產(chǎn)生條件；明渠均勻流水力計(jì)算的類(lèi)型和計(jì)算方法；梯形斷面水力要素；底坡；水力最佳斷面。2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：明渠均勻流水力計(jì)算的類(lèi)型和計(jì)算方法難點(diǎn)：明渠均勻流水力計(jì)算的類(lèi)型和計(jì)算方法3、 能力培養(yǎng)要求會(huì)進(jìn)行明渠均勻流的水力計(jì)算，會(huì)求正常水深、流量、糙率等，會(huì)進(jìn)行梯形明渠斷面的設(shè)計(jì)。4、教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法，自學(xué)輔導(dǎo)法（六）堰流、閘孔出流1、堰流及其分類(lèi)，實(shí)用堰流與寬頂堰流，閘下出流。知識(shí)點(diǎn)：（1）孔流、堰流的定義（2） 小孔口出流與管嘴出流水力計(jì)算（3） 流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)、淹沒(méi)系數(shù)的計(jì)算了解：孔流、堰流的定義理解：小孔口出流與管嘴出流水力計(jì)算，u氣、H0Zo的含意。掌握：薄壁堰流、實(shí)用堰流、寬頂堰流、閘孔出流與堰流的判別條件、淹沒(méi)條件及其水力計(jì)算；流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)、淹沒(méi)系數(shù)的計(jì)算。2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：薄壁堰流、實(shí)用堰流、寬頂堰流、閘孔出流與堰流的判別條件、淹沒(méi)條件及其水力計(jì)算難點(diǎn)：流量系數(shù)、側(cè)收縮系數(shù)、淹沒(méi)系數(shù)的計(jì)算3、 能力培養(yǎng)要求會(huì)進(jìn)行孔口、管嘴、閘孔出流、堰流水力計(jì)算。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法，自學(xué)輔導(dǎo)法（七）水工建筑物下游水流銜接與消能1、 水工建筑物下游水流銜接與消能的型式。知識(shí)點(diǎn)：（1）水流消能的目的（2） 幾種主要消能形式（3） 挖深式消力池的水力計(jì)算理解：水流消能的目的及幾種主要消能形式。掌握：挖深式消力池的水力計(jì)算2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：挖深式消力池的水力計(jì)算難點(diǎn)：挖深式消力池的水力計(jì)算3、 能力培養(yǎng)要求會(huì)進(jìn)行挖深式消力池水力計(jì)算。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法（八） 水文循環(huán)1、 水循環(huán)與水量平衡的基本概念，河流與流域，降水、蒸發(fā)、下滲和徑流，水資源的一般概念，水資源的特點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)：（1）水循環(huán)（2） 水量平衡（3） 徑流形成了解：水資源管理的內(nèi)涵理解：水循環(huán)與水量平衡，河流與流域、徑流形成的基本概念。掌握：水資源的一般概念2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：水資源的一般概念難點(diǎn)：水資源管理的內(nèi)涵3、 能力培養(yǎng)要求具有表述水循環(huán)與水量平衡，河流與流域、徑流，水資源、水資源管理的能力；具有流域平均降水量計(jì)算、運(yùn)用徑流量度量單位的能力。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法（九） 頻率計(jì)算1、概率的基本概念與定理，隨機(jī)變量及其概率分布，頻率計(jì)算，相關(guān)分析。知識(shí)點(diǎn)：（1）概率的基本概念（2）隨機(jī)變量的概念（3）頻率計(jì)算了解：概率的基本概念理解：隨機(jī)變量及其概率分布的基本概念掌握：頻率計(jì)算和相關(guān)分析的方法2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：頻率計(jì)算難點(diǎn)：頻率計(jì)算3、 能力培養(yǎng)要求具有頻率計(jì)算和相關(guān)分析的能力。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法，自學(xué)輔導(dǎo)法（十）年徑流與洪水的分析及計(jì)算1、 年徑流及其特性，影響年徑流的因素，設(shè)計(jì)暴雨的推求，設(shè)計(jì)凈雨的推求，設(shè)計(jì)洪水過(guò)程線的推求。知識(shí)點(diǎn)：（1）年徑流及其特性（2） 暴雨資料的選樣方法（3） 經(jīng)驗(yàn)單位線了解：經(jīng)驗(yàn)單位線的推求、單位線的時(shí)段概念理解：年徑流及其特性掌握：暴雨資料的選樣方法、由點(diǎn)雨量資料推求設(shè)計(jì)面雨量的方法，經(jīng)驗(yàn)單位線的應(yīng)用，小流域設(shè)計(jì)洪水的特點(diǎn)。2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：小流域設(shè)計(jì)洪水的特點(diǎn)難點(diǎn)：經(jīng)驗(yàn)單位線的應(yīng)用3、 能力培養(yǎng)要求具有能由點(diǎn)雨量資料推求設(shè)計(jì)面雨量的能力和應(yīng)用單位線推流的能力。4、 教學(xué)方法演講法，問(wèn)題教學(xué)法，自學(xué)輔導(dǎo)法（^一）水庫(kù)調(diào)度1、 興利調(diào)節(jié)的概念，水庫(kù)特性曲線及特征水位，水庫(kù)的水量損失，水庫(kù)死水位的確定，年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算，水庫(kù)的調(diào)洪作用和任務(wù)，水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的原理和方法，水庫(kù)防洪水利計(jì)算。知識(shí)點(diǎn)：（1）水庫(kù)特征水位與特征庫(kù)容（2） 水庫(kù)的興利調(diào)節(jié)（3） 水庫(kù)的防洪調(diào)節(jié)了解：水庫(kù)的水量損失概念，水庫(kù)死水位的確定思路理解：水庫(kù)防洪水利計(jì)算的任務(wù)和思路掌握：水庫(kù)特性曲線及特征水位的概念，年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利調(diào)節(jié)計(jì)算，掌握試算法和半圖解法。2、 重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：水庫(kù)的興利調(diào)節(jié)與防洪調(diào)節(jié)難點(diǎn)：水庫(kù)的興利調(diào)節(jié)與防洪調(diào)節(jié)3、 能力培養(yǎng)要求具有應(yīng)用水庫(kù)特性曲線的能力，具有用時(shí)歷列表法進(jìn)行年調(diào)節(jié)水庫(kù)和多年調(diào)節(jié)水庫(kù)計(jì)算的能力。具有用試算法和半圖解法進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算的能力。4、 教學(xué)方法實(shí)例法，問(wèn)題教學(xué)法，自學(xué)輔導(dǎo)法三、實(shí)踐性環(huán)節(jié)1、 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一：靜水壓強(qiáng)或靜水總壓力實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)二：局部水頭損失與沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)三：水庫(kù)防洪調(diào)節(jié)計(jì)算。2、 能力要求會(huì)利用常規(guī)測(cè)量?jī)x測(cè)算流量、流速、壓強(qiáng)、沿程水頭損失等。熟悉壓力表、測(cè)壓管等常規(guī)儀器的使用方法。學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)年徑流量計(jì)算或水庫(kù)防洪調(diào)節(jié)計(jì)算。四、建議學(xué)時(shí)分配單元教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配講課習(xí)題課實(shí)驗(yàn)合計(jì)（一）緒論22（二）水靜力學(xué)628（三）水流運(yùn)動(dòng)的基本原理628（四）水流形態(tài)與水頭損失628（五）明渠恒定均勻流和非均勻流12214（六）堰流、閘孔出流82212（七）水工建筑物下游水流銜接與消能44（八）水文循環(huán)66（九）頻率計(jì)算8210（十）年徑流與洪水的分10212析及計(jì)算(十一)水庫(kù)調(diào)度10212期中考核22合計(jì)8010898五、課程考核方式本課程采用閉卷考試，其中作業(yè)占10%,平時(shí)表現(xiàn)占10%,其中考試占20%,期末考試占60%。六、說(shuō)明1、 本課程適用于水利工程與水利建筑工程專(zhuān)業(yè)2、 本課程是由《水力學(xué)》、《工程水文》等幾門(mén)課程合編而成，應(yīng)在學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》、《物理》、《工程力學(xué)》等課程后開(kāi)設(shè)比較合適。3、 通過(guò)作業(yè)，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高計(jì)算技能，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。針對(duì)所講內(nèi)容，精選適當(dāng)數(shù)量的習(xí)題，教學(xué)學(xué)時(shí)與作業(yè)量的比值可控制在2：1(1?2)左右。思考題作為課下練習(xí)，不必作為書(shū)面作業(yè)。4、 參考教材及主要