**章 导论
**节 引言
水是世界上*丰富、分布*广、使用*多的物质。水对人类及其他生物是繁衍生存的基本条件,是人们生活不可替代的重要资源,没有水,就没有生命。水是生态环境中*活跃、影响*广泛的因素,具有许多其他资源所没有的、独特的性能和多重的使用功能,是工农业生产的重要资源。
在水利工程建设中,水力学占有十分重要的地位,被广泛应用于各个领域,如水利工程建筑、水力发电工程、农��水利工程、机电排灌工程、港口工程、河道整治工程、给排水工程、水资源工程、环境保护工程等。在这些水利工程的勘测、设计、施工和运行管理等各个过程中,都需要解决大量的水力学问题,为其提供合理的依据。
为了明确水力学的任务,以水资源综合利用的水利枢纽工程为例,来了解一下工程实际中常见的水力学问题。
为了满足防洪、灌溉、航运、发电和养殖等各方面的需要,常在河道上筑坝以抬高上游水位,形成水库。同时,修建泄洪、通航、引水及输水建筑物、水电站等,组成水利枢纽。这些建筑物的存在,调整和改变了天然的水流形态,使之按人们预定的调度方案运行。另外,由于水流反抗由建筑物所形成的人工边界条件的约束,水流与边界的相互作用形成了新的水流状态。在规划设计时,就必须分析自然河势与天然水流形态,因势利导,妥善布局每一个建筑物,正确确定水库的各种水位和下泄流量;合理设计引水、输水和泄洪建筑物过水断面的形状、尺寸以及过流能力的大小,以充分利用水资源,*大限度地发挥综合利用的效益。
在河道上筑坝后,坝上游水位将沿河道抬高,导致河道两岸的农田、村庄及城镇有可能被淹没,要确定筑坝后水库的淹没范围,必须解决坝上游河道水面曲线的计算问题。
水库蓄水后,大坝就会受到静水或动水压力的作用。在坝前水压力的作用下,水库中的水还会有部分沿坝基土壤或岩石的缝隙向下游渗透。在校核坝体稳定时,必须计算上、下游水对坝体的水压力及渗透对坝基的作用力。
泄洪时,因溢流坝段上、下游水位差一般较大,水流下泄时往往具有较大的动能,必须采取有效的工程措施,消除多余有害的动能,防止或削弱高速下泄的水流对下游河床的冲刷,以确保坝体的**。
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