第一篇:中南大学水利水电工程概论教学大纲及课程小结要求及格式
《水利水电工程概论》文化素质课
课程教学大纲
一、教学目的及要求
文化素质课是面向全校各年级各专业学生的,主要目的是培养大学生的科学素质和人文素养,进行文理的交融、知识的渗透,拓宽知识面,丰富知识结构,弥补平时课程的缺陷,接触多元的思维。同时树立正确的人生观、价值观、科研道德观。
《水利水电工程概论》课程带领同学们认识水利、水电行业,建立初步的水电工程概念,了解水电工程的组成及作用,通过具体工程的成败得失,启示同学们客观地看待人类治水的历史,鼓励同学们用自己的眼睛去观察、自己的大脑去思考,树立“不唯上独唯理”的科学道德。
学生学完该课程后,应达到以下要求:
了解水利水电工程的概念、发展历史、类型及解决的主要问题;
获得水利水电枢纽工程及水资源利用的初步认识,通过分析具体工程的成败得失反思或建立正确的学术道德。
二、教学内容
本课程以讲座形式开课,平均每次讲座约4学时,每期课程7次讲座,第8次课为考核时间,不上课,大家利用网络、图书馆、书报等多种途径撰写小结。以下所列7讲中带“★”者为每期课程必定安排的内容,其他内容会视具体情况有所调整。
第一讲水之解读与水利水电工程简史——从都江堰工程谈起 ★ 第二讲水资源与水文学——南水北调工程、河南75.8暴雨灾害与美国2005.8新奥尔良飓风水灾 ★
第三讲水力学、水力发电原理与水电站类型——中外著名水电站简介 ★
第四讲水工建筑物——世界上最大的水电站:巴西的伊泰普电站与中国的三峡工程★
第五讲水电工程施工——饱受争议的三峡工程、三门峡工程,不得不提的敢说真话第一人:黄万里教授 ★
第六讲水电站水轮机——失败的案例:埃及Aswan工程及三门峡回顾。第七讲水利水电工程与环境——从“溃坝灾难”谈开来:意大利Vajont、德国Ruhr、法国Malpasset溃坝灾难等
三、课程特点
无教材,但互联网上及学校图书馆有大量参考资料。
四、参考资料
1.田士豪.水电工程概论.北京:中国电力出版社,200
42.水利部人事劳动教育司编.水利概论.南京:河海大学出版社,200
23.李仲奎、马吉明.中国现代百科全书·水利工程.北京:科学出版社,200
44.汪恕诚.资源水利——人与自然和谐相处(修订版).北京:中国水利水电
出版社,200
55.中国大百科全书编写组.中国大百科全书:水利工程卷.北京:中国大百科
全书出版社,1986
6.赵诚.长河孤旅——黄万里九十年人生沧桑.武汉:长江文艺出版社,2004.7,新浪读书频道,连载
7.潘家铮.千秋功罪话水坝.北京:清华大学出版社,2000
8.中华人民共和国水利部:http://.cn/中国水利报社
10.中国水利水电工程网: http://.cn/水利部水利建设与管理总
站
11.水电知识网:http://.cn/中国水利水电出版社
12.中国水利水电科学研究院:http:///zgskyww/index.htm
13.水电工程网:http://.cn/
15.中国大唐集团公司:http:///
16.中国国电集团公司:http://.cn/
17.中国华电集团公司: http://.cn/
18.中国电力投资集团公司:http://.cn/
19.国家电网公司: http://.cn/
20.长江水利网: http://.cn/长江水利委员会
21.黄河网: http://.cn/
28.中国南水北调:http:///new/
34.《中国国家地理》杂志.如2004.11《走遍世界去问河》
35.CNTV上的中国公开课:http://openclas.cntv.cn
五、成绩评定
以写课程小结的形式考查,结合平时听课情况评定成绩。
六、课程小结要求
1.教师根据教学内容提出一个或若干个问题,每位同学从中任选一题作简要回答,字数控制在100个字左右。
本期问题:本课程第×讲的主要内容是什么?介绍了哪些工程实例? 注意:每位同学只需要选择其中一讲,如实回答;工程实例也只需选对应这次课中所介绍的许多工程选两个工程回答即可。
2.根据教师的介绍体系或者某个(系列)具体工程实例,选一方面或多方面撰写课程小结,可以谈谈上课的感受,获得的知识,如能结合自己的专业、兴趣、家乡的水患或水利变化等谈谈切身体会则更好。
小结字数控制在3000字左右。
小结可手写,可打印,但最后成稿后应统一排版,字体、字号、行距须一致。 不能整篇从网上下载,但可以利用多篇文章、多项内容进行组合,注意组稿后必须通篇阅读,不能前后矛盾。
必须有封面,要装订,正文中还要有标题,注意写清完整学号。
七、小结格式
1.封面格式:(下述各行居中)
水利水电工程概论
文化素质课结业考核小论文
论文题目(字号最大,最明显,横排竖排均可)
××学院××专业姓名完整学号
×年×月×日
注意:可参考典型课程小结(小论文)中其他同学的好的封面。
2.正文格式(左对齐)
第1页:回答问题;
问题:本课程第*讲的主要内容是什么?介绍了哪些工程实例?
注意:只要回答其中的一讲,介绍的工程实例说两个即可。
第2页开始:课程小结(结业小论文)
3.装订在一起。
八、提交课程小结时间
给大家预留的撰写小结、完成考核的时间是课表上本课程的最后1次上课时
间,交卷截止在当日下课之时(周六上午11:40)。
注意:课表安排的最后1次课不上,是给大家安排的写小结的考试时间。 建议同学们利用平时的课余时间去收集资料,撰写小结,在最后一次上课时
间(即课表安排的倒数第2次课)提交,这样方便。
如果平时来不及写,可在最后1次课时交至综合实验楼2楼215室,门边挂
有“力学系办公室(2)”的标牌,门上还贴有交“水利水电工程概论”结业小论文的指示。从倒数第2次课后到最后1次课之间的平时,大家也可来此交卷,如果老师不在,请从门下塞入。
八、参考题目
1.都江堰的治水哲学。
2.中国古代东方治水智慧、治水哲学给现代人的启示。
3.巧妙利用地形气候条件的坎儿井。
4.大运河与南水北调。
5.新中国水利水电事业的发展成就,举一个(或几个)具体工程实例。
6.××工程的启示。
7.家乡的“××”工程。
8.水工建筑物中大坝(电站、溢洪道、引水管,„„)的功用。
9.中国水利行业发展的经验和教训。
10.“××”工程的施工导流。
11.我谈中国治水的理性程度。
12.河南“75.8洪水(板桥水库溃坝灾难)”的原因、后果与教训。溃坝灾难留
给人们的是什么?
13.美国新奥尔良飓风灾难带给我们的思考。
14.三峡工程对中国的意义。
15.三门峡工程的历史与未来,以及给我们的启示。
16.三门峡工程与三峡工程的联系与区别。
17.如何最好地在资源开发与环境保护之间寻求平衡?
18.“退耕还林”、“退田还湖”对水利、环境建设的意义。
19.曾经的骄傲,如今的烦恼——埃及阿斯旺(Aswan)工程。
20.圆明园湖底防渗的争议。
21.云南怒江开发之争。
22.西方发达国家在河流梯级开发中的经验与教训?
„„
第二篇:水利水电工程概论教学大纲[推荐]
《水利水电工程概论》文化素质课
课程教学大纲
一、教学目的及要求
本课程是面向全校各年级各专业学生的文化素质课。主要目的是带领同学们认识水利水电行业,建立初步的水利水电工程概念,了解水电工程涉及的主要范畴、工程的组成及作用,鼓励、启示学生通过人类治水的历史,用自己的眼去观察、自己的脑去思考我国水利水电行业的成败得失。
学生学完该课程后,应达到以下要求:
了解水利水电工程的概念、发展历史、类型及解决的主要问题; 获得水利水电枢纽工程及水资源利用的初步认识。
二、教学内容
本课程以讲座形式开课,平均每次讲座约4学时,每期课程7次讲座,第8次讲座时间为考核时间。以下所列7讲中带“★”者为每期课程必定安排的内容,其他内容会视具体情况有所调整。
第一讲水利水电工程历史——从都江堰工程说起 ★
第二讲水电站的工作原理及类型——中国及世界著名水电站简介 ★ 第三讲水文水资源与水力学——南水北调工程、美国2005.8新奥尔良飓风水灾 ★
第四讲水工建筑物——世界最大的水电站巴西伊泰普电站与三峡工程★ 第五讲水电工程施工——三峡工程、龙滩工程 ★
第六讲水电站水轮机——三门峡工程与黄万里教授、埃及Aswan工程 第七讲水利水电工程与环境——从“溃坝灾难”谈开来:河南75.8库群连溃、意大利Vajont、德国Ruhr、法国Malpasset溃坝灾难;云南怒江水电开发之争;圆明园铺设防渗膜的争议等
三、课程特点
无教材,但学校图书馆及网络上有大量参考资料。
四、参考资料
1.田士豪.水电工程概论.北京:中国电力出版社,2004
2.水利部人事劳动教育司编.水利概论.南京:河海大学出版社,2002
3.李仲奎、马吉明.中国现代百科全书·水利工程.北京:科学出版社,2004
4.汪恕诚.资源水利——人与自然和谐相处(修订版).北京:中国水利水电出版社,2005
5.中国大百科全书编写组.中国大百科全书:水利工程卷.北京:中国大百科全书出版社,1986
6.赵诚.长河孤旅——黄万里九十年人生沧桑.武汉:长江文艺出版社,2004.7,新浪读书频道,连载
7.潘家铮.千秋功罪话水坝.北京:清华大学出版社,2000
8.中华人民共和国水利部.http://.cn/
10.中国水利工程网.http://.cn/
11.中国国电集团公司.http://.cn/gd/homePage.do
12.中国华电集团公司.http://.cn/
13.国家电网公司.http://.cn/
14.水利百科网站.http://.cn/
16.黄河水利委员会网站.http://.cn/
23.中国南水北调.http://www.xiexiebang.com
24.武汉大学水利水电学院.http://swrh.whu.edu.cn/
25.河海大学.http:///new/
28.四川大学《水利土木工程概论》精品课程网.http://219.221.200.61;公众网
入口:http://61.139.77.151/
29.《中国国家地理》杂志.如2004.11《走遍世界去问河》
五、成绩评定
以写结业小论文的形式考查,结合平时听课情况,最终按“优、良、中、及格、不及格”五等评定成绩。
六、论文要求
根据教师的介绍体系或者某个(系列)具体工程实例,选一方面或多方面撰
写,如能结合自己的专业、家乡的水患或水利变化等谈谈切身体会则更好。 字数控制在3000字左右。
可手写,可打印。
不能整篇从网上下载。
七、论文格式
1.封面格式:(下述各行居中)
水利水电工程概论
文化素质课结业考核小论文
论文题目
××学院××专业姓名学号(完整)
×年×月×日
2.论文正文(左对齐)
八、参考题目
1.都江堰的治水哲学。
2.中国古代东方治水智慧、治水哲学给现代人的启示。
3.巧妙利用地形气候条件的坎儿井。
4.大运河与南水北调。
5.新中国水利水电事业的发展成就,举一个(或几个)具体工程实例。
6.××工程的启示。
7.家乡的“××”工程。
8.水工建筑物中大坝(电站、溢洪道、引水管,„„)的功用。
9.中国水利行业发展的经验和教训。
10.“××”工程的施工导流。
11.我谈中国治水的理性程度。
12.河南“75.8洪水(板桥水库溃坝灾难)”的原因、后果与教训。溃坝灾难留给人们的是什么?
13.美国新奥尔良飓风灾难带给我们的思考。
14.三峡工程对中国的意义。
15.三门峡工程的历史与未来,以及给我们的启示。
16.三门峡工程与三峡工程的联系与区别。
17.如何最好地在资源开发与环境保护之间寻求平衡?
18.“退耕还林”、“退田还湖”对水利、环境建设的意义。
19.曾经的骄傲,如今的烦恼——埃及阿斯旺(Aswan)工程。
20.圆明园湖底防渗的争议。
21.云南怒江开发之争。
22.西方发达国家在河流梯级开发中的经验与教训? „„
第三篇:水利水电工程概论论文
水资源的利用现状及水利建设
摘要:中国水资源总量少于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚,居世界第六位。若按人均水资源占有量这一指标来衡量,则仅占世界平均水平的1/4,排名在第一百一十名之后。缺水状况在中国普遍存在,而且有不断加剧的趋势。全国约有670个城市中,一半以上存在着不同程度的缺水现象。其中严重缺水的有一百一十多个。
关键词:水资源水利建设供需矛盾洪涝灾害水力发电大坝
中国水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。水资源的特点是地区分布不均,水土资源组合不平衡;年内分配集中,年际变化大;连丰连枯年份比较突出;河流的泥沙淤积严重。这些特点造成了中国容易发生水旱灾害,水的供需产生矛盾,这也决定了中国对水资源的开发利用、江河整治的任务十分艰巨。
一、水资源的利用
中国地表水年均径流总量约为2.7万亿立方米,相当于全球陆地径流总量的5.5%,占世界第5位,低于巴西、前苏联、加拿大和美国。国还有年平均融水量近500亿立方米的冰川,约8000亿立方米的地下水及近500万立方千米的近海海水。目前中国可供利用的水量年约1.1万亿立方米,而1980年中国实际用水总量已达5075亿立方米,占可利用水资源的46%。
二、水资源的供需矛盾
建国以来,在水资源的开发利用、江河整治及防治水害方面都做了大量的工作,取得较大的成绩。
1、在城市供水上,目前全国已有300多个城市建起了供水系统,自来水日供水能力为4000万吨,年供水量100多亿立方米;城市工矿企业、事业单位自备水源的日供水能力总计为6000多万吨,年供水量170亿立方米;在7400多个建制镇中有28%建立了供水设备,日供水能力约800万吨,年供水量29亿立方米。
(1)农田灌溉方面,全国现有农田灌溉面积近8.77亿亩,林地果园和牧草灌溉面积约0.3亿亩有灌溉设施的农田占全国耕地面积的48%,但它生产的粮食却占全国粮食总产量的75%。
(2)防洪方面,现有堤防20万多千米,保护着耕地5亿亩和大、中城市100多个。现有大中小型水库8万多座,总库容4400多亿立方米,控制流域面积约150万平方千米。
(3)水力发电,中国水电装机近3000万千瓦,在电力总装机中的比重约为29%,在发电量中的比重约为20%。
然而,随着工业和城市的迅速发展,需水不断增加,出现了供水紧张的局面。据1984
年196个缺水城市的统计,日缺水量合计达1400万立方米,水资源的保证程度已成为某些地区经济开发的主要制约因素。
水资源的供需矛盾,既受水资源数量、质量、分布规律及其开发条件等自然因素的影响,同时也受各部门对水资源需求的社会经济因素的制约。
中国水资源总量不算少,而人均占有水资源量却很贫乏,只有世界人均值的1/4(中国人均占有地表水资源约2700立方米,居世界第88位)。按人均占有水资源量比较,加拿大为中国的48倍、巴西为16倍、印度尼西亚为9倍、前苏联为7倍、美国为5倍,而且也低于日本、墨西哥、法国、前南斯拉夫、澳大利亚等国家。
中国水资源南多北少,地区分布差异很大。黄河流域的年径流量只占全国年径流总量的约2%,为长江水量的6%左右。在全国年径流总量中,淮、海河、滦河及辽河三流域只分别约占2%、1%及0.6%。黄河、淮河、海滦河、辽河四流域的人均水量分别仅为中国人均值的26%、15%、11.5%、21%。
2、随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。从本世纪初以来,到70年代中期,全世界农业用水量增长了7倍,工业用水量增长了21倍。中国用水量增长也很快,至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米,为建国初期的4.7倍。其中城市生活用水量增长8倍,而工业用水量(包括火电)增长22倍。北京市70年代末期城市用水和工业用水量,均为建国初期的40多倍,河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建国初期增长几十倍,有的甚至超过100倍。因而水资源的供需矛盾就异常突出。
由于水资源供需矛盾日益尖锐,产生了许多不利的影响。首先是对工农业生产影响很大,例如1981年,大连市由于缺水而造成损失工业产值6亿元。在中国15亿亩耕地中,尚有
8.3亿亩没有灌溉设施的干旱地,另有14亿亩的缺水草场。全国每年有3亿亩农田受旱。西北农牧区尚有4000万人口和3000万头牲畜饮水困难。其次对群众生活和工作造成不便,有些城市对楼房供水不足或经常断水,有的缺水城市不得不采取定时、限量供水,造成人民生活困难。其三,超量开采地下水,引起地下水位持续下降,水资源枯竭,在27座主要城市中有24座城市出现了地下水降落漏斗。
三、水利建设与洪涝灾害
1、由于所处地理位置和气候的影响,中国是一个水旱灾害频繁发生的国家,尤其是洪涝灾害长期困扰着经济的发展。据统计,从公元前206年至1949年的2155年间,共发生较大洪水1062次,平均两年即有一次。黄河在2000多年中,平均3年两决口,百年一改道,仅1887年的一场大水死亡93万人,全国在1931年的大洪水中丧生370万人。建国以后,洪涝灾害仍不断发生,造成了很大的损失。因此,兴修水利、整治江河、防治水害实为国家的一项治国安邦的大计,也是十分重要的战略任务。
中国40多年来,共整修江河堤防20余万千米,保护了5亿亩耕地。建成各类水库8
万多座,配套机电井263万眼,拥有6600多万千瓦的排灌机械。机电排灌面积4.6亿亩,除涝面积约2.9亿亩,改良盐碱地面积0.72亿亩,治理水土流失面积51万平方千米。这些水利工程建设,不仅每年为农业、工业和城市生活提供5000亿立方米的用水,解决了山区、牧区1.23亿人口和7300万头牲畜的饮水困难。而且在防御洪涝灾害上发挥了巨大的效益。
2、随着人口的急剧增加和对水土资源不合理的利用,导致水环境的恶化,加剧了洪涝灾害的发生。特别是1991年入夏以来,在中国的江淮、太湖地区,以及长江流域的其他地区连降大雨或暴雨,部分地区出现了近百年来罕见的洪涝灾害。截至8月1日,受害人口达到2.2亿人,伤亡5万余人,倒塌房屋291万间,损坏605万间,农作物受灾面积约3.15亿亩,成灾面积1.95亿亩,直接经济损失高达685亿元。在这次大面积的严重洪灾面前,应该进一步提高对中国面临洪涝灾害严重威胁的认识,总结经验教训,寻找防治对策。
3、目前我国处于经济高速增长期,为支持社会经济的发展,研究表明在未来20年中,在为解决水资源短缺与合理配置、防洪、满足电力供应等方面的要求,仍然需要建设大坝。但大坝建设对生态环境的影响受到空前的关注,全世界大多数的国家都在比以往任何时候更加认真地考证、研究、推迟,甚至在某种极端情况下中止或放弃新的水电开发方案。
大坝建设对生态环境的影响随着公众环保意识的提高日益受到关注,“怒江水电开发规划”、“溪洛渡、向家坝电站建设”、“岷江杨柳湖水利枢纽工程论证”等项目与生态环境保护的矛盾受到社会的热切关注是这些问题的集中体现。一方面,我国的现代化需要水利水电资源的开发,另一方面,大坝建设带来的生态环境问题关系到流域可持续发展,实现水利水电开发与生态环境保护协调发展是时代的要求。如何协调水资源开发利用与生态环境保护的关系,做到人与自然和谐共处,是未来大坝建设必须考虑的问题。可以预见,生态环境影响问题将成为未来水利水电工程建设的限制性因素。
国家环境影响评价制度的引入,对促进建设项目的环境保护起到巨大的作用,《环境影响评价法》的颁布为工程建设对环境的影响从法律角度提出更高的要求。
目前水利水电工程环境评价工作主要基于影响预测评价,由于生态环境影响效应的长期性和复杂性,目前我国对大坝对生态环境的影响主要基于概念性的评价,较少考虑工程实施后运行期内流域生态系统功能的变化,以及流域生态系统结构、功能的退化,以及相应的恢复措施等,对生物及其生境的影响缺乏有力的数据支撑。
题目:水资源的利用现状及水利建设学院:外国语学院
专业:英语专业
姓名:范德发
学号:
班级:200812521 125班2009年华北水利水电学院 水利水电工程概论论文
第四篇:水利水电工程专题课程试题
水利水电工程专题课程考试试题
1、试论述对洪水双重性的认识?并说明如何做到人与洪水和谐相处。(20分)
洪水为水资源范畴,只有相对于提防、水库、湖泊等水利工程设施的防洪标准、承受能力而言,洪水具有双重性,可被利用,又有带来安全威胁的一面,好处:带来的淤泥极大的肥沃了两岸的土地;是河流自然清淤的方式之一;是促使人类逐渐远离河流的动力之
一。坏处:破坏人民生民财产安全;带走上游大量泥土;破坏水质。只要我们送走多余的水,留住可用的水,留足城市生产、生活、生态用水,采取多种措施,提高洪水可控、可管、可用度,这就要求我们由洪水控制向洪水管理的转变,这种转变是树立科学发展观和风险观,解放思想,实事求是,摒弃传统的防洪理念,由与自然抗争和无节制地向大自然索取转变为人与自然和谐相处,只有这样才能使人水和谐,人水两利,达到服务生产、生活、生态、社会的目的。
暴雨集中而且较大与地表调蓄能力明显的不均匀性,加上大规模的人类活动的影响,形成洪灾。就孝感而言,首先大量集中的降雨,与有限的蓄泄洪能力是产生洪涝的直观原因;其次以堤防为主的防洪工程严重不足是洪涝形成的客观原因,所以往往造成洪涝的过度提升,小水大灾,以致直接威胁孝感人民的生活生产的安全。
造成洪水的主要原因是:首先是堤防还不能适应防大汛抗大洪的需要,其次是沿堤涵闸大部分年久失修,再者是分洪区的建设严重滞后,这些问题直接影响着对洪水实施有效的管理,并且放大了孝感的洪涝灾害的危害,损失了大量的人力、物力和财力。
所谓的洪水管理是相对于单一控制洪水而言,这就是依照洪水的形成、发生、发展的基本规律对洪水主动进行管理。
(一)提升对洪水预测预报的准确性,是实现洪水管理的基础。
1、对水情、雨情、工情要及时准确,只有及时、准确,才能有效实施洪水管理。
2、切实做好信息资源的整合使洪水的了解更加全面,更加具有时效性,对洪水的管理更具针对性。
3、为科学调度提供可靠的依据,增加调度管理的质量。
总之预测预报是洪水管理基础性工作,也是非工程措施增强防洪能力的重要途径,必须要下大力气做好、做扎实。
(二)提升预案的可操作性是实现洪水管理的基本保证。
1、预案必须充分遵循着用对象的客观规律,按照客观规律来科学编制预案。
2、预案必须充分尊重客观实际,所采用的措施是着用对象所能达到,并起到实际的效果。
3、预案必须充分体现责任的明确性,使各项预案落到实处,并能得到认真贯策实施。只有提升预案的可操作性才能保证实现洪水管理的有效性。
(三)提升完善防洪工程体系建设,是实现洪水管理的关键。
1、加大对以堤防水库为主的建设投入,使堤防建设适应洪水管理的要求。
2、加大对泵站涵闸的建设投入,提高对防洪排涝的能力。
3、加大对分洪区的建设投入,推进分蓄洪区建设,分蓄洪区的建设是洪水管理中的重要环节,是对洪水风险控制的重要手段,此项工作我市严重滞后,只有加快建设分蓄洪区,才是实现人水和谐,由控制洪水向洪水管理的关键一环。
即在遭遇各类自然灾害的威胁和打击之时,今天的我们应该充分认识到自然变动过程的复杂性,辨证看待灾害后果的双重性,真正从自然规律出发,主动地趋利避害,化害为利,以期最大程度地减轻灾害造成的损失。我们承认自然灾害之“利”的一面,并不是要淡化对灾害危害性的认识,因为这样的“利”毕竟是以“害”的一面为前提的。而且,害与利的转化也是有条件的。所谓“两害相权取其轻”。因此,我们对于灾害之“利”的获取,无论如何也必须建立在对“害”尽可能地实施有效控制的基础之上。
总之,防治洪涝灾害必须遵循人与自然和谐的基本要求,使人水两利,体现保调有序,抗分有度,排蓄有章,就要从根本上由洪水控制向洪水管理的转变。
2、从可持续发展角度论述如何建设节水型社会?(20分)
节水型社会建设是指通过采取行政、法律、经济、技术和宣传教育等综合手段,应用必要的、现实可行的工程措施和非工程措施,依靠科技进步和体制机制创新,提高用水的科技水平和管理水平,减少用水过程中不必要的损失和浪费,提高水的生产力和效率。
建设节水型社会的指导思想和基本原则:以人为本可持续发展的原则。优化配置,全面节水的原则。制度创新,自觉节水的原则。政府主导,市场引导,公众参与的原则。统筹协调,因地制宜的原则。节流优先、治污为本的原则。
生态水利及生态修复:过去对生态的保护重视不够, 造成水利工程修建的越多, 水资源开发程度越高, 生态问题就越突出的局面。随着经济发展、社会进步, 生态建设已成为时代发展的主题, 生态水利是可持续发展的必然选择。
保护和恢复多样化河流的原则:河流具有多样性的特征,在生态水利工程建设中不要一味的追求所谓成功的样板,须知每条河流的形状、流水状态、土壤状态都不一样,生态水利工程要在河流这些自然属性的基础上进行,尽量保持其独特性、多样性的河流特征。
保持和维护河流自我恢复能力的原则:河流的自我恢复能力是减少水利工程对河流环境破坏的重要手段,保持和维护河流的自我恢复能力有利于河流生态环境的持续发展。
以修复整个水域生态系统为目标的原则:河流创造的不仅仅是河流生态系统,它与周边的森林、田地、乡村、城市等还构成了一个完整的生态系统,所以在生态环境建设中,要考虑到河流与森林、田地、乡村等要素之间的关系。
建设节水型社会的重要任务:
建立以用水管理为核心的水资源管理体系;建立与区域水资源承载能力相协调的经济结构体系;建立与水资源优化配置相适应的节水工程和技术;建立与节水型社会相符合的节水文化;节水型社会的本质特征和实现途径:
1.节水型社会建设的核心是制度建设
节水型社会的本质特征是建立以水权、水市场理论为基础的水资源管理体制,形成以经济手段为主的节水机制,建立起自律式发展的节水模式,不断提高水资源的利用效率和效益,促进经济、资源、环境协调发展。建设节水型社会是对生产关系的变革,是制度建设,是一场革命。
节水型社会和通常讲的节水,都是为了提高水资源的利用效率和效益,但传统的节水更偏重于节水的工程、设施和技术等措施,偏重于发展节水生产力,主要通过行政手段来推动,而节水型社会主要通过制度建设,注重对生产关系的变革注重经济手段的运用。节水型社会制度建设要解决的是全社会的节水动力和节水机制问题,使得各行各业、社会成员受到普遍的约束,需要去节水;使得全社会能够获得制度的收益,愿意去节水,使节水成为用水户自觉、自发的长效行为。
2.节水型社会的实现途径
(1)明晰初始水权。初始水权是国家根据法定程序明晰的水资源使用权。由于水资源是以流域为单元,因此首先要根据流域的水资源规划,进行流域初始水权的分配,再确定各区域的用水权指标。在各流域或区域分配初始水权时,要保证生态用水和环境用水需求,并注意保留一部分用水权指标,作为经济社会发展的水资源储备。如黄河,多年平均径流量为580亿立方米,初始水权分配时,首先要扣除210亿立方米的河道内生态和环境用水,剩下的370亿立方米才是可用于分配给沿黄省区的水权。
(2)确定水资源宏观总量与微观定额两套指标体系。水资源的宏观总量指标体系用来明确各地区、各行业乃至各单位、各企业、各灌区的水资源使用权指标,实现宏观上区域发展与水资源承载能力相适应。例如,根据国务院的黄河分水方案,宁夏拥有40亿立方米的黄河初始水权,这就是宁夏总的水资源宏观控制指标,宁夏再把这个总量指标层层分解下去,层层都有指标,这就是总量控制。
水资源的微观定额指标体系用来规定单位产品或服务的用水量指标,通过控制用水定额的方式,来提高水的利用效率,达到节水目标。如宁夏对74个行业、109项工业产品,制定了用水定额标准。
(3)综合采用法律措施、工程措施、经济措施、行政措施、科技措施,保证用水控制指标的实现。要特别注重经济手段的运用,最重要的是制定科学合理的水价政策,“超用加价,节约有奖,转让有偿”,充分发挥价格对促进节水的杠杆作用。
(4)用水户参与管理。这套制度能否有效运转,公众的参与是非常必要的。如成立用水户协会,参与水权、水量的分配、管理、监督和水价的制定。用水户协会要实行民主选举、民主决策、民主管理、民主监督。在宁夏引黄自流灌区,通过用水户(村民)直接选举的办法,产生了905个用水户协会,发挥了重要作用。
(5)制定用水权交易市场规则,建立用水权交易市场,实行用水权有偿转让,实现水资源的高效配置。初始水权分配后,对新增用水需求,主要通过水权交易市场,进行用水权的有偿转让来解决。这样,买卖双方都会考虑节水,社会节水的积极性被调动,水资源的使用就会流向高效率、高效益的领域。例如,2003年以来宁夏、内蒙古进行了“农业转工业”的水权有偿转换实践探索,由工业项目业主投资建设引黄灌区节水改造工程,把农业节约下来的水量指标用于满足工业项目新增用水需求,初步实现了工农业发展和生态保护的多赢。
水资源是关系我国经济社会可持续发展的战略资源。面对我国水资源短缺的严峻形势,水利工作者必须肩负起两个使命:一是通过水利发展,不断满足经济社会对水的需求;二是转变水利发展模式,建设节水型社会,推动经济增长方式的转变。让我们行动起来,为建设资源节约型和环境友好型社会而不懈努力!
3、说明水工混凝土由于耐久性不良出现的病害有哪些?其主要原因是什么?
(20分)
病害:混凝土裂缝、渗漏和溶蚀、冲刷磨损和汽蚀破坏、冻融破坏、碳化和钢筋锈蚀、水质侵蚀
原因:
1)A、温度应力过大:施工中没有注意,温度控制措施不严。B、混凝土强度底均匀性差是产生的内部原因。C、基础问题,坝基勘探不名,坝基处理有软层。D、结构布置不妥。
E、由于地震或其它原因引起裂缝。
2)A、溶出性侵蚀的存在。B、渗漏量的大小与水位升降与水压大小有关。C、裂缝尤其是惯穿行裂缝是产生渗漏的主要原因。D、混凝土的质量差是产生渗漏的主要原因。E、止水结构失效以及施工工艺不大。F、基础帷幕破坏。
3)设计施工材料:A、建筑物流态过大。B、水流介质的影响:悬移质推移质。C、混凝土本质的质量差。D、结构设计不当。
4)A、水负温度是破坏的首要条件。B、施工质量差:水泥的品种牌号混杂,水泥品种差,砂石骨料:含泥量问题。水灰比控制不严:北方小于0.5,南方小于0.55。C、没有掺引气剂:在结冰中起缓冲作用,混凝土中含气量4.4%或以上是符合要求的。
5)碳化是混凝土本身。Ca(OH)2转化成CaCO3的过程化学收缩。A、混凝土碳化:混凝
-土显碱性PH大于11而碳化PH小于等于10所以易碳化。B、Cl钢筋锈蚀使钢筋保护层破坏。
6)污染水:A、硫酸盐:石膏。酸性废污水:酸雨。
4、如何认识岩土理论、数值计算和试验测试之间的关系?(10分)
1)、岩土材料是性质复杂的天然材料,不可能经通过完美的理论和精确的数值计算解决岩土工程的所有问题。
2)、岩土数值计算是解释岩土工作机理和解决工程问题的强有力武器。脱离实际的工程计算是没有价值的。
3)、在岩土工程中实验的工作十分重要不应忽视试验在理论发展,数值计算和实际工程应用。
4)、岩土理论数值计算和试验测试结果的正确行必须有客观公正的检验对自我的预测和试验结果要有正确分析。
5、试说明高速水流中产生空化和空蚀的机理及其预防措施。(15分)
空化是在液体中形成空穴使液相流体的连续性遭到破坏,它发生在压力下降到某一临界值的流动区域中。在空穴中主要充满着液体的蒸汽以及从溶液中析出的气体。当这些空穴进入压力较低的区域时,就开始发育成长为较大的气泡,然后,气泡被流体带到压力高于临界值的区域,气泡就将溃灭,这个过程称为空化。空化过程可以发生在液体内部,也可以发生固定边界上。空蚀是指由于空泡的溃灭,引起过流表面的材料损坏。在空泡溃灭过程中伴随着机械、电化、热力、化学等过程的作用。空蚀是空化的直接后果,空蚀只发生在固体边界上。
我们以前通常所讲的气蚀现象,实际上包括了空化和空蚀两个过程。当水流压强迅速降低时,液体内部原本含有的大量微小气泡,便开始游离出来。当水流压强降低时,游离的气核就膨胀起来,形成大量的气泡。由于高速水流的高度紊动,将低压区放出来的气泡带到下游的高压区。在内外压差的作用下,迫使气泡突然破灭,气泡的溃灭过程,时间极短,一般只有几百分之一秒,四周的水流质点以极快的速度去填充气泡空间,会聚达到几个甚至几十个大气压。由于低压区的气泡不断产生、发张、溃灭,冲击力不断产生并不停地连续冲击着固体边界,使固体表面造成严重的剥蚀,这就是气蚀产生的根本原因。可见,低压区发生气穴是产生气蚀的前提;气蚀则是随后在高压区内气泡溃灭时,破坏固体边界表面材料的结构。
预防措施:1)尽可能将边界轮廓设计成流线型,避免在水流中出现过低压区。
2)在建筑物施工时,尽可能提高建筑物表面的平整、光洁度。局部凸起处必须做成具有一定坡度的平面,以减少气蚀发生的可能性。
3)对低压区进行人工通气,以减轻负压作用和缓冲气穴溃灭时的冲击作用。
4)对于难于完全避免气穴的部位,选用高标号混凝土、环氧树脂加填料或合成塑胶等抗气蚀能力较强的材料进行护面,可以减轻气蚀的危害并延长建筑物的使用寿命。
5)用抗蚀性能较强的材料。如钢板、工业橡皮等。
6)施工舌后,过水表面上不应存在钢筋头等各种残留突起物,对过水界表面在施工中可能造成的不平整度要加以控制。一般来说,表面存在升坎容易发生气蚀。突起比凹陷容易引起气蚀;将突起部分磨成平缓的坡面,就可以大大减少发生气蚀的可能性。
6、简要叙述高速水流的脉动特性及其危害。(15分)
水流基本流态的形成与水流运动的速度有着密切的联系,高速运动的水流必然会产生高速紊流,液流内部各点的流速和压强,就必然会随时间发生忽大忽小变化的脉动现象。对于高速水流,这种脉动特性尤为突出。在一般紊流的水力计算中,对压强通常只考虑时均压强,而不考虑脉动压强的影响;但在高速水流中,压强脉动十分剧烈,脉动压强则不可忽视。
脉动的主要特性:任意一点的运动要素(动水压强、流速等)具有脉动现象,为随机过程,其描述方法为:时均值——不能满足高速水流专题的研究需要;利用概率论和随机过程的有关理论进行分析处理。
脉动压强的成因,主要是由于紊流的内部充满了无数大小不等的旋涡,涡体的运动导致运动要素的脉动,大尺度的渦体;振幅大频率低;小尺度的渦体;振幅小频率高。最终构成了运动要素的随机过程。因高速水流的流速很大,使得旋涡产生高速的旋转和震荡,液体质点产生强烈的横向运动,导致水流发生高度的紊动,从而使动水压强出现频率较低且振幅较大的脉动。
危害:1)增大建筑物的瞬时荷载。在正脉动压强的作用下,建筑物所受的瞬时荷载高于时均荷载,增加了对建筑物的强度要求。也就是说,在高速水流情况下,若设计时只考虑时均压强而不考虑脉动压强对建筑物的影响,建筑物就有破坏的可能。
2)可能引起建筑物的振动。当压强的脉动频率与建筑物的自振频率相近时,可引起建筑物的强迫振动,影响其正常运行,甚至造成建筑物的破坏。
3)增加了气蚀发生的可能性。在负脉动压强的作用下,建筑物上所受的瞬时压强大大降低,增大了建筑物发生气蚀破坏的可能性。
第五篇:水利水电工程课程报告
水利水电工程课程报告
重庆交通大学
土木工程1班 熊爱明
631326130126 国际学院
水利水电工程课程报告
一、防洪工程中水库的主要坝型及特点:
1. 重力坝:
优点:
(1)对地形和地质条件的适应性较好。任何形状的河谷都可以
修建重力坝,地质上除承载力低的软基和难以处理的断层.破碎带灯构造的岩基外,均可建重力坝。
(2)重力坝便于解决泄洪及导流的问题。由于筑坝材料的抗冲
能力强,其施工期可以利用较低坝块或预留底孔导流,也可在坝内设置泄水孔,重力坝一般不需另设河岸式溢洪道。
(3)重力坝结构简单,体积大,有利于机械化施工。由于断面
尺寸大,材料强度高,耐久性能好,抵抗洪水漫顶.渗漏.地震及战争破坏能力强,安全性较高。
(4)传力系统明确,便于分析与设计。运行期间的维护及检修
工作量较少。
(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。扬压力抵消一部分坝体重量,对坝体稳定
不利。
(3)施工期温度应力和收缩应力大。
2.拱坝:
(1)结构特点:
拱坝是以空间壳体结构,坝体结构壳近似看作由一系列凸向上游的水平拱圈和一系列属相悬臂梁所组成。坝体结构既有拱的作用又有梁的作用。其所承受的水平载荷一部分由拱的作用传至两岸岩体,另一部分通过竖直梁的作用传到坝底基岩。
(2)稳定特点:
拱坝的稳定性主要是依靠两岸拱端的反力作用。
(3)性能特点:拱坝坝体轻韧,弹性较好,整体性好,故抗震性能也是很高的。拱坝是一种安全性能较高的坝型。
(4)泄洪特点:
在泄洪方面,拱坝不仅可以在坝顶安全溢流,而且可以在坝身开设大孔口泄水。目前坝顶溢流或坝身孔口泄水的单宽流量已超过200立方米/(s.m)。
(4)设计和施工特点:
拱坝坝身单薄,体形复杂,设计和施工的难度较大,因而对筑坝材料强度、施工质量、施工技术以及施工进度等方面要求较高。
3.土石坝:土石坝是利用当地土石料填筑而成的一种挡水坝。优点:
⑴就地取材,可以节省大量水泥、钢材和木材。
⑵适应地基变形能力强,任何地基,经处理后均可以筑土坝。特别是在气候恶劣,工程地质条件复杂和高烈度地震区的情况下,土石坝为唯一可取的坝型。
⑶施工技术较为简单,工序少,便于维修、管理、加高和扩建。缺点:坝顶不能溢流,需另设泄水建筑物,坝体工程量大,当采用黏性土料填筑时,易收气候条件影响等特点。
4.支墩坝:支墩坝是由一系列支墩及其支承德上游挡水盖板组成。盖板形成挡水面,讲水压力、泥沙压力等荷载传递给支墩,再由支墩传至地基。
优点:
(1)混凝土用量小。
(2)充分利用材料强度
(3)坝身可以溢流
缺点:
(1)侧向稳定性差
(2)施工较复杂
(3)对地基的要求较高
5.橡胶坝:橡胶坝是随着高分子合成材料工业的发展而出现的一种新型水工建筑物。
特点:
(1)结构简单,节省三材造价低
(2)施工期短:橡胶坝坝袋是先在工厂按设计要求的尺寸加工
制造,然后运到现场安装,因此施工速度快
(3)管理方便,运行费用低
(4)抗震性能好
(5)坚固性较差,易老化。
二、水电站的主要类型及特点
按厂房位置与拦河坝之间的关系可分为坝后式,河床式、引水式和混合式。
1.坝后式水电站:
特点:建有相对较高 拦河坝形成水库,利用大坝集中落差形成库容,并进行水量调节。坝后式水电站一般修建在河流的中上游,由于筑基壅水,会造成一定的淹没损失,在河流中上游一般允许淹没到一定高度而不致造成太大损失。
2.河床式水电站:
特点:河床式水电站多修建在河流水面宽且河道比降较小的中下游河段上,由于地形平坦,不允许淹没更多的土地,只能修建较低的闸坝来适当抬高水头。河床式水电站的水库库容系数较小,发电径流量较大。
3.引水式水电站:引水式水电站又分为无压引水式水电站和有压引水式水电站。
特点:无压引水式水电站的主要特点是具有较长的无压引水道。多修建在河道比较陡或有较大河湾的河段上,利用比降较缓的引水道来集中落差。
有压引水式水电站的主要特点是有较长的有压引水道,如有压隧洞或压力管道,其组成建筑物也可分为首部枢纽,引水建筑物和厂区枢纽三部分。
参考文献
⑴贡力,孙文。水利工程概论。北京:中国铁道出版社,2012.⑵田士豪,陈新元。水利水电工程概论。北京:中国电力出版社,2006.