第一部分：水力學(xué)

I.課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

《水力學(xué)》是水利工程、水文水資源、農(nóng)業(yè)水土及港口航道與海岸工程專業(yè)必修的主要專業(yè)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水流運動的基本概念，基本理論和分析方法，理解不同水流的特點，學(xué)會本專業(yè)常見水力計算，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程、從事專業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。

本課程教學(xué)大綱中所列基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)達到下列基本要求：

1、理解水力學(xué)的基本概念，如粘滯性，層流和湍流，急流和緩流，雷諾數(shù)和佛汝德數(shù)等;

2、掌握總流運動分析方法和連續(xù)方程、能量方程、動量方程，能應(yīng)用三大方程解決實際工程中的水力學(xué)問題;

3、熟練進行水流流態(tài)的判別，正確理解水頭損失產(chǎn)生的原因，掌握沿程水力摩阻系數(shù)的變化規(guī)律，熟練掌握沿程水頭損失和局部水頭損失的計算;

4、進行水流運動分析，掌握常見工程水力計算的方法，包括靜水壓力的計算和水力荷載的確定，有壓管道、明渠和其它過流建筑物斷面尺寸和過流能力的確定等。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150 分，考試時間為75分鐘。

試題類型包括判斷題、畫圖題、簡答題和計算題。畫圖題要求用鉛筆繪圖;計算題應(yīng)寫出公式、文字說明及演算步驟，計算結(jié)果整理到最簡形式。

II.知識要點與考核要求

一、緒論

(一)了解水力學(xué)的任務(wù)、在專業(yè)中的作用和研究方法;

(二)理解液體的基本特征和主要物理力學(xué)性質(zhì);

(三)掌握牛頓內(nèi)摩擦定律和粘滯性系數(shù);

(四)掌握連續(xù)介質(zhì)、理想液體和實際液體的概念;

(五)理解作用在流體上的兩種力：質(zhì)量力和表面力。

二、水靜力學(xué)

(一)理解靜水壓強的概念并掌握其兩個特性;

(二)了解液體平衡微分方程及其積分形式，理解等壓面及其特性;

(三)掌握重力作用下靜水壓強基本方程及應(yīng)用;

(四)理解靜水壓強基本方程的幾何意義與能量意義：位置水頭、壓強水頭和測壓管水頭;

(五)了解靜水壓強的表示方法與測量，理解絕對壓強、相對壓強和真空度的概念;

(六)重點掌握靜水壓強分布圖和平面上靜水總壓力的計算

(七)重點掌握曲面上靜水總壓力的計算，壓力體的構(gòu)成及作用力方向的判別。

三、液體運動的流束理論

(一)了解描述液體運動的兩種方法：拉格朗日法和歐拉法;

(二)理解液體運動的分類和基本概念：恒定與非恒定流，均勻與非均勻流，漸變流與急變流，流線與跡線，總流、 元流、過水?dāng)嗝媾c斷面平均流速，一元流;

(三)掌握恒定不可壓縮液體總流連續(xù)性方程及其應(yīng)用;

(四)重點掌握恒定總流能量方程的應(yīng)用，注意其使用條件及注意事項;

(五)重點掌握恒定總流動量方程的應(yīng)用，注意其使用注意事項及應(yīng)用實例;

(六)了解量綱分析。

四、液體流動型態(tài)和水頭損失

(一)理解水頭損失的本質(zhì)和分類;

(二)掌握均勻流沿程損失與水流阻力關(guān)系，重點計算沿程水頭損失的基本公式-達西公式;

(三)了解實際液體運動的兩種型態(tài)：層流與湍流，重點理解湍流的形成及掌握其判別數(shù)雷諾數(shù)的物理意義;

(四)了解圓管層流運動過水?dāng)嗝嫔系牧魉俜植己脱爻趟^損失計算;

(五)重點理解紊流的特征和附加切應(yīng)力的產(chǎn)生，了解紊流中粘性底層的概念;

(六)重點掌握尼古拉茲實驗和沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律及計算

(七)掌握計算沿程水頭損失的經(jīng)驗公式-- 謝齊公式、曼寧公式和粗糙系數(shù);

(八)了解局部水頭損失的特點，重點掌握局部水頭損失的計算。

五、有壓管道流動

(一)了解有壓管道流動的特點及分類;

(二) 掌握簡單管道水力計算和管流水頭線的繪制;

(三)重點掌握簡單管道水力計算的特例——虹吸管及水泵裝置的水力計算;

(四)了解復(fù)雜管道水力設(shè)計計算(串聯(lián)管道，并聯(lián)管道，分叉管道和沿程均泄管道)

六、明渠水流

(一)了解明渠水流的特點和分類，明渠斷面的水力要素;

(二)理解明渠均勻流的特性及產(chǎn)生條件，重點掌握明渠均勻流基本公式;

(三)掌握明渠恒定均勻流的水力最佳斷面的計算、了解其允許流速和糙率的確定;

(四)了解明渠非均勻漸變流的流動特點，理解明渠水流三種流態(tài)及多種判別方法，并掌握其判別數(shù)佛汝德數(shù)的物理意義

(五)重點掌握斷面比能，臨界水深、臨界底坡的概念;

(六)理解明渠恒定非均勻流漸變流的水面線變化規(guī)律，掌握12種類型的水面線，定性分析并繪制棱柱體變坡渠道上的水面線，對其水面線進行分段求和法計算。

七、水躍

(一)了解水躍的形成及其相關(guān)名詞：躍前斷面、躍長、躍高等;

(二)理解水躍的現(xiàn)象及其組成，掌握水躍的類型;

(三)了解水躍方程及其共軛水深。

八、過流建筑物

(一)了解堰、閘出流的特點及其區(qū)別，理解堰流和孔流的轉(zhuǎn)化條件;

(二)掌握堰流的類型，了解其基本公式;

(三)了解薄壁堰、實用堰和寬頂堰的水力計算，曲線型實用堰剖面形狀的確定;

(四)了解閘孔出流基本公式和水力計算;

(五)了解水工建筑物下游水流銜接與消能的方式。

第二部分：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)

I.課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》課程是工學(xué)學(xué)科水利類水利水電工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握鋼筋混凝土構(gòu)件的計算理論、設(shè)計方法及構(gòu)造要求，正確理解及使用規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生從事水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)技能，了解本學(xué)科的發(fā)展方向，并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及進行畢業(yè)設(shè)計打下必要的基礎(chǔ)。

本課程教學(xué)大綱中所列基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)達到下列基本要求：

1.掌握鋼筋混凝土材料的力學(xué)性能。

2.掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則及其在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用。

3.掌握鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計算理論、設(shè)計方法及構(gòu)造要求，熟練地掌握承載力計算、變形和抗裂度及裂縫寬度驗算等計算步驟，能正確地選擇和配置鋼筋及繪制設(shè)計圖。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用閉卷、筆試形式，全卷滿分為150分，考試時間為75 分鐘。

試題類型包括填空題、單項選擇題、簡答題、計算題。填空題只要求直接填寫結(jié)果，不必寫出計算過程;計算題應(yīng)寫出公式、文字說明及演算步驟。

II.知識要點與考核要求

一、緒論

(一)理解

鋼筋混凝土的特點

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分類

二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料

(一)理解

鋼筋的品種和力學(xué)性能，對其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系概念清楚。

混凝土力學(xué)性能，了解混凝土試驗方法和強度、變形的關(guān)系

三、鋼筋混凝結(jié)構(gòu)設(shè)計計算原理

(一)理解

極限狀態(tài)的定義，結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)分類及含義

可靠指標和結(jié)構(gòu)安全級別

荷載的標準值及荷載組合值

(二)掌握

承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計的表達式

四、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正載面承載力計算

(一)了解

受彎構(gòu)件的截面形式和構(gòu)造的規(guī)定

(二)理解

梁的應(yīng)力——應(yīng)變?nèi)齻€階段和截面破壞的三種情形

適筋和超筋破壞的界限條件

(三)掌握

單筋矩形截面構(gòu)件正截面承載力計算方法

雙筋矩形截面構(gòu)件正截面承載力計算方法

T形截面構(gòu)件正截面受彎承載力計算方法。

五、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件斜截面承截力計算

(一)理解

無腹筋梁斜截面上的應(yīng)力狀態(tài)及破壞形態(tài)

有腹筋梁中腹筋的作用

(二)掌握

斜截面受剪承載力和配筋計算方法步驟。

保證斜截面受彎承載力的方法

六、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件承載力計算

(一)理解

大小偏心受壓構(gòu)件的判別公式

(二)掌握

軸心受壓構(gòu)件正截面承載力計算

大小偏心受壓構(gòu)件正截面承力計算

七、鋼筋混凝土受拉構(gòu)件承載力計算

(一)掌握

大小偏心受拉的界限

小偏心受拉構(gòu)件的計算

大偏心受拉構(gòu)件的計算

八、鋼筋混凝土構(gòu)件正常使用極限狀態(tài)驗算

(一)掌握

正常使用極限狀態(tài)驗算內(nèi)容

九、鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)

(一)理解

整體式肋形結(jié)構(gòu)支承關(guān)系與單向板肋形結(jié)構(gòu)與雙向板肋形結(jié)構(gòu)的判別

(二)掌握

肋形結(jié)構(gòu)的設(shè)計步驟

多跨連續(xù)梁最不利布置方式

塑性鉸與理想鉸的區(qū)別

雙向板肋形結(jié)構(gòu)按彈性方法計算內(nèi)力的計算簡圖