山东水利职业学院

山东水利职业学院《工程水文水力学》教学大纲课程代码：C-1制定单位（四号宋体）：水利工程系教研室（四号宋体）：水文水资源教研室执笔人（签字）（四号宋体）： 肖汉审核人（签字）（四号宋体）： 王金亭制定时间（四号宋体）： 二。。八年六月2008年六月26日《工程水文水力学》课程教学大纲课程编号：C-1学时：98其中实验或上机学时：18学分：6一、 课程的性质和任务（宋体、加粗、三号）工程水文水力学是水利工程专业和水利建筑工程专业的一门岗位技术专业课。本课程是为培养学生掌握水利工程中常见的水力水文计算方法，具有水利水电等工程初步的水力水文计算能力所开设的一门主要专业基础课。它的主要任务是学习水工建筑物所受到的水压力计算、堰与闸的水力计算、管系与渠系的简单设计、消力池的设计、径流量的分析计算、洪水分析计算、兴利调节计算、防洪调节计算，使学生初步具有水力水文分析计算的技术和技能。二、 教学内容和教学要求（一）绪论1、工程水文水力学的概念和作用，水力水文学的作用、任务和特点。知识点：（1）水资源开发利用的基本要求（2） 水资源开发利用的措施（3） 水力学在水力工程中的作用了解：水利工程、水利建筑工程等规划设计、管理对本门课的要求2、 重点和难点重点：工程水文水力学的概念和作用难点：工程水文水力学的概念和作用3、 能力培养要求能结合山东省的水利工程说明本门课的作用。4、教学方法演讲法。（二） 水静力学1、 静水压强及其特性，作用于平面和曲面壁上的静水总压力。知识点：（1）静水压强及其特性（2）静水总压力了解：静水压强的三种单位。理解：绝对压强、相对压强、真空度及相互之间关系；位置水头、压强水头、测压管水头。掌握：静水压强两特性及其基本方程；静水压强的测算；求解平面壁静水总压力的图解法；曲面壁静水总压力的计算方法。2、 重点和难点重点：静水压强两特性及其基本方程难点：曲面壁静水总压力的计算方法3、 能力培养要求会计算平面和曲面闸、坝上的静水总压力，会利用测压管，压力表等量测管道，容器内的水压。4、 教学方法演讲法，问题教学法（三） 水流运动的基本原理1、水流运动的恒定总流的连续性方程、能量方程、动量方程。知识点：（1）恒定总流的连续性方程（2） 恒定总流的能量方程（3） 恒定总流的动量方程了解：过水断面、流量、断面平均流速等概念。理解：水流运动分类及其类型判别。掌握：恒定总流连续性方程、恒定总流能量方程、恒定总流动量方程的应用及其应用条件和注意事项;方程的联合应用。2、 重点和难点重点：恒定总流连续性方程、恒定总流能量方程、恒定总流动量方程难点：方程的联合应用3、 能力培养要求能熟练应用恒定总流能量方程、动量方程、连续性方程求解水利工程问题，如会求水头、流量、弯管受力等。会利用常规测量仪、测流量、流速等。4、 教学方法演讲法，问题教学法（四）水流形态与水头损失1、水流阻力与水头损失的两种型式与实际流动的两种型式，沿程与局部的水头损失。知识点：（1）水头损失的原因（2） 正确选择局部水头损失系数（3） 应用达西一魏斯巴哈公式、谢才公式和曼宁公式计算沿程水头损失了解：水头损失的原因理解：水头损失的类型及其与阻力的关系，水力半径、湿周等概念。掌握：层流、紊流的定义及其判别，雷诺数、临界雷诺数等概念;沿程阻力系数在层流、紊流（四个流区）的变化规律，摩迪图的应用;应用达西一魏斯巴哈公式、谢才公式和曼宁公式计算沿程水头损失；正确选择局部水头损失系数，计算局部水头损失。2、重点和难点重点：层流、紊流的定义及其判别，雷诺数、临界雷诺数等概念难点：正确选择局部水头损失系数，计算局部水头损失。3、 能力培养要求会分析沿程阻力系数在四个流区的变化规律、会计算管道、渠道中的水头损失。并会应用常规仪器测算管道中的水头损失。4、 教学方法演讲法，问题教学法（五）明渠恒定均匀流和非均匀流1、 明渠均匀流的基本公式，明渠均匀流的水力计算与明渠恒定非均匀流的基本概念，水跃与水跌。知识点：（1）水跌、水跃等概念（2） 明渠均匀流的特性及其产生条件（3） 应明渠均匀流水力计算的类型和计算方法了解：水跌、水跃等概念；明渠恒定非均匀流的定义、特征。理解：糙率、允许流速、综合糙率、复式断面流量的确定方法。掌握：明渠均匀流的特性及其产生条件；明渠均匀流水力计算的类型和计算方法；梯形断面水力要素；底坡；水力最佳断面。2、 重点和难点重点：明渠均匀流水力计算的类型和计算方法难点：明渠均匀流水力计算的类型和计算方法3、 能力培养要求会进行明渠均匀流的水力计算，会求正常水深、流量、糙率等，会进行梯形明渠断面的设计。4、教学方法演讲法，问题教学法，自学辅导法（六）堰流、闸孔出流1、堰流及其分类，实用堰流与宽顶堰流，闸下出流。知识点：（1）孔流、堰流的定义（2） 小孔口出流与管嘴出流水力计算（3） 流量系数、侧收缩系数、淹没系数的计算了解：孔流、堰流的定义理解：小孔口出流与管嘴出流水力计算，u气、H0Zo的含意。掌握：薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流、闸孔出流与堰流的判别条件、淹没条件及其水力计算；流量系数、侧收缩系数、淹没系数的计算。2、 重点和难点重点：薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流、闸孔出流与堰流的判别条件、淹没条件及其水力计算难点：流量系数、侧收缩系数、淹没系数的计算3、 能力培养要求会进行孔口、管嘴、闸孔出流、堰流水力计算。4、 教学方法演讲法，问题教学法，自学辅导法（七）水工建筑物下游水流衔接与消能1、 水工建筑物下游水流衔接与消能的型式。知识点：（1）水流消能的目的（2） 几种主要消能形式（3） 挖深式消力池的水力计算理解：水流消能的目的及几种主要消能形式。掌握：挖深式消力池的水力计算2、 重点和难点重点：挖深式消力池的水力计算难点：挖深式消力池的水力计算3、 能力培养要求会进行挖深式消力池水力计算。4、 教学方法演讲法，问题教学法（八） 水文循环1、 水循环与水量平衡的基本概念，河流与流域，降水、蒸发、下渗和径流，水资源的一般概念，水资源的特点。知识点：（1）水循环（2） 水量平衡（3） 径流形成了解：水资源管理的内涵理解：水循环与水量平衡，河流与流域、径流形成的基本概念。掌握：水资源的一般概念2、 重点和难点重点：水资源的一般概念难点：水资源管理的内涵3、 能力培养要求具有表述水循环与水量平衡，河流与流域、径流，水资源、水资源管理的能力；具有流域平均降水量计算、运用径流量度量单位的能力。4、 教学方法演讲法，问题教学法（九） 频率计算1、概率的基本概念与定理，随机变量及其概率分布，频率计算，相关分析。知识点：（1）概率的基本概念（2）随机变量的概念（3）频率计算了解：概率的基本概念理解：随机变量及其概率分布的基本概念掌握：频率计算和相关分析的方法2、 重点和难点重点：频率计算难点：频率计算3、 能力培养要求具有频率计算和相关分析的能力。4、 教学方法演讲法，问题教学法，自学辅导法（十）年径流与洪水的分析及计算1、 年径流及其特性，影响年径流的因素，设计暴雨的推求，设计净雨的推求，设计洪水过程线的推求。知识点：（1）年径流及其特性（2） 暴雨资料的选样方法（3） 经验单位线了解：经验单位线的推求、单位线的时段概念理解：年径流及其特性掌握：暴雨资料的选样方法、由点雨量资料推求设计面雨量的方法，经验单位线的应用，小流域设计洪水的特点。2、 重点和难点重点：小流域设计洪水的特点难点：经验单位线的应用3、 能力培养要求具有能由点雨量资料推求设计面雨量的能力和应用单位线推流的能力。4、 教学方法演讲法，问题教学法，自学辅导法（^一）水库调度1、 兴利调节的概念，水库特性曲线及特征水位，水库的水量损失，水库死水位的确定，年调节水库兴利调节计算，水库的调洪作用和任务，水库调洪计算的原理和方法，水库防洪水利计算。知识点：（1）水库特征水位与特征库容（2） 水库的兴利调节（3） 水库的防洪调节了解：水库的水量损失概念，水库死水位的确定思路理解：水库防洪水利计算的任务和思路掌握：水库特性曲线及特征水位的概念，年调节水库兴利调节计算，掌握试算法和半图解法。2、 重点和难点重点：水库的兴利调节与防洪调节难点：水库的兴利调节与防洪调节3、 能力培养要求具有应用水库特性曲线的能力，具有用时历列表法进行年调节水库和多年调节水库计算的能力。具有用试算法和半图解法进行调洪计算的能力。4、 教学方法实例法，问题教学法，自学辅导法三、实践性环节1、 实验项目实验一：静水压强或静水总压力实验。实验二：局部水头损失与沿程水头损失实验。实验三：水库防洪调节计算。2、 能力要求会利用常规测量仪测算流量、流速、压强、沿程水头损失等。熟悉压力表、测压管等常规仪器的使用方法。学会设计年径流量计算或水库防洪调节计算。四、建议学时分配单元教学内容学时分配讲课习题课实验合计（一）绪论22（二）水静力学628（三）水流运动的基本原理628（四）水流形态与水头损失628（五）明渠恒定均匀流和非均匀流12214（六）堰流、闸孔出流82212（七）水工建筑物下游水流衔接与消能44（八）水文循环66（九）频率计算8210（十）年径流与洪水的分10212析及计算(十一)水库调度10212期中考核22合计8010898五、课程考核方式本课程采用闭卷考试，其中作业占10%,平时表现占10%,其中考试占20%,期末考试占60%。六、说明1、 本课程适用于水利工程与水利建筑工程专业2、 本课程是由《水力学》、《工程水文》等几门课程合编而成，应在学习《高等数学》、《物理》、《工程力学》等课程后开设比较合适。3、 通过作业，提高学生分析问题、解决问题的能力，提高计算技能，培养严谨的科学作风。针对所讲内容，精选适当数量的习题，教学学时与作业量的比值可控制在2：1(1〜2)左右。思考题作为课下练习，不必作为书面作业。4、 参考教材及主要