水力学与桥涵水文.
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水力学与桥涵水文复习《水力学与桥涵水文》复习资料第一章绪论二、有关名词解释1、“连续介质”概念对于液体的宏观运动来说,可以把液体视为由无数质点组成、没有间隙的连续体,并认为液体的各物理量的变化也是连续的。
这种假设的连续体称为“连续介质”。
可用连续函数表达液体中各物理量的变化关系。
2、液体质点微观上充分大,宏观上充分小的液体微团,称为液体质点3、易流动性静止时,液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性4、粘滞性在运动状态下,液体所具有的抵抗剪切变形的能力5、液体内摩擦力剪切变形过程中,液体内部层流间出现成对的切力6、气化液体分子逸出液面向空间扩散的现象。
7、表面张力沿液面自由表面,液体分子引力所产生的张力三、主要知识点1、为什么要学水力学与桥涵水文水力学不但是桥涵孔径、管道渠道设计的基本理论,也是水文资料收集与整理的理论依据,水文分析与计算的结果则是桥涵水力学理论计算必不可少的数据,水力水文计算结果是桥涵布设与结构设计的依据。
2、水力学的任务及应用(1)任务以水为模型研究液体的平衡与运动的规律,侧重于演绎推导及原理方法的应用。
(2)应用(作用)在交通土建、市政工程、水利、环境保护、机械制造、石油工业等方面都有广泛应用。
3、桥涵水文的作用依靠数理统计分析方法,分析实地调查勘测的河川水文资料,预示桥涵工程可能遭遇的未来水文情势,为桥涵设计提供设计依据。
4、连续介质假说(1753年欧拉)假说内容:即认为液体和气体充满一个空间时,分子间没有间隙,是一种连续介质,其物理性质和运动要素都是连续分布的。
5、理论分析方法的步骤①、对液体流动现象作物理描述,建立液体运动的力学模型。
②、以液体质点作对象,运用机械运动的普通规律建立液体运动的质量守恒、动量定律等微分方程。
③、求解,确定液体质点各水力要素(如压强、流速等)的空间分布。
6、实验方法(常用的有)①、原型观测——实际工程建筑物②、模型试验——按一定比例缩小或放大建筑物7、水密度变化情况及工程处理措施①、在标准大气压下,t=4oC 时水的密度最大,ρ=1000kg/m 3;t=0oC ~30oC, 密度只减小0.4%,但当t=80oC ~100oC ,密度减少达2.8%~4%;(不同温度下水的物理性质表现见表1-1 P4)[工程处理措施]:在温差较大的热水循环系统中应设膨胀接头或膨胀水箱以防管道或容器被水胀裂。
《水力学及桥涵水文》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程性质与定位《水力学及桥涵水文》是非水利类土木工程专业的一门技术基础课程,本课程内容包括两个方面:水力学的任务是以水为模型研究液体平衡和运动规律,侧重演绎推导和原理方法的运用,在交通土建、市政工程、水利和环境保护等领域都有广泛的应用;桥涵水文依靠实地调查的水文资料,应用数理统计分析方法选择设计值,通过水力学中的水力计算原理解决工程问题,以此预估桥涵工程可能遭遇的水文情势。
《水力学及桥涵水文》以微积分原理、微分方程、静力学、运动学和动力学分析、应力分析、数理统计原理等数学、力学知识作为基础,因此需要《高等数学》、《理论力学》、《材料力学》、《概率论与数理统计》等作为其先修课程。
而桥涵水文等知识为《桥梁工程》等专业课作前期基础理论准备和专业素质培养。
三、课程目标1.知识目标在学完本课程之后,学生能够:①能够正确理解水力学的基本概念;②掌握总流连续性方程、能量方程及其应用;③掌握水力计算的基本公式与计算;④认识水文现象的一般规律,掌握工程水文有关的基本概念、基本原理、基本方法;⑤掌握设计流量的推算方法;⑥掌握大中桥的孔径计算和标高计算;⑦掌握桥梁墩台的冲刷计算。
2.能力目标①静水压强分布图的绘图能力和能够正确计算平板上静水总压力;②能够综合运用连续方程和伯努利方程求解过水断面压强和流量;③对本专业常见的水流问题,具有分析和计算能力,主要包括:管道及明渠的断面尺寸和有压管道和明渠过流能力的确定;④根据水文资料绘制经验和理论频率曲线以及求相应设计流量的能力;⑤根据设计值确定大中桥孔径以及确定基础埋深的能力;⑥基本的水力学实验操作能力;⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。
3.素质目标①查取资料获取信息的能力;②能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准,具备可持续发展的能力;③独立制定计划并完成任务,并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力;④融会贯通应用知识的能力,逻辑思维与创新思维能力;⑤归纳、推理与小结能力;⑥工程意识、质量意识与社会责任意识。
《水力学与桥涵水文》教学大纲课程类别:专业主干课课程名称:水力学与桥涵水文开课单位:交通工程学院总学时:60学分:4 适用专业:道路桥梁工程技术专业课程内容:本课程有五大部分主要内容。
即:1 水静力学部分。
主要学习静水压强规律及其对水工结构总作用力的计算方法;2 水动力学与水流能量损失部分。
主要学习恒定流的连续性方程、能量方程、动量方程以及水流能量损失的类型和计算方法;3 水工结构的水力计算方法部分。
主要学习有压流和无压流、堰流、渗流的计算方法,并掌握泄水建筑物下游的消能方法;四、水文统计与设计流量推算方法部分。
主要学习利用数理统计方法进行的设计流量推算方法和应用各种理论、经验公式进行的设计流量和设计水位的推算方法;五、河流运动演变规律与桥位勘测设计计算部分。
主要学习和认识河川的形成、运动与演变规律,掌握河床冲刷的计算,重点掌握与桥涵有关的水力计算问题。
一、课程的性质和目的本课程是道路桥梁工程技术专业专业必修课。
它的任务是使学生掌握必要的水力学与桥涵水文学的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能,为今后学习相关专业课程、从事专业工作和科学研究工作打下一定的基础。
二、课程教学内容第一章绪论要求深刻理解与熟悉掌握的重点内容有:1.液体的主要物理性质:2.作用在液体上的力。
要求一般理解与掌握的内容有:3. 液体的连续介质假设。
难点:单位质量力及其合成与分解。
第二章水静力学要求深刻理解与熟悉掌握的重点内容有:1. 静水压强的特性;2. 液体平衡微分方程;3. 重力作用下静水压强的基本方程;4. 作用在曲面壁上的静水总压力。
要求一般理解与掌握的内容有:1. 液体压强等值传递原理、连通器原理、压强计量单位等;2. 作用在平面壁上的静水总压力。
难点:1.液体平衡微分方程的应用;2.压力体概念;3.静水总压力作用点的确定。
第三章水动力学要求深刻理解与熟悉掌握的重点内容有:1.液体运动的基本概念;2.总流连续性方程;3.实际液体的总流能量方程;4.总流动量方程。
水力学与桥涵水文高频考点1.牛顿内摩擦定律的定义。
2.什么是测压管水头。
3.均匀流、非均匀流与恒定流,非恒定流相互之间是否同时存在。
4.理解断面比能曲线。
5.水面线的特点。
如:怎么分区?水面线是降水还是壅水等?6.测量不同泥沙粒径的方法。
7.位置特征参数有哪些?8.在工程实际中,多采用什么公式计算累积频率。
9.对于理想液体,过堰水流无水头损失,其流量系数等于多少?10.桥长计算有哪两种方法11.作用在液体上的力的分类。
12.在运动状态下,液体所具有的抵抗剪切变形的能力称为粘滞性。
13.实压力体和虚压力体。
14.绝对压强、相对压强、真空?15.恒定流、过水断面、局部水头损失的定义16.均匀流基本方程为τ0=γRJ。
17.径流形成过程一般可分为哪几个阶段?18.按下游水位对堰流过水能力的影响程度,堰流情况可分为自由出流和淹没出流。
19.简单相关和复相关,总体和样本的定义20.建桥后河床冲刷由组成?21.冲止流速设计洪水流量的定义。
22.对于梁式桥、板式桥,标准跨径指桥墩中心线的距离。
23.按暴雨资料推算设计流量多适合小流域地区。
24.对于小桥涵,其桥下一般采用铺砌加固。
25.涵洞可分为有压涵洞、半压涵洞和无压涵洞。
26.确定桥涵设计流量有几种途径?27.绘制经验累积频率曲线的步骤28.按照河床演变特点可将河段分为哪几类29.试解释冲刷系数,桥孔长和桥孔净长。
30.什么是几率?什么是频率?二者有什么区别?31.已知水深会计算平面闸门上静水总压力的大小及作用点位置。
(绘图说明)32.已知流量、管径、管长及运动粘滞系数,会判定水流流态,会计算沿程阻力系数及为保持水流为层流时的水头差最大值。
33.已知水位差、管径管长等,以及局部阻力系数及沿程阻力系数等会计算泄流量Q。
34.会计算水流的作用力。
(建立坐标系,使用动量方程、能量方程及连续方程等)35.会计算梯形断面的断面要素,使用谢才公式计算流量。
36.注意:计算一定要细心、准确,会计算梯形的基本断面参数,圆形断面面积与直径的平方成正比。
水力学与桥涵水文教学设计水力学与桥涵水文是土木工程中的重要学科,涉及到水文学、水力设计和结构设计等多个方面。
在教学中,如何科学地设计教学内容和方法,提高学生的学习兴趣和水平,是每个教师需要思考和解决的问题。
本文将探讨水力学和桥涵水文教学的设计及教学思路。
1. 水力学教学设计1.1 理论课程水力学是土木工程中的基础科学,包括静水、流体动力学和水力机械等多个部分。
水力学课程的教学设计应该遵守一下原则:•突出现代水利工程的发展和应用;•着重讲述水能的转换和利用;•通过案例和实例让学生了解相关工程实践;•借助多媒体手段,增强课程的视觉效果。
在教学实践中,我会多运用PowerPoint、视频、3D动画来辅助授课,为学生呈现出更加直观、生动的学习内容。
在讲授过程中,我也会借助学生会了解目前水力学研究的进展状况和应用领域,例如水电站、生态恢复等方面。
1.2 实验课程水力学实验课程是非常重要的部分,是培养学生实践能力的重要途径。
实验内容的设计应该充分考虑学生的实践操作能力和专业素养的培养需求。
对于实验课程的设计,我会采取如下方法:•按照课程要求,设计一系列与水力学相关的实验,包括湍流、水流加速度、流量测量及水动力机械实验等;•着重注重实验安全、实验数据准确性和实验结果的分析和解释;•引导学生发现实验现象背后的物理、化学机理,提高实验指导能力和实验数据分析能力;•对于实验成果进行及时评价和反馈。
2. 桥涵水文教学设计桥涵水文是土木工程中涉及到水文学和结构设计的重要学科,适合于开设交通电建、水利水电等相关专业的学生学习。
在数学分析各个环节的基础上,桥涵水文的教学也需要注重其应用性。
以下是一些关于教学设计的思路:2.1 理论课程桥涵水文教学应该注重理论初步的概括以及工程实践的具体应用。
在教学中,可以使用PPT、讲解和实例分析等多种手段组织课堂教学。
课程应重点解释以下内容:•钻研现代桥涵工程的发展与应用•整理桥涵水文的理论知识•解释桥涵设计的方法,并且强调设计实用性•明确桥涵工程现代数字化模拟的意义2.2 实验课程桥涵水文实验是通过实验操作,验证桥涵水文的理论知识,增强学生的实际操作能力和综合素质。
水力学与桥涵水文第二版课程设计课程介绍课程名称本课程为《水力学与桥涵水文》第二版课程设计。
课程背景随着城市化的日益加速,水资源的管理和保护已经成为当代社会中不容忽视的问题。
而水利工程则作为水资源的重要管理方式之一,已经成为人们重视的研究领域之一。
本课程旨在通过对水力学与桥涵水文的学习和研究,使学生们对水利工程有更加全面深入的理解,为实际工程实践打下坚实的理论基础。
课程目标本课程旨在培养学生们以下方面的能力:1.熟悉水流运动的基本原理和流量计算方法。
2.熟悉桥涵水文的基本理论和设计方法。
3.能够运用所学知识分析并解决实际水利工程问题。
课程内容第一章:水力学基础1.1 水流运动的基本原理1.2 流量计算方法第二章:流体力学2.1 流态2.2 流场基本方程2.3 流场的数学模型第三章:水力模型实验3.1 水力模型原理3.2 模型实验系统第四章:桥涵水文基础4.1 桥涵水文概述4.2 涵洞水文及设计4.3 桥梁水文及设计第五章:实际水力工程案例分析5.1 古运河泊坡涵的水文设计5.2 沙河大桥水文设计5.3 泰伯梁桥水利特性分析课程设计概述本课程设计旨在通过实际案例分析,让学生们能够身临其境地了解水力学与桥涵水文的实际应用,从而更加深入地掌握课程内容。
设计方案本课程设计包括以下三个部分:第一部分:案例引导在本部分,老师将向学生推荐三个水利工程案例,并简要介绍每个案例的背景及重点分析内容。
学生可根据自己的兴趣和专业方向,在老师推荐的案例中选择一个进行深入研究。
推荐案例如下:1.古运河泊坡涵的水文设计2.沙河大桥水文设计3.泰伯梁桥水利特性分析第二部分:案例研究在本部分,学生将根据自己选择的案例进行深入研究,并撰写一份研究报告。
报告的撰写应包括以下内容:1.案例背景介绍2.案例分析方法3.案例分析结果及结论第三部分:案例展示在本部分,学生将向全班展示自己选择的案例,并详细介绍自己的研究成果。
此外,学生还需就其他同学的展示进行评价和讨论。
水力学与桥涵水文课程教学大纲课程名称:水力学与桥涵水文英文名称:Hydraulics and Bridge Hydrology课程编码:x2071611学时数:48其中实践学时数:0 课外学时数:0学分数:3.0适用专业:道路桥梁与渡河工程一、课程简介《水力学与桥涵水文》是道路桥梁与渡河工程专业一门重要专业基础课。
课程内容包括水力学基本知识、河川水文基础知识和桥涵水文一般水力问题计算。
通过《水力学与桥涵水文》课程的学习,使学生了解河川径流的形成和影响因素,理解水文统计的基本知识,利用观测资料推求设计洪水、掌握桥涵工程中一般水力问题的计算方法,能基本确定桥涵位置,掌握确定桥梁孔径及进行设计流量的计算,确定桥涵墩台基础的埋深位置及桥面的合理标高,提高分析桥涵水力问题能力,并为从事道桥工程打下良好基础。
二、课程目标与毕业要求关系表三、课程教学内容、基本要求、重点和难点(一)水静力学1. 教学内容静水压强及特性,液体平衡微分方程,重力下静水压强分布,静水总压力。
2. 基本要求(1)了解部分:重力下静水压强分布;(2)理解部分:液体平衡微分方程公式;(3)掌握部分:静水压强的测量方法;(4)熟练掌握:静水总压力的计算。
3. 重点和难点(1)重点:静水总压力的计算;(2)难点:液体平衡微分方程公式的求解。
(二)水动力学基础1. 教学内容桥梁发展概况,桥梁的组成及分类,桥梁总体规划和设计要点,桥梁的设计荷载。
2. 基本要求(1)了解部分:恒定流的基本原理;(2)理解部分:液流的能量转化现象,掌握求解恒定流的能量方程方法;(3)掌握部分:恒定流的连续方程的求解;(4)熟练掌握:恒定流的连续方程的求解后的核对。
3. 重点和难点(1)重点:恒定流的连续方程的求解;(2)难点:运用恒定流的动量方程解决运动液体与固体边壁间的相互作用问题。
(三)明渠均匀流与非均匀流1. 教学内容明渠均匀流的基本公式、水力计算,复式断面渠道的水力计算,断面比能与临界水深。
水力学与桥涵水文教学大纲一、课程简介本课程主要介绍水力学和桥涵水文方面的基本概念、原理和方法,包括流体静力学、流体动力学、水文与水利工程等方面的知识。
同时,介绍桥涵设计及其水文分析方法,以及桥涵水工的施工、养护等基本技术和知识。
二、课程设置本课程一般设置为本科水利水电工程专业的必修课程,也可以作为其他相关专业的选修课程。
本课程需要具备以下前置知识: - 高等数学- 工程力学 - 土木工程材料学 - 水力学基础三、课程目标通过本课程的学习,学生应该具备以下目标: 1. 掌握流体静力学和流体动力学的基本概念、原理和公式,能够计算流体静力学和流体动力学相关的参数; 2. 掌握水文学基础知识,了解水文学的应用和水资源开发利用; 3. 掌握桥梁、涵洞的设计原理,了解桥梁、涵洞的结构类型、材料和施工工艺; 4. 熟悉桥涵水工施工的流程和技术要求,掌握桥涵水工的养护管理方法。
四、课程内容本课程具体包括以下内容: ### 1. 流体力学基础知识 - 流体的分类- 流体的运动状态 - 流体的描述方式 - 流体的速度、加速度、密度、体积流量、质量流量等基本概念 - 流体的静力学公式 - 流体的动力学公式2. 水文学基础•降雨和径流量的计算方法•水文循环和水资源开发利用•水文学中的定义和概念3. 桥涵设计原理•桥梁、涵洞的种类、结构类型和材料•桥梁、涵洞的设计原理和计算公式•桥梁、涵洞的施工工艺4. 桥涵水工施工流程•桥涵水工施工过程•施工前准备工作•技术要求和安全注意事项5. 桥涵水工养护管理•桥涵水工养护管理的目的和要求•桥涵水工养护管理的内容和周期•桥涵水工养护管理的技术要求和方法五、教学方法本课程采取课堂教学、实验课和实践教学相结合的教学模式。
通过教师讲解、学生问答、实验演示、作业设计、实践教学等多种教学形式,帮助学生深入理解和掌握所学知识。
六、考核方式本课程的考核方式包括: - 平时成绩(作业、考勤、课堂表现等)占30%; - 期中考试占30%; - 期末考试占40%。
水力学与桥涵水文1.液体质点完全充满空间而没有任何空隙存在,其物理性质和运动要素在空间和时间上都是连续的,即连续介质,我们称之为连续介质假定。
2.在分析水力学问题是,为了简化期间,有时不考虑液体粘滞性的影响,这种假想无粘滞性的液体称为理想液体,而具有粘滞性的液体则称为实际液体。
分析理想液体所获得的研究成果作为进一步探究实际液体运动规律的手段,我们将这种处理方法称之为理想液体假定。
此假定与连续介质假定、不可压缩液体假定统称为水力学三大假定。
3.液体总是与周围介质相接触,其中液体和气体的交换面,称之为自由面。
凡通过这种接触面而起作用的力,称之为表面力。
作用于每个液体质点并通过液体的质量而起作用的力,称为质量力。
4.静水压强有两个特性:一是它的方向和作用面的内法线方向一致;二是任意一点上各个方向的静水压强的大小都相等。
5.液体中压强相等的各点组成的面叫做等压面。
静止液体的自由表面,就可以看做是一个水平的等压面、6.以设想的不存在任何气体的绝对真空状态但作为计算零点的压强称为绝对压强。
以当地大气压作为计算零点的压强称为相对压强。
7.静水压强基本方程z+p/γ=C的能量意义表明:在静止液体中,单位重力液体势能是守恒的。
同时,位能与压能之间可以相互转化,位置水头大些,压强水头就小些,位能小些,压能就大些。
其水力学意义为:各点测压管水头的连线为测压管水头线,z+p/γ=C表明静止液体中各点测压管水头相等,测压管水头线为水平线。
8.当流场中的所有流线是相互平行的直线时,该流动称为均匀流。
若流场中的流线不是相互平行的直线,这样的流动称为非均匀流。
当流场中的流线虽然不是相互平行的直线,但几乎近似于平行的直线流动,称为渐变流。
若水流的流线之间夹角很大或流线弯曲较大,这种水流称为急变流。
9.能量方程的应用条件:①均质不可压缩液体的恒定流;②作用在液体上的质量力只有重力;③建立在能量关系的两个过水断面,必须符合均匀流或渐变流条件,但在所取得两个过水断面之间,允许存在急变流;④在所取的两个过水断面之间,总流的流量保持不变(没有分流或汇流情况);在两个过水断面之间除水头损失以外,没有其他机械能输入或输出。
水力学与桥涵水文课程设计本文将介绍在水利工程中,水力学和桥涵水文的重要性。
本文还将讨论课程设计项目的基本要求和步骤,以帮助学生提高其水文水利工程技能。
水利工程中的水力学和桥涵水文水利工程中的水力学和桥涵水文是两个非常重要的领域。
水力学研究如何在水力条件下运动和使用水。
而桥涵水文研究各种桥梁和涵洞的各种水文条件。
在水利工程中,水力学和桥涵水文都是用来保障公众安全、保护环境和确保城市基础设施的重要工具。
设计项目在本课程设计项目中,学生将要研究一个水文水利项目。
这个项目可能是一个湖泊水文学研究,一个水坝的设计或者一条河流的治理。
不管是哪种类型的项目,所有的课程设计都将需要考虑以下几个方面:1.水文条件:学生需要了解该项目所在地区的降雨量、地形和水文条件。
这些条件将帮助学生预测水位和流量,并确定项目的可行性。
2.工程设计:学生需要制定一个方案来解决该项目所面临的水文问题。
这个方案可能包括修建堤坝或者涵洞,或者设计一个能够有效地控制水量和水流的水利设施。
3.水利设施:学生需要考虑在项目中使用的水利设施,例如水测站、用于监测水位和流量的传感器以及其他工具,以便他们能够收集和分析数据。
4.安全考虑:学生需要考虑如何确保工程的安全性。
这可能包括建造一条防洪堤来保护当地社区,或者如何设计水坝、堤坝或涵洞来防止洪水和其他水灾。
设计步骤下面是学生应该完成的基本步骤:1.研究项目所在地区的水文条件。
这将帮助学生确定项目的可行性。
2.收集必要的数据。
学生需要从各种来源搜集数据,例如政府网站、专业组织和学术研究机构。
3.分析数据。
学生需要使用从各种来源收集来的数据来预测水位和流量,并确定所选方案的可行性。
4.制定一个解决方案。
学生需要制定一个有效的方案,以解决项目中的水文问题。
5.实施方案。
学生需要将他们制定的方案付诸实践,并确保它已经正确地被实现。
6.监测项目。
学生需要定期监测他们的项目,以确保其持续有效。
7.提交最终报告。
《水力学与桥涵水文》复习资料第一章绪论二、有关名词解释1、“连续介质”概念对于液体的宏观运动来说,可以把液体视为由无数质点组成、没有间隙的连续体,并认为液体的各物理量的变化也是连续的。
这种假设的连续体称为“连续介质”。
可用连续函数表达液体中各物理量的变化关系。
2、液体质点微观上充分大,宏观上充分小的液体微团,称为液体质点3、易流动性静止时,液体不能承受切力、抵抗剪切变形的特性4、粘滞性在运动状态下,液体所具有的抵抗剪切变形的能力5、液体内摩擦力剪切变形过程中,液体内部层流间出现成对的切力6、气化液体分子逸出液面向空间扩散的现象。
7、表面张力沿液面自由表面,液体分子引力所产生的张力三、主要知识点1、为什么要学水力学与桥涵水文?水力学不但是桥涵孔径、管道渠道设计的基本理论,也是水文资料收集与整理的理论依据,水文分析与计算的结果则是桥涵水力学理论计算必不可少的数据,水力水文计算结果是桥涵布设与结构设计的依据。
2、水力学的任务及应用(1)任务以水为模型研究液体的平衡与运动的规律,侧重于演绎推导及原理方法的应用。
(2)应用(作用)在交通土建、市政工程、水利、环境保护、机械制造、石油工业等方面都有广泛应用。
3、桥涵水文的作用依靠数理统计分析方法,分析实地调查勘测的河川水文资料,预示桥涵工程可能遭遇的未来水文情势,为桥涵设计提供设计依据。
4、连续介质假说(1753年欧拉)假说内容:即认为液体和气体充满一个空间时,分子间没有间隙,是一种连续介质,其物理性质和运动要素都是连续分布的。
5、理论分析方法的步骤①、对液体流动现象作物理描述,建立液体运动的力学模型。
②、以液体质点作对象,运用机械运动的普通规律建立液体运动的质量守恒、动量定律等微分方程。
③、求解,确定液体质点各水力要素(如压强、流速等)的空间分布。
6、实验方法(常用的有)①、原型观测——实际工程建筑物②、模型试验——按一定比例缩小或放大建筑物7、水密度变化情况及工程处理措施①、在标准大气压下,t=4ºC 时水的密度最大,ρ=1000kg/m 3;t=0ºC ~30ºC, 密度只减小0.4%,但当t=80ºC ~100ºC ,密度减少达2.8%~4%;(不同温度下水的物理性质表现见表1-1 P4)[工程处理措施]:在温差较大的热水循环系统中应设膨胀接头或膨胀水箱以防管道或容器被水胀裂。
水力学及桥涵水文教学设计一、教学目标本课程旨在介绍水力学和桥涵水文的基本原理及应用,帮助学生建立对水文学和水力学的理解和认识,掌握桥梁和涵洞的水文设计方法和计算,提高学生的实践能力和综合素质。
教学内容包括:1.水文学基础知识介绍,包括:水文循环、水文形态、水文要素、水文曲线等;2.水力学基础知识介绍,包括:水流特性、水力学定理、水动力学、水力波等;3.桥涵水文设计方法和计算,包括:桥梁水文设计方法、涵洞水文设计方法、水力计算等;4.实践操作,包括:小型桥梁和涵洞的水文设计和计算,水流试验。
二、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授、演示、实践操作等。
1.讲授:通过PPT和教科书的讲授,向学生介绍水文学和水力学的基本原理及应用。
2.演示:通过实例分析,向学生介绍桥涵水文设计的方法和计算步骤。
3.实践操作:通过小型桥梁和涵洞的水文设计和计算,水流试验等实践操作,帮助学生了解水文学和水力学的实际应用,并提高学生的实践能力。
三、教学重点和难点教学重点:桥涵水文设计方法和计算步骤的讲解与运用。
教学难点:水流特性和水力波的理论知识的讲解,以及桥涵水文设计方法和计算的综合应用。
四、教学评估本课程将采用多种教学评估方法,包括课堂测试、小组作业、实验报告等。
1.课堂测试:每章节结束后进行测试,目的是检验学生是否掌握了本章节的基本知识。
2.小组作业:通过分组完成一些桥涵水文设计作业,旨在培养学生的团队合作精神和提高应用能力。
3.实验报告:通过实验操作,学生必须上交实验报告,并对实验结果进行详细描述。
五、教学资源本课程的教学资源包括教学用的PPT、教科书、桥涵水文设计软件、小型涵洞和桥梁,实验设备等。
六、教学进度下面是本课程的教学进度安排。
课程内容学时数备注水文学基础知识介绍 2水力学基础知识介绍 2桥涵水文设计方法和计算 3小型桥梁和涵洞的水文设计和计算 3 根据实际情况决定水流试验 6 根据实际情况决定七、教学资料1.《水文学》,刘川著,清华大学出版社,2018年版。
水力学与桥涵水文课程标准一、课程基本信息二、课程的性质、目的和任务1.课程性质《水力学与桥涵水文》课是道路与桥梁工程技术、试验检测技术、测量、市政、养护等专业的专业基础课,是道桥各专业职业核心课程之一,在教学过程中,引入国家及交通行业的规程、规范与标准,根据生产一线对公路桥梁及轨道交通等岗位人才的要求,通过学习,教会学生使用常规试验仪器,完成水力学与桥涵水文方面的数据分析整理的工作任务。
该课程在《工程力学》、《工程地质与土质》、工程测量等课程之后开设,其后续课程为《桥梁工程技术》、《公路施工技术》、《结构设计原理》、《公路工程检测技术》等。
2.目的和任务开设本课程是使学生能遵循和运用《公路桥涵设计通用规范》、《公路圬工桥涵设计规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵地基与基础设计规范》、公路桥涵施工技术规范(JTJ041—2000)等规范,利用力学等知识解决工程实际中的设计流量的大小,设计流速的大小,桥涵孔径大小的设计、桥涵长度的设计以及桥面标高和基础埋置深度的设计等问题,确定桥梁长度及高度这些桥梁的下部结构,为后续的桥梁上部结构及桥型等奠定基础。
为对接企业生产一线职业岗位打下基础,同时培养学生养成良好的职业素质和分析问题、解决问题的能力。
三、课程教学的基本要求四、课程的教学重点和难点、学时分配教学重点:静水力学的静水总压力计算;动水力学中利用能量方程和连续性方程解题;明渠均匀流的梯形断面尺寸的计算;水文桥位设计流量的计算;频率曲线的适线。
教学难点:恒定流的能量方程理解和运用;非均匀流的水面曲线的定性分析与定量计算;理论频率曲线与经验频率曲线适线课程学时分配一览表五、相关课程的衔接开设此门课程之前,学生应完成《道路工程制图》、《工程地质与土质》、《道路建筑材料》、《工程力学》等课程,《桥梁工程》、《公路设计》课程应在其后开设。
六、实验教学七、其它课程的考核与评价。
考核方式为理论考核+过程考核。