第一篇:水利水电工程专业攻读硕士学位研究生课程
水利水电工程专业硕士学位研究生培养方案
(学科专业代码:081504)
一、本学科、专业及研究方向简要介绍
水利水电工程专业以研究大中型水利水电枢纽及河道整治的勘测、规划、设计、施工、监理、运行管理等领域,并正在进一步向水资源规划、工程建设监理、科学研究等知识方面和加强能力培养方面拓展。在专业范围内设置五个研究方向,即:⑴节水灌溉理论与技术;⑵灌区混凝土抗冻裂耐久性研究及新材料开发;⑶水利水电工程设计理论及应用;⑷农田水环境和土壤水盐调控;⑸干旱区水环境研究。
二、培养目标
本专业研究生的培养目标,贯彻德、智、体全面发展的方针,特别是要加强研究生综合素质和创新能力的培养。具体要求是:
研究生必须认真学习掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平建设有中国特色社会主义理论,热爱祖国,具有集体主义精神以及追求真理和献身于科学教育事业的敬业精神和科学道德。攻读硕士学位的研究生(简称硕士生)必须在本学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识;在所研究方向的范围内了解本学科发展的现状和趋势;掌握坚实的农业水土工程分析的方法及技术,具备扎实基础及系统的专业知识,能熟练运用各种分析方法,数值处理方法,具有独立从事学科研究、教学和专业技术工作的能力。掌握一门外国语;具有从事科学研究、教学或独立担负专门技术工作的能力。
三、学习年限
攻读硕士学位研究生学习年限一般为三年,课程学习为一年至一年半。撰写硕士学位论文一年至一年半。硕士研究生总学分要求不低于39学分,其中课程学习学分不低于34学分,学位课程不低于23学分,必修环节不低于5学分。共必修学位课12学分,专业共同必修课6学分,选修课10-12学分,研究方向课6学分。必修环节包括教学实践2学分,开题报告1学分、参加学术报告会2学分。特别优秀的硕士研究生提前完成培养计划并符合提前毕业条件,经过规定的审批程序可以提前毕业,获得学位。也允许研究生在某些情况下延期毕业。
四、专业及研究方向
本学科招生专业的设置,根据国务院学位委员会经修订后于1997年颁布的《授予博士、硕士学位和培养研究生的学科,专业目录》来确定。培养方案原则上按照《专业目录》的二级学科制订;从人才培养和科学研究的角度,真正体现新学科专业的内涵和发展趋势,同时应保持原有的优势和特色。在专业范围内设置五个研究方向。研
究方向的设置不以求全为目标,从设置科学、规范,宽窄适度,相对稳定出发,充分考虑本学科专业师资队伍、图书资料、实验设备等现有基础和条件,努力把握本学科专业的发展趋势,立足于较高的起点和学科发展的前沿。具体如下:
1、节水灌溉理论与技术
针对宁夏降雨稀少、水资源奇缺、风大沙多、土壤渗漏严重的特定生态环境搞节水灌溉,已形成如下研究特色:微灌用高含沙水净化技术研究,干旱寒冷多风地区渠沟田全防渗节水技术研究,精准灌溉技术研究,高速公路绿化滴灌、温室蔬菜滴灌、旱作物、水稻节水灌溉模式、水肥优化利用生理及分子机制研究。特别是把节水技术、节水装置、节水管理与农业栽培、作物生理与分子机制研究结合起来,为节水农业提供技术支撑。本研究方向不仅对节水灌溉学科的发展和人才培养具有重要意义,而且对宁夏农业上台阶、缓解宁夏水资源短缺、促进作物优质高产和地区经济快速发展具有不可替代的现实意义。通过本研究方向的学习,使硕士研究生掌握节水灌溉的基本理论、基本知识和基本技能,毕业后能独立地从事水利水电工程及其节水灌溉等相关领域的规划、设计、施工、管理、科学研究和教学工作。
2、灌区混凝土抗冻裂耐久性研究及新材料开发
针对宁夏厂房与地下工程等水利水电建筑物存在严重的冻融破坏和裂缝问题和宁夏煤碳贮存量排在全国第五位、粉煤灰堆积如山、造成严重的公害的问题,开展混凝土抗冻抗裂研究,充分利用粉煤灰、矿渣等废料资源研制适合当地条件的复合结构混凝土和复合水泥。研究特色为:研究掺人不同类型、不同比例的废料材料构成复合混凝土及复合水泥的特性;研究掺人不同废料材料制成的混凝土及复合水泥的生产技术。同时生产的产品不仅能广泛应用于厂房与地下工程等水利水电建筑物,而且能较高的解决水利水电建筑物抗冻、抗渗及抗裂的难题,以促进宁夏水利水电事业经济的快速发展。本研究方向进行废料资源的研究利用和人才培养,既是解决我国能源短缺和水利水电工程严重冻害及抗裂的当务之急,又是发展西部边陲经济的基本保证。
3、水利水电工程设计理论及应用
针对宁夏是我国北方的干旱寒冷地区,又具有国内最严重的湿陷性黄土、特殊性状的膨胀土和软土场地的这种特殊区域进行水利水电工程设计。研究特色为:干旱寒冷地区水利水电工程结构分析计算理论及其应用;地基基础与上部结构的共同工作分析;水工结构、高层建筑结构、大跨度结构的多维动力学半解析分析;近地表地下工程开挖或爆破对地面建筑物的动力作用及其分析计算;大型灌区节水改造中建筑物的优化配置及输水系统的优化。泵站运行管理及节能,泵系统水力过渡过程分析研究,深入研究宁夏特殊条件水利水电工程的设计理论,对合理、有效地利用水资源和经济、安全可靠地规划设计建筑物十分重要。
4、农田水环境和土壤水盐调控
针对宁夏南部山区由于山高坡陡、植被稀少等因素造成水土流失非常严重,中部由于沙尘暴、龙卷风等因素造成土地荒漠化逐年加剧,北部由于排水不畅、土壤母质含盐量高、蒸发强烈等因素造成土壤盐碱化突出的问题,研究农田水环境与非饱和土壤水盐运动。研究特色为:农田水环境质量控制与改造;灌区盐碱化防治的预测预报;水环境承载力的系统分析;非饱和土壤水盐运动中大量出现的各类偏微分方程,以及它们在各种复杂边界条件下的数值计算方法及数值模拟的实用软件包;非饱和土壤水盐运动环境中的溶质运移问题的高效稳健、高度并行数值模型以及模拟预测。本研究方向不仅可以提出农田水环境与非饱和土壤水盐运动的新型算法及实用软件包,而且可以提出改善农田水环境、防止土壤盐碱化的预防措施和科学性、实用性的建议,为解决宁夏千万亩农田水环境问题和推动宁夏经济快速发展具有重要作用和现实意义。
5、干旱区水环境研究
结合我国水环境承载力的现状,大力开展水环境承载力的理论体系及实用化的评价方法。对于协调区域经济社会发展与水环境可持续承载的关系具有重大的科学意义和实用价值。本研究方向属于基础应用科学研究,充分利用现有资料和成果,注重西北干旱地区城市水资源的现状和发展以典型地区为重点进行研究,在研究中突出城市持续发展与水资源极限承载力相协调,从经济合理性、技术可能性等方面对极限水环境承载力进行分析;特别重视城市发展对水环境的影响;在分析中充分注意西北干旱地区城市具有持续干旱的特点,建立包括社会经济、水资源、水质等方面的极限水环境综合评价指标体系,并采用人工神经网络结合遗传算法进行水环境的预测。其主要内容有:①干旱区水环境极限承载力概念;②建立评价干旱区水环境极限承载力指标体系;③用人工神经网络模型与遗传算法相结合的方法解决干旱区水环境极限承载力的建模和预测问题;④实例应用。
五、课程设置与必修环节(见教学计划表)
六、论文工作
学位论文工作是培养研究生掌握科学研究的基本方法,提高科研能力的重要环节,硕士生应保证至少有一年以上,博士生应保证至少有一年半以上的时间进行研究论文工作。研究生在导师的指导下,必须独立完成研究课题的全过程,充分发挥主观能动性,大胆创新,勇于探索。导师的作用,主要是指导研究方向和选择课题,制订
培养计划,检查工作进展,讨论和分析研究结果的正确性和可靠性,考核论文水平。鼓励研究生积极参加校内外有关学术活动,在浓厚的学术气氛申开阔眼界,扩展思路,启发创造能力。研究生的论文工作包括:
1、文献调研,掌握近年来有关该研究课题和研究方向的国内外研究现状和发展趋势,做出分析和评价,撰写文献总结或综述,在学科点内做文献调研报告。
2、做开题报告和方案论证,说明该选题的目的、意义、国内外目前发展水平,完成课题的条件和可行性,提出研究方案并在学位点内报告,进行论证。最后,填写正式的研究生学位论文开题报告表,存入学籍档案。此项工作,硕士生应在第三学期结束前完成,博士生应在第二学期结束前完成。
3、进行课题研究的全过程:建立模型,理论推导,数值计算;设计实验方案,研制和调试仪器设备,实验数据的获取和分析处理等。
4、撰写论文,进行答辩。硕士论文要求所研究的课题有新的见解,博士论文要求有创造性的见解或成果。
七、教学大纲和参考书目
培养方案中规定的专业必修课和选修课都应该编写教学大纲,包括该课程主要内容,学时分配,教学方式和考核方式,对预修课程及后续课程的说明,并列出主要参考书目。比较成熟的专业课尽量选用正式出版的教材(包括中文或外文教材);教师可以根据学科发展趋势,结合自己的教学科研经验自编教材,胶印使用;暂时没有自编(胶印)教材的课程,教师必须将详细授课提纲印发给研究生。
1、教学大纲(见附件)
2、参考书目
[1]李远华主编.节水灌溉理论与技术[M].武汉水利电力出版社,1999.[2]康绍忠,刘晓明,熊运章.土壤一植物一大气连续体水分传输理论及其应用[M].水利电力出版社,/199
4[3]闵涛.数值分析[M].中国科学文化出版社.[4]雷志栋等.土壤水动力学[M].清华大学出版社,1988.[5]王本德等编.水电系统规范、管理决策方法论[M].中国电力出版社,1997.[6]旋熙灿等编.水利工程经济(第二版)[M].中国电力出版社,1997.[8]章樟雄,董曾南.粘性流体力学[M].清华大学出版社.[9]余常昭.环境流体力学导论[M],清华大学出版社.[10]钱宁,万兆惠.泥沙运动力学[M].科学出版社.[11]陶文铨.数值传热学[M].西安交通大学出版社.[12]汪志农主编.灌溉排水工程学[M].中国农业出版社.[13]刘豹.现代控制理论[M].机械工业出版社.[14]成建国主编.水资源规划与水政水务管理实务全书(上、下)[M].中国环境科学出版社,2001.[15]薛禹群.地下水动力学原理.地质出版社[M],1986.[16]李保国,龚元石,左强.农田土壤水的动态模拟及应用[M].科学出版社,2000.3、阅读文献
1.水利学报; 2.水科学进展; 3.水资源保护; 4.水力发电学报; 5.水利水电技术; 6.人民黄河; 7.人民长江;
8.中国农村水利水电; 9.水文; 10.地下水;
11.水文地质工程地质; 12.节水灌溉;
13.水利水电科技进展; 14.中国水利水电文摘; 15.水利建设与管理; 16.水电能源科学等。
水利水电工程专业攻读硕士学位研究生课程及教学计划
注:专业外语开课学院为学科所在学院
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第二篇:水利水电工程专业材料之二
水利水电工程专业材料之二
水利水电工程专业(专起本)教学计划
中央电大理工部
(2002年5月7日)
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— 水利水电工程专业(专起本)教学计划
(2002年5月7日)
一、培养目标及规格
本专业培养社会主义建设需要的,德、智、体全面发展的,获得工程师基本训练的高级工程技术人才。毕业生能从事本专业工程结构的设计、施工和管理,具有初步的应用研究和开发能力。
在政治思想道德方面:热爱祖国,拥护党的基本路线,具有全心全意为人民服务的精神;遵纪守法,具有良好的社会公德和职业道德。
在业务知识和能力方面:
1.深入掌握本专业所必须的基本理论、基本知识和基本技能;
2.具有一般水利水电工程结构设计和施工的综合管理能力,以及试验研究能力; 3.获得科学研究、技术开发的初步训练;
4.具有较强的自主学习能力,以及在水利水电工程领域获得前沿知识的能力; 5.具有一定的外语水平,能够阅读本专业外文资料; 6.具有计算机应用的基本能力。
在身体素质方面:身体健康、能精力充沛地工作。
二、课程设置与教学管理
(-)教学计划中设必修课、限选课、选修课和集中实践环节。必修课由中央电大统一开设,执行统一教学大纲、统一教材、统一考试、统一评分标准。
(二)限选课由中央电大统一课程名称,执行统一的教学大纲,提供教材和教学服务。(三)选修课建议在本教学计划中选择,中央电大尽可能提供服务。
(四)试点单位必须按要求组织完成课程的实验、大作业,凡未完成或不及格者,不能取得该门课程的学分。
(五)集中实践性环节由中央电大制定统一的教学大纲,由试点单位组织实施,不得免考。本专业学生必须参加的实践性环节有:课程设计、生产实习、毕业设计(论文)。中央电大将对实践性教学环节进行必要的检查,以确保教学质量。
(六)本专业安排毕业设计(论文)10周,目的在于培养学生综合运用所学理论知识和技能解决实际问题的能力。题目和方式可以多样化,选题要符合教学要求,并尽量选择与实际任务相联系的题目。中央电大将对毕业设计(论文)答辩情况和毕业设计说明书进行抽查。
三、修业年限与毕业
实行学分制,学生注册后8年内取得的学分均为有效。中央电大按三年业余学习安排教学计划。
本专业最低毕业总学分为71学分。学生通过学习取得规定的毕业总学分,思想品德经鉴定符合要求,即准予毕业,并颁发国家承认的高等教育本科学历毕业证书。符合学位条例者颁发国家承认的工学科学士学位。
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四、课程说明
公共必修课
1、[课程名称] 工程数学
学分4,课内学时72,开设一学期
本课程是本专业的必修公共基础课,主要学习矩阵、线性代数、概率论与数理统计的基本知识。
2、[课程名称] 英语(2)、英语(3)学分6,课内学时108,开设二学期
3、[课程名称] 计算机应用技术 学分5,课内学时90,开设一学期
通过本课程的学习,使学生掌握计算机网络和水利工程CAD的基本知识和使用方法。课程的主要内容:因特网的发展、概念和术语,因特网的连接方法,因特网的基本服务(远程登录,文件传输,电子邮件),网络新闻和电子公告牌,索引服务,信息查询服务,因特网的其他应用,信息资源和浏览;局域网应用基础;水利工程CAD初步实用技术,水利工程图的设计技术。
预修课程:计算机应用基础
4、[课程名称] 岩土力学
学分5,课内学时90,开设一学期
通过本课程的学习使学生掌握岩土力学的基本理论和基本方法和在工程实际中的应用。课程的内容包括土力学和岩石力学两部分。其中土力学部分主要论述土体的渗透变形特征、有效应力原理、土的变形和强度特征、地基中的应力及变形、土压力理论、边坡地基稳定性分析等。岩石力学主要介绍岩石的物理形状、变形强度特征与强度理论、岩体初始应力状态、岩石蠕变的基本概念、岩石的基本力学模型、地下洞室稳定性计算等。
5、[课程名称] 水利水电工程造价与管理 学分4,课内学时72,开设一学期
通过本课程的学习,使学生掌握水利水电工程造价与管理的基本理论和实际应用。课程的主要内容包括:水利水电工程建设的一般程序,工程造价基本原理和概念,工程定额原理,工程费用的项目划分及构成,工程基础单价分析,概预算编制的内容、方法和程序,介绍造价的控制与管理、影子投资以及使用计算机编制概预算的方法等内容等。
预修课程:水工建筑物,水利工程施工。
6、[课程名称] 环境水利学
学分4,课内学时72,开设一学期 本课程是水利水电工程专业的专业课,通过本课程的学习,使学生掌握水环境污染的规律和水环境保护的基本知识。
课程的主要内容:环境水体污染的机理,环境水体中介质扩散传播规律,水体的污染与自净规律,环境水质的数学模拟预测,水环境容量的推求,水资源保护的规划方法,水体污染控制与治理,水环境的质量现状评价,水利水电工程开发对水环境的影响,水生态环境的—
— 保护等内容。
预修课程:水力学或流体力学
7、[课程名称] 水利水电工程专题 学分6,课内学时108,开设一学期
本课程结合我国已建和在建的大型水利水电工程存在的一些重大技术问题进行学习,以掌握大型水电工程设计、施工和运行需要考虑的主要内容。
主要内容:重力坝的设计,拱坝设计,土石坝设计,水电工程的泄流问题,水电工程的基础处理,水电站非恒定流问题,大型水电站设计运行及管理等。
预修课程:水工建筑物,水电站,水利工程施工。
限选课
1、[课程名称] 水工钢筋混凝土结构 学分4,课内学时72,开设一学期
通过本课程的学习,使学生掌握水工钢筋混凝土结构的基本理论和方法。
主要内容:水工钢筋混凝土结构的材料力学性能,钢筋混凝土结构设计计算原理,各种构件的破坏形态和承载力计算、适用条件和施工图的绘制,组合受力条件下的承载力计算,钢筋混凝土正常使用极限状态对抗裂度、裂缝宽度及变形的验算,预应力钢筋混凝土构件,水工钢筋混凝土结构设计专题等。
预修课程:工程力学,建筑材料
2、[课程名称] 水电站建筑物
学分4,课内学时72,开设一学期
通过本课程的学习,使学生掌握水电站建筑物的基本知识和水电站的设计理论和方法。主要内容:水电站的类型及组成建筑物,进水口及引水系统的布置设计,压力管道的布置及结构分析,水电站调节保证计算,调压室设计,水电站地面厂房设计及结构计算,其他形式的厂房。
预修课程:水轮机,水力学,水资源管理
3、[课程名称] 灌溉排水新技术 学分4,课内学时72,开设一学期
通过本课程的学习,使学生掌握节水灌溉原理与方法,低产田改造和灌区管理新技术,具备从事现代灌排工作的基本技能。
课程的主要内容为:水分与作物,作物水分生产系数,低压管道灌溉,渠道防渗技术,节水灌溉技术,灌溉优化水管理,低洼易涝区的治理技术,盐碱地的改良,灌溉管理评估指标体系,灌溉计划用水,灌区现代管理技术。
预修课程:灌溉排水,水力学
选修课
1、[课程名称] 水工钢结构
学分3,课内学时54,开设一学期 通过本课程的学习,使学生掌握钢结构的基本知识,使学生可以进行简单的钢结构设计
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— 和强度验算。
本课程的主要内容:钢结构概述,钢结构的材料,钢结构的连接,轴心受力构件,梁,偏心受力构件,平面钢闸门。通过本课程的学习,要求学生能进行简单的钢结构设计,对结构的强度能进行校验。
预修课程:工程力学,建筑材料
2、[课程名称] 治河及工程泥沙 学分3,课内学时54,开设一学期
通过本课程的学习,使学生掌握河流泥沙的基本运动规律、治理与利用方法。
课程的主要内容:河流域泥沙的特性,泥沙运动的基本形式,泥沙的启动规律,沙波运动,推移质和悬移质运动,高含沙水流及异重流,河床演变的基本原理及其分析方法,河床稳定性与河相关系,河道整治规划及整治建筑物,防洪与抢险,水库泥沙的利用。
预修课程:水力学
3、[课程名称] 水土保持
学分3,课内学时54,开设一学期
主要内容:水土流失的规律,土壤锓蚀(水蚀、风蚀等)过程及机理,流域管理与生态环境,土地退化(荒漠化、沙化、石化)与国土整治,植被退化与建设,土壤水分与养分,水土保持生物、工程措施与综合治理,泥石流、滑坡、洪涝等灾害的防治与监测,水土保持的技术措施等。
预修课程:水力学,土力学
4、[课程名称] 地下水利用
学分3,课内学时54,开设一学期 通过本课程的学习,使学生掌握地下水资源的基本知识和开发利用的技能,为从事地下水开发利用奠定基础。
课程的主要内容为:单井稳定流非稳定流计算,管井的结构设计与施工,其他取水工程简介,水文地质参数的试验和确定,地下水资源评价,井灌区规划和管理。
预修课程:水力学,灌溉与排水,水泵及水泵站,水文地质学
5、[课程名称] 土壤与农作
学分3,课内学时54,开设一学期 通过本课程的学习,使学生掌握基础土壤、土壤水分作物水生理及合理用水等基础理论。课程的主要内容为:土壤水分,盐渍土特性与改良,作物与水,主要作物的合理用水等。预修课程:土力学
6、[课程名称] 水力机组的状态监控 学分3,课内学时54,开设一学期
本课程的学习目的是使学生掌握水轮发电机组运行状态监控的基本方法。
水力机组稳定性指标(泥沙磨损、空蚀、振动、尾水压力脉动)监测,水力机组经济性指标(出力、流量、水头、效率、协联关系)监测以及通过现地单元与上位机和本厂及远方实现自动控制。
预修课程:水轮机,计算机原理(或单片机原理)
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7、[课程名称] 水电站经济运行 学分3,课内学时54,开设一学期
主要内容:水电厂经济运行基本原理,水电厂内经济运行,电力系统中水电站的日最优运行方式,设计水文条件下水电站长期最优运行方式,丰水年条件下水电站长期最优运行方式等。
预修课程:水轮机,水资源管理(或水文计算)
8、[课程名称] 自动化控制基础 学分3,课内学时54,开设一学期
本课程的学习目的是使学生掌握自动控制的数学模型和基本原理。以古典控制理论为主,讲述线性定常系统的数学模型,时域分析,根轨迹法,频域分析,系统的校正,非线性控制系统、线性离散系统。
预修课程:高等数学,工程数学
9、[课程名称] 法律基础
学分3,课内学时54,开设一学期
通过本课程的学习使学生掌握法律基础知识和在实际工作中的应用。
课程的主要内容:法学基础理论,宪法,行政法,刑法,民法,知识产权法,常用市场运用法,合同法,程序法,国际法等。
预修课程: 无
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水利水电工程专业(专起本)教学计划
(2002年5月7日)
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第三篇:定向培养攻读硕士学位研究生合同
定向培养攻读硕士学位研究生合同
甲方:___________________________
乙方:中国政法大学研究生院
双方于2009年4月30日,在中国政法大学研究生院(北京市海淀区西土城路25号)双方根据原国家教委《高等院校招收定向培养研究生暂行规定》(88)教研字026号文的规定,经平等协商订立合同如下:
一、乙方为甲方在国家计划内定向培养____________学院________________专业_______________方向攻读硕士学位研究生(以下简称定向生)_____________同志壹人。定向生的学制为叁年,自2009年9月至2012年7月。
二、定向培养攻读硕士学位研究生的生源有以下两类:
八、定向生毕业后,乙方应将定向生入学时转入乙方的有关材料、毕业证书、学位证书及《就业证》直接转交甲方,甲方应予接收。毕业证书、学位证书由甲方转交定向生本人。
九、甲方应与定向生订立相应的合同,并将该合同的副本送乙方招生办公室备案。甲方与定向生所订立的该合同应包括定向生学习的专业、毕业后的工作安排、毕业证书和学位证书转交的方式及时间、最低工作年限、甲方提供定向生在乙方学习期间的待遇、合同有效期限、违约责任,以及其他双方认为必要的内容。
十、本合同一式两份,甲乙双方各执一份,具有同等效力。本合同经甲乙双方签字、盖章后自乙方向定向生发出录取通知书之日起生效,自乙方根据本合同的有关规定将定向生的档案材料转至甲方之日终止。在合同有效期内,甲乙双方应忠实履行本合同,非经甲乙双方一致同意或非因法定原因,甲乙任何一方不得擅自变更或解除本合同。甲乙任何一方违反本合同须承担法律和经济责任。
甲方:乙方:中国政法大学研究生院
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单位公章:单位公章:
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(负责人)签字:常务副院长签字:
年月日年月日
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.