北方水利项目的水文应用与管理

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：本课程针对北方地区中小型水利水电工程项目的可研、初设、施工和管理运用等工作过程中所涉及的水文工作构建课程内容体系，以工作任务为导向，贯彻工程规范要求，突出工作任务与学习任务、工作内容与学习内容的结合。本课程主要是将水文学知识应用于工程建设的一门学科，既是专业平台课，又兼有专业核心课的性质。

水资源是一种特殊而宝贵的自然资源。对水资源的综合开发利用是国民经济建设中的一项重要任务，而开发利用水资源的各种措施（包括工程措施和非工程措施）都需要研究掌握水资源的变化规律。每一项工程的实施过程一般可以分为规划设计、施工和管理运用三个阶段，每一阶段的任务是不同的。本课程针对北方地区中小型水利水电工程项目的可研、初设、施工和管理运用等工作过程中所涉及的水文工作构建课程内容体系，以工作任务为导向，贯彻工程规范要求，突出工作任务与学习任务、工作内容与学习内容的结合。主要任务是研究解决水利水电工程建设各个阶段的水文问题，内容主要包括学习任务和工作任务两大部分，根据内容性质分为四个模块，分别是：

模块1为工程水文基础。属于学习任务，主要为完成实际工作任务和从事水利水电工作奠定基础，需要学习河流水文学的基本概念、基本原理，基本水文资料收集和水文分析计算的基本方法。

模块2为工程水文分析计算。属于实际工作任务，主要解决水利水电工程在可研、初设、施工阶段的年径流、设计洪水和河流泥沙的分析计算。

模块3为水利计算。主要解决工程规模的确定问题，包括水库兴利调节计算、水库防洪调节计算和小型水电站水能计算三个工作任务，通过计算确定水库的特征水位、库容（如死水位、死库容、正常蓄水位、兴利库容等），水电站保证出力及多年平均发电量，为工程建筑物设计提供依据。

模块4为水库调度简介。主要围绕以灌溉为主水库的管理运用，解决兴利调度和防洪调度方案编制的工作任务，以科学合理地调度水库，充分发挥水库的效益。

本课程主要是将水文学知识应用于工程建设（本书主要涉及水利水电工程建设）的一门学科，既是专业平台课，又兼有专业核心课的性质。主要研究与水利水电工程建设有关的水文问题，又为水利水电工程的规划、设计、施工和管理运用提供有关暴雨、洪水、年径流、泥沙等方面的分析计算和预报的水文依据，用于工程规模确定、施工组织安排和管理运用。

在工程的规划设计阶段，主要是研究河流水情的变化规律，对河流未来的水量、泥沙和洪水等水文情势做出合理的预估，经径流调节计算确定工程的规模参数，如水库的死库容与死水位、兴利库容与正常蓄水位、调洪库容与设计洪水位、水电站的保证出力和多年平均发电量等，并确定主要建筑物尺寸，如水库大坝高度、溢洪道尺寸、引水渠道尺寸、水电站的装机容量等。再经过不同方案（即不同的参数组合）的经济技术和环境评价、论证，从而确定最后的设计方案。

在施工阶段，主要是研究整个工程施工期的水文问题，如施工期的设计洪水或预报洪水大小、施工导流问题、水库蓄水计划等，从而确定临时建筑物（如围堰、导流隧洞等）的规模尺寸，以及编制工程初期蓄水方案等。

在管理运用阶段，需要根据当时的和预报的水文情况，编制工程调度运用计划，以充分发挥工程的效益。例如，为了控制有防洪任务的水库，需要进行洪水预报，以便提前腾空库容和及时拦蓄洪水。在工程建成以后，还要不断复核和修改设计阶段的水文计算成果，对工程进行改造。

总之，在开发利用水资源的过程中，为了建好、管好和用好各种水利工程，都必须应用工程水文与水利水电规划的基本知识和原理、方法。本课程涉及的范围很广，内容丰富，并且还在不断发展之中，有些问题还需进一步探索。

在水利水电建筑工程和水利工程专业设置该课程的目的，主要是使学生了解我国的水资源特点，掌握河流水文学的基本知识，具备一定的水文水利（能）计算能力，能够进行水利水电工程的水文分析计算和水利水能计算工作，初步具备灌溉水库兴利调度和防洪调度的能力。本课程以“高等数学”、“工程水力计算”、“工程测量”为基础，又为“灌溉与排水工程技术”、“水工建筑物”、“水利水电工程施工技术”、“水利工程管理”和“水利工程经济”等课程提供知识与技能支撑。

北方水利项目的水文应用与管理

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