注册工程师辅导安有贵-课件.ppt

1、注册土木工程师（水利水电）执业资格考试注册土木工程师（水利水电）执业资格考试工程规划专业复习工程规划专业复习 专业知识专业知识：第四章、第十一章：第四章、第十一章专业案例专业案例：工程规划篇第二章第十章：工程规划篇第二章第十章二0一一年八月考试简要说明考题内容考题内容n以以考试大纲考试大纲为指导，以为指导，以专业案例专业案例为基础，兼顾为基础，兼顾专业知识专业知识、相关技术、相关技术标准（标准（自学自学）；n重点考查专业知识、及对其的应用能力重点考查专业知识、及对其的应用能力。考试简要说明1.专专业考试为两天（业考试为两天（9月月17、18日日）。）。2.第一天考专业知识，上、下午各第一天考专

2、业知识，上、下午各70题，全为选择题，全为选择题（题（40道单选、道单选、30道多选），多选题中，少选、道多选），多选题中，少选、多选、有错选，都不得分。上午试卷规划、水多选、有错选，都不得分。上午试卷规划、水工、地质、移民、水保五专业共用，下午五专工、地质、移民、水保五专业共用，下午五专业单独成卷。业单独成卷。3.专业知识考题分布：专业知识考题分布：规划（含水文）、水工规划（含水文）、水工(含施工）、水保（含含施工）、水保（含环评）环评）各占约各占约20%；法规、地质、移民、项目管理法规、地质、移民、项目管理各占约各占约10%。考试简要说明 4.第二天考专业案例：上、下午各做第二天考专业案例

3、：上、下午各做22+3道题即可（考道题即可（考卷上有卷上有30道题，前道题，前22题基本为本专业内容，如工程规题基本为本专业内容，如工程规划，为必答题；后划，为必答题；后8题为含其他专业的综合题，为选答题为含其他专业的综合题，为选答题），每题两分，题），每题两分，60分及以上为通过。同一题干下可分及以上为通过。同一题干下可能有几道题，但各题之间关系不紧密。能有几道题，但各题之间关系不紧密。5.专业案例题型包括：专业案例题型包括：判断题：判断题：全为单选；需说明理由。全为单选；需说明理由。计算题：计算题：形式仍为选择题，需写明简要计算过程（包括公形式仍为选择题，需写明简要计算过程（包括公式和必要

4、的计算过程）。式和必要的计算过程）。考试简要说明1.开卷考试，可以带任何书、计算工具。开卷考试，可以带任何书、计算工具。2.专业知识考试结果由计算机判题赋分；专业知识考试结果由计算机判题赋分；专业案例考试结果先由计算机判题赋专业案例考试结果先由计算机判题赋分；对专业知识通过、专业案例考试分；对专业知识通过、专业案例考试及格的考生，及格的考生，由人由人工复核专业案例考工复核专业案例考试的考卷试的考卷。以专业案例为主线进行复习。以专业案例为主线进行复习。2章章 防洪、治涝工程防洪、治涝工程4章章 水资源配置水资源配置5章章 灌溉工程水利计算（含灌溉工程布置）灌溉工程水利计算（含灌溉工程布置）10章

5、章 经济评价经济评价规划专业主要内容规划专业主要内容3章章 河道整治河道整治6章章 城镇供水及调水工程（含跨流域引水工程布置）城镇供水及调水工程（含跨流域引水工程布置）7章章 水电站开发方式及规模水电站开发方式及规模8章章 水电站动能设计水电站动能设计9章章 水库工程水利计算水库工程水利计算第二章防洪、治涝工程第二章防洪、治涝工程防洪工程水利计算防洪工程水利计算治涝工程水利计算治涝工程水利计算洪水及防洪：洪水及防洪：洪水是指河道、湖泊等水环境流量和水位急剧增加的洪水是指河道、湖泊等水环境流量和水位急剧增加的现象。现象。防洪是指通过工程和非工程措施减少洪灾几率的行为。防洪是指通过工程和非工程措施

6、减少洪灾几率的行为。洪水具有随机性，防洪具有时段连续性，两者合理结合，洪水具有随机性，防洪具有时段连续性，两者合理结合，才能降低洪灾几率。才能降低洪灾几率。近代的防洪实践表明，单纯依靠工程控制洪水是不现实近代的防洪实践表明，单纯依靠工程控制洪水是不现实的，需要统筹考虑拦挡与疏导的辩证关系。现在强调利用的，需要统筹考虑拦挡与疏导的辩证关系。现在强调利用洪水资源，对洪灾实施风险管理。洪水资源，对洪灾实施风险管理。防洪系统防洪系统=防洪工程系统防洪工程系统+非工程措施非工程措施堤防、水库、蓄滞洪区、河道整治、水土保持堤防、水库、蓄滞洪区、河道整治、水土保持+非工程措施非工程措施2.1 防洪工程水利计

7、算防洪工程水利计算1、防洪标准：、防洪标准：确定方法：一般按国标确定方法：一般按国标防洪标准防洪标准确定。确定。堤防：根据被保护对象的重要性确定，防洪标准与堤防：根据被保护对象的重要性确定，防洪标准与最重要保护对象的防洪标准一致。重要堤防以洪水最重要保护对象的防洪标准一致。重要堤防以洪水重现期或一次实际发生的洪水作为防洪标准重现期或一次实际发生的洪水作为防洪标准 分洪工程分洪工程：一般无单独防洪标准，其防洪标准常与一般无单独防洪标准，其防洪标准常与堤防、水库等相应。堤防、水库等相应。防洪水库：有自身防洪安全、保护对象的防洪要求防洪水库：有自身防洪安全、保护对象的防洪要求两个防洪标准。两个防洪标

8、准。防洪工程系统：根据整体防洪规划确定防洪标准。防洪工程系统：根据整体防洪规划确定防洪标准。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算 重点：控制点（站）的水位和流量重点：控制点（站）的水位和流量2、堤防工程：、堤防工程：已有堤防（现状）的安全泄量（允许泄量）：历史上安全通已有堤防（现状）的安全泄量（允许泄量）：历史上安全通过的最大流量过的最大流量（选择时考虑（选择时考虑洪水过程、顶托条件、河势变化等洪水过程、顶托条件、河势变化等）；相应；相应水位为设计洪水位水位为设计洪水位（改正到目前河湖状态及不分洪、不溃口情况下改正到目前河湖状态及不分洪、不溃口情况下）。）。新建、加高堤防的安全泄量：防洪标

9、准对应的洪峰流量；新建、加高堤防的安全泄量：防洪标准对应的洪峰流量；设计洪水位：由安全泄量推求水面线而定设计洪水位：由安全泄量推求水面线而定（洪水资料同样要修正洪水资料同样要修正）。）。水面线计算：分段恒定流；边界条件水面线计算：分段恒定流；边界条件（控制点设计洪水位控制点设计洪水位和流量和流量）；糙率计算（；糙率计算（由调查的洪水水面线反推由调查的洪水水面线反推）并分析；支流）并分析；支流堤防时，考虑干支流洪水组合堤防时，考虑干支流洪水组合（P54取外包取外包）。）。分洪区堤防：设计洪水位，为按相应防洪标准分洪后，分洪分洪区堤防：设计洪水位，为按相应防洪标准分洪后，分洪口处的最高水位。口处的

10、最高水位。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算3、分洪工程：、分洪工程：分洪量的计算：分洪量的计算：分洪区位于保护区上游：为超过安全泄量的超额洪量。分洪区位于保护区上游：为超过安全泄量的超额洪量。分洪区位于保护区下游：加大水面比降所需的分洪量。分洪区位于保护区下游：加大水面比降所需的分洪量。分洪闸：分洪闸：设计洪水位（自身安全设计洪水位（自身安全,一般用一般用分洪时刻的水面线确定分洪时刻的水面线确定）；）；分洪闸规模分洪闸规模考虑分洪后闸前水位降落的影响，考虑考虑分洪后闸前水位降落的影响，考虑蓄洪区回水顶托对闸后水位的影响。蓄洪区回水顶托对闸后水位的影响。设计分洪流量：设计分洪流量：按照设

11、计洪水和分洪工程运用方式进行演算确定，也可按照设计洪水和分洪工程运用方式进行演算确定，也可采用超额洪水过程中的峰值（流量）。采用超额洪水过程中的峰值（流量）。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算 分洪工程的设计水位、流量分析计算中，应按以下进行：1.分洪闸的设计分洪流量应按照分洪后的相应水位进行；2设计分洪闸所采用的流量系数要根据流态及上下游水位衔接情况选择并留有一定余地；3.分洪道口的设计水位应根据河道的设计水面线，按分洪后的情况确定。注意：分洪闸的设计洪水位按照分洪条件下外江分洪后的相应水位进行拟定是不对的；因为设计洪水位为工程安全的设计条件，应考虑可能发生的高水位，故应取尚未分洪时的

12、水位作为设计洪水位。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算4、防洪水库：、防洪水库：（1）大坝安全调洪计算）大坝安全调洪计算 静库容调洪：联解水量平衡（静库容调洪：联解水量平衡（2-1-3）和泄流曲线）和泄流曲线（2-1-4）两方程。）两方程。调洪方式：调洪方式：“敞泄方式敞泄方式”，假定，假定q2、v2两未知数中两未知数中一个，试算求解。一个，试算求解。起始（调）水位：当承担下游防洪任务时，采用防起始（调）水位：当承担下游防洪任务时，采用防洪限制水位；当不承担下游防洪任务时，采用正常洪限制水位；当不承担下游防洪任务时，采用正常蓄水位。蓄水位。动库容调洪：水平库容以上回水形成的楔形库容参与动

13、库容调洪：水平库容以上回水形成的楔形库容参与调洪。分水文学法和水力学法，简化求解圣维南方调洪。分水文学法和水力学法，简化求解圣维南方程组（瞬时水面线法、非恒定流解法）。程组（瞬时水面线法、非恒定流解法）。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算各种水库调洪方法的适用条件参见各种水库调洪方法的适用条件参见P59。1、对于一般的水库，特别是湖泊型水库，实际观测资料证明、对于一般的水库，特别是湖泊型水库，实际观测资料证明仅考虑静库容进行洪水调节计算已基本反映了实际情况、成果已仅考虑静库容进行洪水调节计算已基本反映了实际情况、成果已较可靠时，可以采用静库容调洪，但要注意：较可靠时，可以采用静库容调洪，

14、但要注意：（1）计算时段长度按时段内的入库流量与库水位近似呈直线）计算时段长度按时段内的入库流量与库水位近似呈直线变化的条件选定。（变化的条件选定。（2）当水库由几个分库连通组成时，应从偏）当水库由几个分库连通组成时，应从偏安全角度考虑连通渠的过水能力，分别求出各分库的调洪最高水安全角度考虑连通渠的过水能力，分别求出各分库的调洪最高水位，选最高值为防洪特征水位。位，选最高值为防洪特征水位。2、因资料条件限制采用坝址设计洪水时，要估计改为入库洪、因资料条件限制采用坝址设计洪水时，要估计改为入库洪水后可能产生的影响，在应用洪水调节计算成果时留有余地。水后可能产生的影响，在应用洪水调节计算成果时留有

15、余地。3、重要水库，尤其是在库尾比较开阔、楔形库容数值占库容、重要水库，尤其是在库尾比较开阔、楔形库容数值占库容比重较大的情况下，宜进行动库容调洪计算，并注意以下事项：比重较大的情况下，宜进行动库容调洪计算，并注意以下事项：（1）针对水库的具体情况，确定影响动库容的主要因素。（）针对水库的具体情况，确定影响动库容的主要因素。（2）计算成果应与静库容调洪的计算成果对比，并进行合理性分析（计算成果应与静库容调洪的计算成果对比，并进行合理性分析（3）选择合适的入库点和相应的入库设计洪水。（选择合适的入库点和相应的入库设计洪水。（4）由于洪峰过后，）由于洪峰过后，楔形库容还继续向坝前运动，在不过多壅高

16、坝前水位的情况下，楔形库容还继续向坝前运动，在不过多壅高坝前水位的情况下，选择合适的下泄流量。选择合适的下泄流量。4防洪水库防洪水库（2）水库防洪调度方式）水库防洪调度方式 .固定泄量方式固定泄量方式 以水库入库流量或库水位为叛别条件，按不大于下游河道安全以水库入库流量或库水位为叛别条件，按不大于下游河道安全泄量的同一个流量控制下泄泄量的同一个流量控制下泄（防洪标准、时段）（防洪标准、时段）。当下游有不同。当下游有不同防洪标准的防护对象时，采用分级控制固定泄量法。防洪标准的防护对象时，采用分级控制固定泄量法。.补偿（凑泄）方式补偿（凑泄）方式 根据坝址至防洪控制站区间洪水大小控制水库下泄量，使

17、合成根据坝址至防洪控制站区间洪水大小控制水库下泄量，使合成流量不超过防洪控制点的安全泄量。补偿方式分预报补偿方式和流量不超过防洪控制点的安全泄量。补偿方式分预报补偿方式和经验性补偿方式，后者常采用防洪控制点已出现的水情（水位、经验性补偿方式，后者常采用防洪控制点已出现的水情（水位、流量、涨率等）拟定水库下泄流量。流量、涨率等）拟定水库下泄流量。各种方式适用条件参见各种方式适用条件参见P60。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算4防洪水库防洪水库（3）水库调洪计算中的重要注意事项：）水库调洪计算中的重要注意事项：入库洪水剔除了槽蓄的削峰作用，因此，一般比入库洪水剔除了槽蓄的削峰作用，因此，一

18、般比坝址洪水更恶劣；对于建库前河道槽蓄量大时宜坝址洪水更恶劣；对于建库前河道槽蓄量大时宜采用入库洪水。采用入库洪水。不能恶化下游防洪不能恶化下游防洪最大下泄流量不能大于本最大下泄流量不能大于本次洪水的坝址洪峰流量次洪水的坝址洪峰流量;承担下游防洪任务的水库，水库调洪方式应兼顾承担下游防洪任务的水库，水库调洪方式应兼顾大坝度汛安全和下游防洪要求，统一判别条件，大坝度汛安全和下游防洪要求，统一判别条件，调度方式应具有可操作性。调度方式应具有可操作性。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算4防洪水库防洪水库（4）分期洪水防洪调度：）分期洪水防洪调度：一年内不同时期洪水成因和统计参数不一样。以不同的

19、洪一年内不同时期洪水成因和统计参数不一样。以不同的洪水特性为依据，进行洪水分期。水特性为依据，进行洪水分期。基本规律：分期洪水不大于同标准全年采样的洪水；以全基本规律：分期洪水不大于同标准全年采样的洪水；以全年最大洪水作为分期中的最大洪水，并用此洪水确定水库年最大洪水作为分期中的最大洪水，并用此洪水确定水库本身和下游防洪的安全。本身和下游防洪的安全。下泄流量也可分期。下泄流量也可分期。各期洪水所需的防洪库容不同各期洪水所需的防洪库容不同选用分期不同的防洪限选用分期不同的防洪限制水位，达到增加兴利效益的目的。制水位，达到增加兴利效益的目的。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算4防洪水库防洪水

20、库（5）防洪库容与防洪限制水位确定）防洪库容与防洪限制水位确定 主要是相应防洪标准的防洪库容确定，两者关联并主要是相应防洪标准的防洪库容确定，两者关联并相互制约。相互制约。防洪库容需考虑整体防洪安排及与兴利库容结合的防洪库容需考虑整体防洪安排及与兴利库容结合的可能性、合理性。可能性、合理性。防洪和兴利库容结合：完全结合、部分结合及适用防洪和兴利库容结合：完全结合、部分结合及适用条件（条件（P63、P64）。）。根据防洪库容大小确定防洪限制水位和防洪高水位，根据防洪库容大小确定防洪限制水位和防洪高水位，且确定防洪限制水位的限制时段。且确定防洪限制水位的限制时段。2.1 防洪工程水利计算防洪工程水

21、利计算5、河道洪流演进方法、河道洪流演进方法 计算时段需接近或等于洪水流经划分河段的时间。计算时段需接近或等于洪水流经划分河段的时间。分水力学法和水文学法分水力学法和水文学法 水文学法常用的有槽蓄曲线法和马斯京干法。水文学法常用的有槽蓄曲线法和马斯京干法。槽蓄曲线法，采用水量平衡方程（槽蓄曲线法，采用水量平衡方程（2-1-3）和出流断面出流量）和出流断面出流量与河道槽蓄量关系曲线与河道槽蓄量关系曲线q=f（w）联解，方法同水库静调洪方法）联解，方法同水库静调洪方法（试算迭代求解），（试算迭代求解），要考虑入流、下游顶托、分流等因素的影要考虑入流、下游顶托、分流等因素的影响。响。马斯京干法：根据

22、出、入流实测洪水资料推求马斯京干法：根据出、入流实测洪水资料推求C0、C1、C2三参数，建立洪流演进方法，参见三参数，建立洪流演进方法，参见P70（马斯京干表达式及参数（马斯京干表达式及参数计算）计算）2.1 防洪工程水利计算防洪工程水利计算2.2 治涝工程水利计算治涝工程水利计算 1、治涝工程系统示意图、治涝工程系统示意图地地表表涝涝水水地地表表渍渍水水田田间间排排水水输水沟道输水沟道蓄蓄 涝涝 区区二级排水站二级排水站骨骨干干排排水水沟沟道道客客水水、高高水水截流沟截流沟撇洪道撇洪道蓄涝区蓄涝区敞敞排排顶顶托托排水闸排水闸挡潮闸挡潮闸排水站排水站回水堤回水堤下延排下延排水出口水出口承承泄泄

23、区区蓄涝区可以明显减小工程规模，缓解承泄区的洪水压力。蓄涝区可以明显减小工程规模，缓解承泄区的洪水压力。高水高排可以明显减小运行费、工程规模。高水高排可以明显减小运行费、工程规模。下延排水出口有利自排，适用河床比降大的河流。下延排水出口有利自排，适用河床比降大的河流。治涝标准：相应于农作物允许受淹时的暴雨重现期，治涝标准：相应于农作物允许受淹时的暴雨重现期，一般一般510年一遇。年一遇。灌溉与排水工程设计规范灌溉与排水工程设计规范(GB5028899)“10年一遇年一遇3日暴雨日暴雨5日排至作物耐淹深度日排至作物耐淹深度”“10年一遇年一遇24小时暴雨小时暴雨1日排完日排完”室外室外 排水设计

24、规范排水设计规范(GB50014-2006)某一重现期的暴雨不形成渍水某一重现期的暴雨不形成渍水 以一次实际发生的涝灾为治涝标准以一次实际发生的涝灾为治涝标准2.2 治涝工程水利计算治涝工程水利计算 2、治涝标准、治涝标准涝灾：由本地短历时暴雨过程，造成地面径流不能及涝灾：由本地短历时暴雨过程，造成地面径流不能及 时排除所引起的涝水灾害。时排除所引起的涝水灾害。2.2 治涝工程水利计算治涝工程水利计算3.治涝规划及主要工程方案选择治涝规划及主要工程方案选择蓄涝区规划：蓄涝区为临时调蓄洪水区。通过对涝区的调蓄可蓄涝区规划：蓄涝区为临时调蓄洪水区。通过对涝区的调蓄可以减轻灾害，削减排水流量，减小机

25、排规模。蓄涝区正常以减轻灾害，削减排水流量，减小机排规模。蓄涝区正常蓄水位、死水位、容积与自排、外排能力和蓄涝区周边条蓄水位、死水位、容积与自排、外排能力和蓄涝区周边条件有关。了解蓄涝区的运用方式。件有关。了解蓄涝区的运用方式。承泄区规划：容纳涝水的地区。一般选择天然湖泊、河流等为承泄区规划：容纳涝水的地区。一般选择天然湖泊、河流等为承泄区。承泄区。治涝规划方案拟定：治涝规划中应根据实际情况，确定自排区、治涝规划方案拟定：治涝规划中应根据实际情况，确定自排区、抽排区及混合排水区，规划方案通过经济比较选择。抽排区及混合排水区，规划方案通过经济比较选择。2.2 治涝工程水利计算治涝工程水利计算4.

26、排水河道设计排涝流量和水位计算排水河道设计排涝流量和水位计算 设计排涝流量：可采用产流、汇流方法和经验公式推算，产、设计排涝流量：可采用产流、汇流方法和经验公式推算，产、汇流方法见水文部分。有排涝模数法和平均排除法，公式参汇流方法见水文部分。有排涝模数法和平均排除法，公式参见见2-2-12-2-7（了解）。（了解）。设计水位：满足宣泄设计排涝流量的要求，分自排和机排，根设计水位：满足宣泄设计排涝流量的要求，分自排和机排，根据地区情况选用。据地区情况选用。日常水位要适当考虑综合利用的要求。日常水位要适当考虑综合利用的要求。5.排水闸设计水位及设计流量：排水闸设计水位及设计流量：排水闸排水闸隔断内

27、外水，需要隔断内外水，需要正、反挡水。正、反挡水。排水闸过流能力、水位：排水闸过流能力、水位：自排闸上（内）水位：排水沟末端水位，或蓄涝区的设计水位。自排闸上（内）水位：排水沟末端水位，或蓄涝区的设计水位。自排闸下（外）水位：汛期强排时的外江水位自排闸下（外）水位：汛期强排时的外江水位，冬春季一般取，冬春季一般取2年一遇外年一遇外江水位。江水位。设计流量见设计流量见P80。6.排水泵站设计流量和水位排水泵站设计流量和水位 重点为泵站扬程计算。重点为泵站扬程计算。设计外水位：排涝期同频率平均水位，或排涝天数最高平设计外水位：排涝期同频率平均水位，或排涝天数最高平均水位的多年平均值，是计算设计扬程

28、的依据。均水位的多年平均值，是计算设计扬程的依据。最高外水位：历年排涝期承泄区最高水位平均值，是最大最高外水位：历年排涝期承泄区最高水位平均值，是最大扬程的计算依据。扬程的计算依据。设计内水位：起排水位（死水位与正常蓄水位设计内水位：起排水位（死水位与正常蓄水位平均值）平均值）,或或90%耕地涝水能排除相应水位，是选择泵站设计扬程和耕地涝水能排除相应水位，是选择泵站设计扬程和泵型的依据。泵型的依据。设计最低内水位：按排渍要求确定，是确定泵站机组安装设计最低内水位：按排渍要求确定，是确定泵站机组安装高程的依据。高程的依据。2.2 治涝工程水利计算治涝工程水利计算第三章河道整治工程第三章河道整治工

29、程河床演变的基本原理河床演变的基本原理 规律及分析方法规律及分析方法河道整治设计流量河道整治设计流量 水力学及河流模型水力学及河流模型河道整治工程河道整治工程1、河床演变基本原理、河床演变基本原理 天然河床是不断在变化之中，原因为输沙不平衡。天然河床是不断在变化之中，原因为输沙不平衡。山区河流：比降大、流速大、含沙量不饱和；山区河流：比降大、流速大、含沙量不饱和；平面变形小，以冲深下切为主；分平面变形小，以冲深下切为主；分V形谷和形谷和U形谷；形谷；易形成溪口滩、泥石流、堰塞湖易形成溪口滩、泥石流、堰塞湖。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法河床演变的基本原理、规律及分析方法平原河流：一般

30、有洪、中、枯三级水位和相应河槽，有漫滩；平原河流：一般有洪、中、枯三级水位和相应河槽，有漫滩；分顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型。分顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型。河床演变基本原理：河床演变基本原理：输沙不平衡是根本原因（冲刷、淤积）；输沙不平衡是根本原因（冲刷、淤积）；自动调整自动调整由输沙平衡破坏引起冲淤变形，直至输沙平衡恢复；由输沙平衡破坏引起冲淤变形，直至输沙平衡恢复；河床变形集中在汛期。河床变形集中在汛期。2、河床演变基本规律、河床演变基本规律顺直河段：是最简单、最基本的河型顺直河段：是最简单、最基本的河型 边滩头部流速大于尾部边滩头部流速大于尾部（原因）（原因）；头部冲刷尾部淤积；头

31、部冲刷尾部淤积（表现）（表现）；边；边滩、深槽、浅滩整体向下游移动滩、深槽、浅滩整体向下游移动（结果）（结果）。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法河床演变的基本原理、规律及分析方法蜿蜒型河段蜿蜒型河段 弯道环流（表层流速大于底层流速）、主流线（河弯道环流（表层流速大于底层流速）、主流线（河 道横断面上纵向水流平均流速最大的垂线处的连线）道横断面上纵向水流平均流速最大的垂线处的连线）输沙的横向上不平衡，导致凹岸冲刷、凸岸淤积。输沙的横向上不平衡，导致凹岸冲刷、凸岸淤积。分汉河段分汉河段 分流区两侧含沙量大于中间，汇流区相反；支汊 的分沙比小于分流比，高水分流比大于低水分流比；江心洲的平面、

32、纵向移动是演变关键。江心洲的平面、纵向移动是演变关键。2、河床演变基本规律、河床演变基本规律游荡型河段游荡型河段曲折系数（弯曲河道中心线长度与其直线长度曲折系数（弯曲河道中心线长度与其直线长度 的比）；的比）；河床逐年抬高河床逐年抬高；汛期主槽冲刷、滩地淤积，非汛；汛期主槽冲刷、滩地淤积，非汛期主槽淤积、滩地崩塌；期主槽淤积、滩地崩塌；主槽摆动且摆幅大。主槽摆动且摆幅大。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法河床演变的基本原理、规律及分析方法浅滩浅滩 淤积体，其水深比邻近水域的水深小。淤积体，其水深比邻近水域的水深小。涨水期深槽冲刷，浅滩淤积；涨水期深槽冲刷，浅滩淤积；退水期深槽淤积，浅滩冲

33、刷退水期深槽淤积，浅滩冲刷3、河床演变分析、河床演变分析依据历史观测资料：依据历史观测资料：分析河道平面变化、纵向变化；分析河道平面变化、纵向变化；分析典型断面的冲淤变化；分析典型断面的冲淤变化；理论计算（输沙平衡原理）：理论计算（输沙平衡原理）：计算出口水流挟沙力、用饱和或非饱和输沙模式计计算出口水流挟沙力、用饱和或非饱和输沙模式计 算出口含沙量。算出口含沙量。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法河床演变的基本原理、规律及分析方法00yBLtGtGi1、设计流量和设计水位：分洪、中、枯三种情况。、设计流量和设计水位：分洪、中、枯三种情况。2、整治横断面、整治横断面 洪水河槽设计断面：为了

34、行洪（作用）。洪水河槽设计断面：为了行洪（作用）。中水河槽设计断面：中水河槽设计断面：控制河势控制河势（作用）（作用）；用造床流量和相；用造床流量和相应水位设计。应水位设计。枯水河槽设计断面：为航运（作用）；按航运保证率确定枯水河槽设计断面：为航运（作用）；按航运保证率确定整治流量；或按设计枯水位及相应流量进行整治。整治流量；或按设计枯水位及相应流量进行整治。3.2 河道整治设计流量河道整治设计流量3、整治线（治导线）、整治线（治导线）中水河槽整治线：一般以复合圆弧线为整治线，是控制河中水河槽整治线：一般以复合圆弧线为整治线，是控制河势发展的关键。势发展的关键。枯水河槽整治线：按因势利导、集中

35、水源原则确定整治线。枯水河槽整治线：按因势利导、集中水源原则确定整治线。整治线需由实际河段验证。整治线需由实际河段验证。1、河道水力学、河道水力学 河床有纵向稳定系数、横向稳定系数和综合稳定系数；河床有纵向稳定系数、横向稳定系数和综合稳定系数；造床流量：塑造河床作用最大的流量，用马卡维也夫法和平造床流量：塑造河床作用最大的流量，用马卡维也夫法和平 摊水位法确定。摊水位法确定。河相关系（均衡关系）：是冲积河流水力学计算和河道整治河相关系（均衡关系）：是冲积河流水力学计算和河道整治 的依据。的依据。2、河流模拟、河流模拟定床模型、动床（泥沙）模型；几何、动态、动力相似：定床模型、动床（泥沙）模型；

36、几何、动态、动力相似：时间、流速、长度比尺之间关系及转换：时间、流速、长度比尺之间关系及转换：3.3水力学及河流模型水力学及河流模型tul 2ul1 6nl顺直河段整治：顺直河段整治：河道的平衡状态非常脆弱；河道的平衡状态非常脆弱；整治原则整治原则为固定边滩；为固定边滩；工程工程 措施措施多为淹没式丁坝群，由下游向上游逐个进行。多为淹没式丁坝群，由下游向上游逐个进行。蜿蜒型河段整治：蜿蜒型河段整治：控制弯曲程度的发展控制弯曲程度的发展(保护凹岸保护凹岸)；护岸工程，必要时裁；护岸工程，必要时裁 弯取直。弯取直。分汊河段整治：分汊河段整治：稳定节点、控制江心洲的头、尾，守护弯道顶，稳定节点、控制

37、江心洲的头、尾，守护弯道顶，调整、并稳定分流比；枯水期堵汊。调整、并稳定分流比；枯水期堵汊。游荡性河道整治：游荡性河道整治：固定主流，加固险工段；滩区放於。固定主流，加固险工段；滩区放於。浅滩整治：浅滩整治：整治原则：整治原则：束窄水流；束窄水流；工程措施：工程措施：疏浚。疏浚。3.4 河道整治工程河道整治工程 采用疏浚方法治理弯道过渡段浅滩时采用疏浚方法治理弯道过渡段浅滩时，挖槽方向尽量与流向一致，但实际过程中由于地形地貌等因素影响，方向不可能一致；而在实际的工程中，根据经验可知，挖槽方向与流向方向夹角一般小于120-150。基本工程措施：丁坝、护坡、护脚；基本工程措施：丁坝、护坡、护脚；丁

38、坝：枯水河道整治和航道治理的主要措施。丁坝：枯水河道整治和航道治理的主要措施。作用：作用：、可以固定主流，保持航深；、可以固定主流，保持航深；、将主流挑、将主流挑离险工段。离险工段。缺点：缺点：、丁坝不利行洪；、丁坝不利行洪；、可能影响对岸河床、可能影响对岸河床的稳定。的稳定。3.4 河道整治工程河道整治工程第四章水资源配置第四章水资源配置需水量计算需水量计算供水预测和供需分析供水预测和供需分析4.1 需水量计算需水量计算1、经济社会资料统计的主要项目和基本要求、经济社会资料统计的主要项目和基本要求 主要项目：主要项目：人口、产值、耕地面积、播种面积、灌溉面积、人口、产值、耕地面积、播种面积、

39、灌溉面积、粮食产量、牲畜数量。粮食产量、牲畜数量。重要概念：重要概念：人口（一般用人口普查数据）；人口（一般用人口普查数据）；工业总产值及其增加值；工业总产值及其增加值；播种面积、灌溉面积、粮食产量（含经济作物产量）。播种面积、灌溉面积、粮食产量（含经济作物产量）。基本要求：基本要求：统计与水密切相关的经济社会指标；结合水资源需求预测统计与水密切相关的经济社会指标；结合水资源需求预测和供需分析要求；和供需分析要求；灌溉面积用水利部门数据外，其他数据以统计部门为准。灌溉面积用水利部门数据外，其他数据以统计部门为准。2、供水量统计分类和要求：、供水量统计分类和要求：地表水源供水量按蓄水、引水、提水

40、、调水四种形式。地表水源供水量按蓄水、引水、提水、调水四种形式。地下水源（矿化度地下水源（矿化度2g/L）供水包括浅层淡水和深层承压）供水包括浅层淡水和深层承压 水水 其它水源供水：其它水源供水：包括污水处理回用、雨水、微咸浅层水、淡化包括污水处理回用、雨水、微咸浅层水、淡化海水。海水。要求：要求：未经处理的污水和海水利用量，只调查，不计入总供水未经处理的污水和海水利用量，只调查，不计入总供水量中。量中。避免重复统计。避免重复统计。分析不同时段供水总量、各种水源的供水量及变化趋势分析不同时段供水总量、各种水源的供水量及变化趋势4.1 需水量计算需水量计算 3、用水量统计分类和要求、用水量统计分

41、类和要求 用水量分类：用水量分类：农业用水农业用水=（水田（水田+旱地旱地+菜地）菜地）+（果树、苗圃、经济林（果树、苗圃、经济林+草草 场场+鱼塘鱼塘+花卉花卉）工业用水工业用水=发（火、核等）电业发（火、核等）电业+一般工业一般工业 农村生活用水农村生活用水=农村居民农村居民+牲畜牲畜 城镇生活用水城镇生活用水=居民居民+（服务业（服务业+餐饮业餐饮业+货运邮电货运邮电+建筑业）建筑业）+（绿化（绿化+河湖补水）河湖补水）4.1 需水量计算需水量计算灌溉灌溉林牧渔业林牧渔业按取水量计，即不计按取水量计，即不计重复利用量重复利用量公共用水公共用水环境用水环境用水 要点：统计中最好用计量设备的

42、实测资料。要点：统计中最好用计量设备的实测资料。用水量（包括输水损失）分类，统计中不重复。用水量（包括输水损失）分类，统计中不重复。消耗量：不能回归的水。消耗量：不能回归的水。4、城镇需水量预测、城镇需水量预测 规划水平年指规划目标实现的年份，经济比较后选择。规规划水平年指规划目标实现的年份，经济比较后选择。规划水平年需水量计算时需考虑节水。划水平年需水量计算时需考虑节水。预测的方法有：预测的方法有：趋势法：建立需水量与特征量之间的关系，常用趋势法：建立需水量与特征量之间的关系，常用回回 归分析、指标平滑法。归分析、指标平滑法。模型法：模型法：随着需水量的增随着需水量的增长，增速减慢，最后趋于

43、平稳。长，增速减慢，最后趋于平稳。定额法：用水量定额法：用水量(人人日日)；用水量万元产值；用水量万元产值 弹性系数法弹性系数法：（定义见（定义见P123)4.1 需水量计算需水量计算 pp xxC=x ppx=C2()(t)=a p(t)-b pd p td t总需水总需水=p+p5、农村需水量预测：、农村需水量预测：主要包括生活用水和灌溉需水量预测，灌溉需水量预测是主要包括生活用水和灌溉需水量预测，灌溉需水量预测是重点。重点。生活需水：人、牲畜，按用水量单位指标估算。生活需水：人、牲畜，按用水量单位指标估算。灌溉：灌溉：包括净灌溉需水量和毛灌溉需水量，用灌溉定额可包括净灌溉需水量和毛灌溉需

44、水量，用灌溉定额可计算净灌溉需水量，加上输水道渗漏等损失后为毛灌溉需计算净灌溉需水量，加上输水道渗漏等损失后为毛灌溉需水量。水量。6、其他需水量、其他需水量 河道内外生态需水量（主要为生态基流）。河道内外生态需水量（主要为生态基流）。航运需水：主要为通航最小流量。航运需水：主要为通航最小流量。4.1 需水量计算需水量计算1、供水预测：、供水预测：分析地表水、地下水及其他水源的可供水量。分析地表水、地下水及其他水源的可供水量。地表水可供水量计算：地表水可供水量计算：以供水工程和供水区组成的系统为以供水工程和供水区组成的系统为计算主体，从上游到下游、先支流后干流，分大型水库、中计算主体，从上游到下

45、游、先支流后干流，分大型水库、中小型水库、引提水工程计算。小型水库、引提水工程计算。规划水平年可供水量计算时，注意计入新供水工程增加规划水平年可供水量计算时，注意计入新供水工程增加的、扣除工程老化减少的水量。的、扣除工程老化减少的水量。地下水可供水量计算：可供水量为机井提水能力、地下水地下水可供水量计算：可供水量为机井提水能力、地下水可开采量、用户需水量中的最小值。可开采量、用户需水量中的最小值。4.2 供水预测和供需分析供水预测和供需分析2、供需分析：、供需分析：水资源配置的基本要求：使水资源高效、公平、可持续利水资源配置的基本要求：使水资源高效、公平、可持续利用。用。水资源供需计算原则水资

46、源供需计算原则：根据系统网络图，按照流域或区域：根据系统网络图，按照流域或区域 水资源供需调配原则进行。水资源供需调配原则进行。供需计算一般按水量平衡进行：采用长系列和典型年调节供需计算一般按水量平衡进行：采用长系列和典型年调节 计算，得出用水、供水和蓄水等情况。计算，得出用水、供水和蓄水等情况。供需分析计算时，要考虑水功能区划和水资源保护要求。供需分析计算时，要考虑水功能区划和水资源保护要求。基准年了解现状，规划水平年满足需求。基准年了解现状，规划水平年满足需求。水资源系统网络图：包括用水、供水节点和输水设施。水资源系统网络图：包括用水、供水节点和输水设施。4.2 供水预测和供需分析供水预测

47、和供需分析第五章灌溉工程水利计算第五章灌溉工程水利计算灌溉工程设计基本要求灌溉工程设计基本要求灌溉制度灌溉制度灌溉需水过程和需水量的确定灌溉需水过程和需水量的确定灌区水利计算灌区水利计算灌溉工程布置概要灌溉工程布置概要 1、灌溉设计主要内容：、灌溉设计主要内容：论证灌溉工程必要性。论证灌溉工程必要性。定灌区范围，定设计保证率。定灌区范围，定设计保证率。拟定灌溉制度拟定灌溉制度定作物种植比例；计算田间需水定作物种植比例；计算田间需水量。量。水利计算。水利计算。工程布置、投资估算。工程布置、投资估算。经济评价。经济评价。5.1 灌溉工程设计基本要求灌溉工程设计基本要求 2、灌溉工程设计所需要的资料

48、（、灌溉工程设计所需要的资料（p131）水文（包括气候、水资源状况等）、地质资料、土壤水文（包括气候、水资源状况等）、地质资料、土壤资料、灌溉试验与实际灌溉用水资料。资料、灌溉试验与实际灌溉用水资料。灌溉设计标准：一般用设计保证率，有些用抗旱天数。灌溉设计标准：一般用设计保证率，有些用抗旱天数。灌溉需水量、需要的调节库容等灌溉需水量、需要的调节库容等从小往大排频，与水文从小往大排频，与水文相反。相反。Q需需,0.9=5亿亿m3，100年中需要的水量少于年中需要的水量少于5亿的有亿的有90年。年。兴利结果（发电量、调节流量）兴利结果（发电量、调节流量）从大往小排频。从大往小排频。N0.9=5亿度

49、，亿度，100年中发出的电多于年中发出的电多于5亿度的有亿度的有90年。年。5.1 灌溉工程设计基本要求灌溉工程设计基本要求 灌溉设计保证率灌溉设计保证率：指灌溉用水量在多年中能够得到充分满足的：指灌溉用水量在多年中能够得到充分满足的几率。全国差别比较大，范围为几率。全国差别比较大，范围为50 95。为年保证率为年保证率(原因：一个时段不满足，会影响全年收成原因：一个时段不满足，会影响全年收成)。小型灌区多用抗旱天数作为设计标准。小型灌区多用抗旱天数作为设计标准。田间需水量田间需水量(不考虑渗漏、地下水补给不考虑渗漏、地下水补给)是制定灌溉制度的基础：是制定灌溉制度的基础：作物田间需水量作物田

50、间需水量E的计算的计算值法：水面蒸发与需水的关系；值法：水面蒸发与需水的关系；值法：气温与需水的关系值法：气温与需水的关系 K值法：产量与需水的关系；彭曼法：把农作物腾发能量折算值法：产量与需水的关系；彭曼法：把农作物腾发能量折算 为需水量。为需水量。试验站资料是关键。无试验站时，也可采用等值线计算。试验站资料是关键。无试验站时，也可采用等值线计算。5.2 灌溉制度灌溉制度灌溉制度灌溉制度(农作物播种前及生育期内的灌水次数、时间和水量农作物播种前及生育期内的灌水次数、时间和水量)：旱作物灌溉：旱作物灌溉：逐时段逐时段递推，见递推，见P136；保持土壤含水率在田间持水率上下限之间。；保持土壤含水