北京水利工程师考试知识点解析13276.pdf
《北京水利工程师考试知识点解析13276.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《北京水利工程师考试知识点解析13276.pdf(31页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 2 下载文档收藏 2012 北京水利工程师考试知识点 自己根据大纲总结的,有些不是很全面,但能找到的全弄上去了,帮助大家一起复习,共同应对考试 自己根据大纲总结的,有些不是很全面,但能找到的全弄上去了,帮助大家一起复习,共同应对考试隐藏 第一部分 水文水资源 一、基础知识 1、掌握水文循环和水量平衡基本知识水文循环:地球上的水分因热力和重力的作用在大气和海陆之间周而复始的运动过 水文循环:程。又称水循环。地球上的水因吸热而蒸发。在海洋上蒸发的水汽随大气运动进入大陆 上空,然后凝结下降为雨雪,产生径流,汇入河川,再流入海洋,形成了一个水文循环,称为大循环。水文循环的意义:水文循环的意义:直接影
2、响气候变化:改变地表形态:造成再生资源:负面影响:干旱,洪涝灾害 水量平衡:水量平衡:指地球任一区域(可以是某个流域、湖泊、沼泽、海洋或某个地区,也 可以是整个地球),在一定时段内(时段可以是日、月,2 也可以是一年、数十年或更长的 时间),收入的水量与支出的水量之差等于该区域内的蓄水变量(蓄水变量指时段始末区 域内蓄水量之差)。2、掌握水文学基础知识(含降雨、蒸发及入渗,流域与河系,地表径流地 掌握水文学基础知识(含降雨、蒸发及入渗,流域与河系,下径流及水文统计学的基本知识)水文学:水文学:研究地球上江河、湖泊、冰川、地下水和海洋等各种水体的存在数量、分布及 变化规律的科学。降水:是指液态或
3、固态的水汽凝结物,从天空下降至地面而成的液态水或固态水的现象。降水:降水是气象要素之一,也是水循环中重要的一个环节。降水成因:降水成因:大气中存在水分,即水汽;降温,降至露点温度以下,或空气冷却 大气中存在吸水性的微粒(凝结核)露点:露点:空气中水汽达到饱和时的温度。当大气温度下降到露点以下时,则形成了水汽凝 结的必要条件。大气凝结核:大气凝结核:指飘浮在大气中的尘粒,其直径约 10-310m。大气凝结核由固态物质、溶液滴或两者的混合物组成,其化学成分很 2 复杂,最常见的是氯、氮、碳、镁、钠、钙 等化合物。蒸发:蒸发:水汽从水面、冰面或其他含水物质表面逸出的过程。它属于水由液态或固态变为 气
4、态的相变过程。水汽分子的不规则运动,会使一部分逸出去的水分子又回到水(或冰)面,因此蒸发量就是从水(或冰)面飞出的水汽分子通量与回到水(或冰)面的水汽分 子通量的差值。入渗:入渗一般是指大气降水或灌溉水通过土壤表面进入土壤从而改变土壤内水分状况 入渗:的过程。包括三个阶段:渗润阶段、渗漏阶段、渗透阶段。流域:流域:河流某断面以上,汇集地表水和地下水的区域(分别称做地面集水区和地下集水 区)统称做河流在该断面以上的流域。河系:河系:地表水在重力作用下,沿陆地的凹地流动,按其大小可分为江、河、溪和沟,这 些统称为河流,而流域中河流(包括干流、支流)和流域内的湖泊、沼泽或地下暗河彼 此连接组成一个庞
5、大的系统,称水系,又称河系或河网。径流:径流:指降落在流域表面的降水,沿流域地表和地下两个途径流入河系,再流出流域出 口断面的水流,这样的物理过程称作径流形 2 成过程。地表径流:包括:坡面漫流、壤中径流(表层流)地下径流:浅层地下径流(无压水),深层地下径流(承压水)水文统计学:水文统计学:根据水文现象的特点,将概率论与数理统计的原理和方法用于水文数据的分析并做出推断的学科。其主要研究对象为各种水文特征值,如年洪峰流量、年径流量、各种雨量、泥沙、水位等。3、掌握水文测验及水文资料整编的主要内容 水文测验:水文测验:指系统地收集和整理水文资料的技术工作的统称。狭义的水文测验指水文要 素的观测。
6、水文测验是水文学的基础。(1)水文站网的规划、布设和调整,水文站网的规划指拟定和选择水文测站合理布局 的方案。(2)水文测验方法的研究和技术标准的制订(测验时制、度量单位、精度要求、计算 方法和工作程序等),使得到的各项资料能在同一基础上进行比较和分析。(3)水文测站上的观测 按设站要求分别在站上进行水位观测,流量测验,泥沙测验,水质、水温、冰情、降水量、蒸发量、土壤含水量和地下水位等观测。(4)巡回测验和水文调查。(5)水文资料整编按照统一的方法和格式,对测得的资料进行整 2 理,汇编成为系统的成果。水文资料整编:水文资料整编:水文资料整编(hydrologic data compilati
7、on)是对原始的水文资料按 科学方法和统一规格,分析、统计、审核、汇编、刊印或储存等工作的总称。二、水资源 1、掌握水资源(地表水、地下水)涵义和特点及计算方法 地表水:一般指坡面流和壤中流,即地表水体的动态部分。地下水:主要指浅层地下水。特点:资源的循环性:水文循环;储量的有限性:全球淡水资源仅占全球总水量的 2.5;特点:时空分布的不均匀性;开发利用的多样性:生产、生活、生态;利、害双重性:洪水、旱灾、污染。计算方法:水资源量地表水资源量地下水资源量重复计算量 重复计算量包括:灌溉回归补给量、河渠湖库等渗漏补给量等。2、掌握水资源供需平衡及预测的原理和计算方法 水资源供需平衡分析,是指在一
8、定范围内(行政、经济区域或流域)不同时期的可供水 量和需水量的供求关系分析。供水预测:指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施可提供的符合一 定标准的水量。供水量包括区域内的地表水、地下水、外流域调水、污水处理回 2 用和海水利用等。需水预测:需水预测:三生用水【生产(工、农)、生活、生态环境】方法:余缺水量:WW 供 i W 需 i 3、掌握节约水资源的途径和措施节水途径 节水途径:建立节水型社会:节水型农业、节水型工业、节水型服务业、节水型产业结构、节水型 意识、节水型教育。制定科学的节水目标和节水标准:行业用水定额,用水效率。进行需求管理:以需定供/以供定需。水资源核算。水资
9、源资产管理。节水措施:城市节水措施;工业节水措施;农业节水措施;污水再生回用;雨洪利用。4、熟悉工业、农业、生活、生态环境需水量的分析确定方法 熟悉工业、农业、生活、工业:工业:QI=QC+QD+QR、趋势预测法:SiS0(1d)n 相关预测法:建立与工业产值之间的相关关系 分行业重复利用率提高法 农业:作物需水量:作物在全生育期或某一时段内正常生长所需的数量,包括消耗于作物蒸腾 量和株间蒸发量。灌溉制度:作物播种前及生育期内进行适时灌水的制度。2 灌溉用水量:灌溉面积上需要提供给作物的水量。直接推算法:用水量=灌水定额*灌水面积/用水系数 牲畜用水:定额法与城市生活用水类似。渔业用水:指养殖
10、水面蒸发和渗漏所消耗水的补充量,可用公式 W 渔 EP+S 计算。为养殖面积,E 为水面蒸发量,P 为年降雨量,S 为年渗漏量,为蒸发器折算 系数。乡镇企业用水:与工业用水类似。生活用水:包括城市居民和农村居民住宅用水、公共建筑用水、市政用水、景观娱乐用 水、供热消防用水等。人均生活用水定额法:Q 生活365 q m/1000 生态环境用水:生态环境用水:生态需水+环境需水 5、了解再生水利用的意义和技术 从经济的角度看,再生水的成本最低,从环保的角度看,污水再生利用有助于改善生态 环境,实现水生态的良性循环。污水处理后介于上水和下水之间的中水。6、了解北京市水资源基本状况和特点 多年平均降水
11、量为 595mm,当地水资源人均占有量约 300m3(如不考虑外来人口,也不 足 400m3),是全国人均值的 1/8,是世界人均值的 1/30,属重度缺水城市。特点:1 自产水年际变化大,年内时空分布不均匀 2 入境水量逐年衰减 2 3 地下水连年超 采 4 入境水和自产水丰枯同年 5 水资源开发程度高 问题:工业和城市发展用水增长过快;两大水库上游来水量逐年减少;地下水严重超采;水污染不断加剧;水价及污水处理费低、管理体制不顺。三、防洪 1、掌握洪水要素概念及危害性洪水三要素:洪峰:洪峰流量,一次洪水过程中的最大流量,m3/s 洪量:一次洪水的总径流量,m3 洪水过程线:一次洪水的流量与时
12、间的关系曲线 是我国主要的自然灾害之一,约有 2/3 的国土面积受到洪水灾害的威胁;威胁生命安全、造成财产损失、影响社会稳定。2、掌握防洪标准 GB50201-94)中有关水利水电工程的内容 2 2 3、熟悉洪水的控制与管理措施工程措施:堤防工程;水库调蓄;水土保持;分洪、滞洪与蓄洪垦殖;河道整治。非工程措施:洪水情报、预报和警报;洪水风险分析;防洪法规;洪水保险;防洪调度。4、了解水库的调洪计算的基本原理与方法 洪水调度:依据水库的水位、入库流量、特定时段的降雨量等条件,确定水库的泄水方 式和泄流量。由于水库有调节库容,当洪水通过水库时,调节库容可将部分洪水拦蓄和滞留在水库中,从而改变洪水过
13、程线的形状,削减天然河道的洪峰流量,以达到河道防洪和保证建筑物 安全的目的,这就是水库的调洪作用。方法:(1)列表试算法(常用方法)(2)半图解法(3)简化三角形法(4)无闸门 控制时水库调洪计算(5)有闸门控制时水库调洪计算(6)坝顶高程的确定 5、了解流域产汇流的基本概念 1、降雨经植物截留、下渗、填洼等损失过程。降雨扣除这些损失后,剩余的部分称为 净雨。降雨转化为净雨的过程称为产流过程,净雨量(径流量)的计算称为产流计算。2、净雨沿地面和地下汇入河网,并经过河网汇集形成流域出口断面的过程,称为流域 汇流过程。6、了解水文预报的基本原理和方法(洪水预报、枯水预报)2 根据水文要素或其影响因
14、素的过去或现时状态,对其未来状态作出回答。河段洪水预报:根据河段上断面已出现的洪水过程,推算其下断面将要出现的洪水过程 方法:相应水位(流量)法;合成流量法;流量演算法 流域降雨径流预报:根据流域上一场降雨过程推算出流域出口断面未来出现的洪水过 程。枯水期河中的流量主要由汛末滞留在流域中的蓄水量的消退形成。主要方法:退水曲线法:根据前一时刻的退水流量来预报后一时刻的退水流量。前后期径流相关法:根据流域前期径流量来预报未来的后期径流量。7、了解设计洪水的主要内容、主要方法和步骤 定义:用以设计水利工程所依据的各种标准的洪水称为设计洪水。内容包括:设计洪峰流量、设计洪量、设计洪水过程 方法:由流量
15、资料推求设计洪水:有实测洪水的地区 由暴雨资料推求设计洪水:有实测暴雨的地区 由水文气象资料推求设计洪水:有水文气象观测资料的地区 利用暴雨等值线图和一些简化公式估算设计洪水:缺乏资料地区,小流域 2 第二部分 水利工程 一、基础知识 1、掌握水工建筑物分类及等级划分分类:挡水建筑物:用以拦截江河,相成水库或壅高水位。坝、闸、堤防、海塘 泄水建筑物:用以宣泄多余水量,排放泥沙和冰凌等。溢流坝、泄水孔、溢洪道、泄水 隧洞 输水建筑物:为灌溉、发电和供水的需要而从上游向下游输水的建筑物。引水隧洞、引 水涵管、渡槽、渠道 取(进)水建筑物:输水建筑物的首部建筑。引水隧洞的进口段、灌溉渠首、进水闸、扬
16、水站 整治建筑物:用以改善河流的水流条件、调整水流对河床及河岸的作用以及为防护波浪和水流对岸坡的冲刷。丁坝、顺坝、导流坝、护底和护岸 专门建筑物:发电用的压力前池、调压室、电站厂房;灌溉用的沉沙池、冲沙闸;过坝 用的船闸、升船机、鱼道 等级划分:水利工程根据工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等。表 1 水利水电工程分等指标表(水利部 2000 年分布)工 水库 程 等 级 I II III IV V 大(1)型 大(2)型 中型 小(1)型 小(2)型 10 101.0 1.00.1 0.10.01 0.010.001 工程 总库容 规模(亿 m)重要性 特别重要 重要 中等 一般(万
17、亩)500 500100 2 10030 305 5 200 20060 6015 153 3 150 15050 505 50.5 0.5 特别重要 重要 中等 一般 120 12030 305 51 1 3 防 洪 保护城镇及 保护农田面 排涝 灌溉 供水 水力发电 排涝面积 灌溉面积 供水对象 装机容量 工矿企业的 积(万亩)(万亩)重要性(万 kw)2.水工建筑物分级 水利工程中的水工建筑物,根据所属工程等别及其在工程中的作用和重要性划分为五级。表 2 水工建筑物的级别 永久性建筑物级别 工程等别 主要建筑物 一 二 三 四 五 1 2 3 4 5 次要建筑物 3 3 4 5 5 4
18、4 5 5 临时性建筑物级别 注:永久建筑物工程运行期间使用的建筑物,根据重要性分为:主要建筑物系指失事后将造成下游灾害或严重影响工程效益的建筑物,如坝、闸、电站厂房、泵站等。次要建筑物系指失事后不致造成下游灾害或对工程效益影响不大,易于修复的建筑物,如挡土墙、导 流墙、护岸等。临时性建筑物系指工程施工期间使用的建筑物,如:导流建筑物、施工围堰等。(1)对于二至五等的工程及临时工程,下述情况经论证可提高或降低级别:对于二至五等的工程及临时工程,下述情况经论证可提高或降低级别:(1)工程位置特别重要,失事后将造成重大灾害者,可提高一级。2 (2)工程地质条件特别复杂或者采用经验较少的新型结构时,
19、可提高一级。(3)临时性水工建筑物一旦失事将造成严重灾害或对施工有严重影响时,可提高一级。(4)失事后影响不大的工程,经论证可适当降低级别。(2)对水工建筑物的要求:(1)设计基准期。一级挡水建筑物 100 年,其他永久建筑物 50 年。临时建筑物按预定的使用 年限及可能滞后的时间确定。特大工程挡水建筑物的设计基准期经专门研究决定。(2)抗御灾害能力。如:防洪标准、抗震标准、坝顶超高等 (3)安全性。如:建筑物的强度和稳定安全指标,限制变形要求等 水工建筑物的结构安全级别,应根据建筑物的重要性及破坏可能产生后果的严重性而定,与水 工建筑物的级别对应而分为三级。表 3 水工建筑物的结构安全级别
20、水工建筑物的级别 1 2,3 4,5 水工建筑物的结构安全级别 I II III 对有特殊安全要求的水工建筑物,其结构的安全级别应专门研究决定。结构及其构件的安全级别,可依其在水工建筑物中的部位,本身破坏对水工建筑物安全影响的 大小,取与水工建筑物的结构安全级别相同或降低一级。地基基础的安全级别与建筑物的结构安全级别相同。(4)运行可靠性。如:建筑物的供电、供水、通航保证率、闸门等设备的可用性等。(5)建筑材料。如:使用材料的品种、质量和耐久性等。2 2、了解水利工程对环境的影响 1.库区 淹没:库区回水范围内淹没耕地、生活区、名胜古迹等等,移民。滑坡、坍岸:岸坡浸水后岩体抗剪强度降低,当库水
21、位降低时有可能因失稳而坍滑。水库淤积:水流入库后流速降低,挟沙能力下降。水温变化:水温变幅随水深增加而减小。水质变化:库内生物分解。气象变化:大水域影响小气候,多雾、气温变幅减小、降雨形态变化。诱发地震:库区存在活动性地质构造。卫生条件:水位上升导致土地盐碱化,孳生蚊虫微生物。2.水库下游 河道冲刷:泥沙淤积库内,下泄清水冲刷能力加大。河道水流变化:电站调配下泄水量。河道水温:溢洪道以外的下泄水流多来自水库底层,水温较低。水温变化不一定适合作物生长。河道水质:库水的浑浊度随水深而异,深水的溶解氧低。库水化学成分改变,营养物质浓集,导致水的异怪或缺氧,对生物的生长带来了不利影响。3.其他 阻断鱼
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 北京 水利 工程师 考试 知识点 解析 13276
限制150内