注册工程师水利水电规划培训.

注册土木工程师（水利水电）执业资格考试复习（规划专业）二0一四年七月简要说明1.《专业知识》：第二、四、十二章；2.《专业案例》：二～十章；3.以《考试大纲》为指导，以《专业案例》为基础，兼顾《专业知识》的内容；4.考试内容、有争议的问题，以两本书的提法为准（专业知识考试以新版为准）；5.重视基本概念、工作经验、全面性。简要说明1.第一天考专业知识，为选择题（单选、多选）。不必写理由；少、多、错一，不得分。2.第二天考专业案例：（44+6道题）①判断题：全为单选；同一题干下各题之间关系不紧密；说明理由；排除法；忌讳“因为这样，所以这样”、“教材如是说”。②计算题：形式仍为选择题，需写明计算过程。简要说明1.开卷考试，可以带书、计算工具。2.专业知识：①规划（含水文）、水工(含施工）、水保与环评——各占约20%；②法规、地质、移民、项目管理——各占约10%。3.专业知识考试结果由计算机判题赋分；专业案例考试结果先由计算机判题赋分；对专业知识通过、案例考试及格的考生，由人工复核案例考卷。2章防洪、治涝工程4章水资源配置5章灌溉工程水利计算（含灌溉工程布置）10章经济评价规划专业主要内容3章河道整治6章城镇供水及调水工程（含跨流域引水工程布置）7章水电站开发方式及规模（含第九章类似的内容）8章水电站动能设计9章水库工程水利计算第二章防洪治涝工程防洪工程水利计算治涝工程水利计算防洪标准：•确定方法：根据工程的重要性确定等别，再确定建筑物的级别；由级别定防洪标准（以洪水重现期表述）。•水库——自身安全；保护对象•分蓄洪区——大于某频率洪水时才使用；使用时机•堤防的级别根据被保护对象的重要性确定，即堤防的防洪标准与最高保护对象的防洪标准一致。•以一次实际发生的洪水表述的防洪标准2.1防洪工程水利计算防洪系统=防洪工程系统+非工程措施=堤防、水库、蓄滞洪区、河道整治、水土保持+非工程措施堤防水利计算：已有堤防（现状）的安全泄量、设计洪水位——历史上安全通过的最大流量（考虑洪水过程、顶托条件、河势变化）及相应水位（改正到目前河湖状态及不分洪、不溃口情况）新建、加高堤防（未达到防洪标准）的安全泄量、设计洪水位——防洪标准对应的洪峰流量、水面线（水文资料同样要改正）•堤防分担的洪峰流量•洪水组合•水面线计算：分段恒定流、边界条件（控制点水位）、糙率（由调查的洪水水面线反推）分析、支流洪水与干流洪水组合（取外包）2.1防洪工程水利计算分蓄洪工程水利计算：•分洪量的计算：分洪区位于保护区上游——超过安全泄量的洪量分洪区位于保护区下游——降低水位需要分的洪量•分洪闸与分蓄洪区堤防设计水位：自身安全（未分洪情况下的设计洪水位；圈堤不低于分洪口处堤防标准）；分蓄洪区堤防要保证需要的时候才使用；分洪闸尺寸——闸前设计水位考虑分洪后降落，闸后水位考虑蓄洪区回水；•分洪设计流量：超额洪水过程中的峰值2.1防洪工程水利计算水库防洪水利计算：•静库容调洪水量平衡公式：（时间步长应小）•需要的资料：洪水过程Q；泄流曲线q～V；库容曲线V•计算步骤（q2、V2两未知数；）：确定水库下泄约束条件（标准、设计、校核洪水都必须一致）：固定泄量法、凑泄法（P60）初拟汛限水位；调洪，确定防洪高水位、设计洪水位、校核洪水位（无控制，试算；有控制，考虑下泄约束）调整泄流曲线、汛限水位，重新进行上述计算12122111()()22QQtqqtVV2.1防洪工程水利计算水库调洪计算中的重要注意事项：•入库洪水剔除了槽蓄的削峰作用，因此，一般比坝址洪水更恶劣（水位更高、流量更大）；•不能恶化防洪状况——最大下泄流量不能大于本次洪水的坝址洪峰流量;•当防洪库容小、洪水组成复杂、防洪调度复杂时，设计、校核洪水可由防洪高水位起调;•来量超允许泄量，超过部分蓄；来量小于允许泄量，补泄先期蓄洪量(腾空库容，尽快回到防洪限制水位)。2.1防洪工程水利计算水库动库容调洪与洪水演进：•基于圣维南方程组的“水力学”法；•槽蓄曲线法：绘制出流～槽蓄曲线，以下步骤同静库容调洪；•马斯京干法：，（P70）；已知Q过程，递推（本时段末的出流即为下时段初的出流）求q过程。•动库容调洪与静库容调洪相比，水位、流量均可能小，也有可能大（长的河道型水库）。2.1防洪工程水利计算()qfw20121qcQcQcq入2入10121ccc水库分期防洪调度：•一年内不同时期洪水不一样。以洪水特性分析为依据，进行洪水分期•基本原则：洪水标准一样，防洪高水位一样•基本规律：因分期洪水不大于同标准全年采样的洪水——以全年最大代替分期中的最大•预见期、下泄允许泄量也可分期•各期洪水所需的防洪库容不同——选用不同的防洪限制水位，达到增加兴利库容的目的2.1防洪工程水利计算2.2治涝工程水利计算地表涝水地表渍水田间排水输水沟道蓄涝区二级排水站骨干排水沟道客水、高水截流沟撇洪道蓄涝区敞排顶托排水闸挡潮闸排水站回水堤下延排水出口承泄区蓄涝区可以明显减小工程规模，缓解承泄区的洪水压力高水高排可以明显减小运行费、工程规模隔断建筑物的设计条件复杂排涝标准：•灌溉与排水工程设计规范(GB50288—99)“10年一遇3日暴雨5日排至作物耐淹深度”“10年一遇24小时暴雨1日排完•室外排水设计规范(GB50014-2006)》某一重现期的暴雨不形成渍水•以一次实际发生的涝灾为治理标准2.2治涝工程水利计算涝灾：由本地降雨水过多，地面径流不能及时排除所引起的灾害（洪水主要为过境水）排涝水利计算：•蓄涝区设计水位、容积（P73，与自排、外排能力，蓄涝区周边条件有关）；•排涝设计流量排涝模数法Q＝M*F(P76)平均排除法(旱地、水田；适于小面积)Qs=qΨF系统分析方法nbtPCAq)+()lg+1(167=12.2治涝工程水利计算排涝工程特征水位：排涝建筑物（隔断）安全水位，正、反挡水排涝建筑物过流能力、水位•自排闸前水位：排水沟末端水位，或蓄涝区正常蓄水位•自排闸下水位：按水头0.1m~0.2m计算•泵站设计外水位：排涝期同频率平均水位，或排涝天数最高平均水位的多年平均•泵站最高外水位：历年排涝期最高水位平均值•泵站设计内水位：起排水位（死水位与正常蓄水位之间）,或90%耕地涝水能排除•泵站最低内水位：按排渍要求确定2.2治涝工程水利计算设计净扬程第三章河道整治工程河床演变的基本原理、规律及分析方法河道整治设计流量河道整治工程山区河流——比降大、流速大、含沙量不饱和；平面变形小，以冲深下切主；易形成溪口滩、泥石流、堰塞湖。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法平原河流——水流堆积作用；顺直型、弯曲型、分汊型、游荡型；河床演变基本原理：输沙不平衡是根本原因（冲刷、淤积）；自动调整——恢复输沙平衡；河床变形集中在汛期。顺直河段——边滩头部流速大于尾部；头部冲刷尾部淤积；边滩向下游移动。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法蜿蜒型河段——弯道环流（表层流速大于底层流速）；低水上提，高水下锉，低水傍岸，高水居中；横向输沙不平衡，凹岸冲刷、凸岸淤积分汉河段——分流区两侧含沙量大于中间，汇流区相反；支汊的分沙比小于分流比，高水分流比大于低水分流比，水位高于主汊。江心洲的平面、纵向移动是关键游荡型河段——河床宽浅，洲滩密布，汊道交织；洪水暴涨暴落、含沙量很大；河床逐年抬高；主槽摆动幅度大3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法浅滩——淤积体，其水深较邻近水域的小。涨水期深槽冲刷，浅滩淤积；退水期深槽淤积，浅滩冲刷河床演变分析依据历史观测资料：分析各典型流量的主流（各断面最大垂线流速点的连线）位置；分析典型断面的冲淤变化；理论计算：含沙量、输沙率、饱和与非饱和输沙模式；河工模型试验会变换（如）、模型与原型换算；类比。3.1河床演变的基本原理、规律及分析方法0'0yBLtGtGitul2ul16nl20.522.5Qullll（P109，原/模）洪水河床整治：为了行洪；设计洪水流量、设计洪水位；中水河床整治：控制河势；平滩流量及相应水位（最小宽深比）；枯水河床整治：为航运按航运保证率确定整治流量；或按设计枯水位及相应流量进行整治。3.2河道整治设计流量5353hQnBhJP100错确定整治线河道水力计算时，常以水面宽做为湿周顺直河段整治：平衡状态非常脆弱；由下游向上游逐个固定边滩；守护凹岸。蜿蜒型河段整治：控制弯曲程度的发展(保护凹岸)；必要时裁弯取直。分汊河段整治：稳定节点、控制江心洲的头、尾；守护弯道顶；调整、并稳定分流比；枯水期堵汊；游荡性河道整治：固定主流；加固险工段；滩区放於。浅滩整治：束窄水流；疏浚。3.4河道整治工程基本工程措施：顺坝、护坡、护脚；丁坝：枯水河道整治和航道治理的主要措施，固定主流，保持航深。将主流挑离险工段。丁坝不利行洪，可能影响对岸河床的稳定，应慎用。3.4河道整治工程第四章水资源配置需水量计算供水预测和供需分析供水量分类：•地表水源供水=蓄+引+提+调水•地下水源（≤2g/L）供水=浅层淡水+承压水•其它水源供水=污水处理回用+雨水+微咸（≤2～3g/L）浅水+海水淡化•未经处理的污水和海水利用量，只调查，不计入总供水量4.1重要概念：人口－－第三种统计口径（半年以上为常住人口）；工业总产值、增加值；播种面积、灌溉面积、复种指数；河道内用水、河道外用水。用水量分类：•农业用水=（水田+旱地+菜地）+（果树、苗圃、经济林+草场+鱼塘）•工业用水=火电+一般工业•农村生活用水=农村居民+牲畜•城镇生活用水=居民+（服务业+餐饮业+货运邮电+建筑业）+（绿化+河湖补水）4.1灌溉林牧渔业按取水量计，即不计重复利用量公共用水环境用水要点：•供水量、用水量会分类；不重复计•消耗量：不能回归地表水、地下水的部分城镇需水量预测（注意规划水平年概念）：•趋势法：建立需水量与特征量之间的关系——回归分析（特征量的值由水平年确定）•模型法：随着需水量的增长，增速渐近于0（不会为负，否则成振荡函数）•定额法：用水量／(人·日)；万元产值／取水量•弹性系数法：，，•重复利用率：，4.1需水量计算ΔppΔxxC=ΔxΔppx=CQQQ=需取需－QQ=1取需）（－2()(t)=ap(t)-bpdptdt总需水=p+Δp农村需水量预测：•生活需水：人、牲畜，按定额法模型法：•灌溉：在第五章描述4.1需水量计算传统供需平衡：•计算可供水量时不考虑需水，旨在估计规划水平年的供水状况。•人为因素较大，无法给出工程规模•不考虑调度规则，与实际运行有较大差异•第六章介绍了现代供需分析方法4.2一定要留下河道最小的基流（水资源论证导则）第五章灌溉工程水利计算灌溉工程设计基本要求灌溉制度灌溉需水过程和需水量的确定灌区水利计算灌溉工程布置概要主要内容：•论证必要性•定灌区范围，定设计保证率•拟定灌溉制度——定作物种植比例；计算田间需水量•水利计算（水量是否够；定工程规模）•工程布置、投资估算•经济评价5.1灌溉工程设计基本要求灌溉工程设计所需要的资料（p131）需求（需水量、需要的调节库容等）——从小往大排，与水文相反•W需,0.9=5亿m3，100年中需要的水量少于5亿的有90年。兴利结果（发电量、调节流量）——从大往小排•N0.9=5亿度，100年中发出的电多于5亿度的有90年。5.1灌溉工程设计基本要求频率计算应注意：水文——从大往小排；Q0.01=5400m3/s——大于5400的机会为1%，解决了其防洪则99年安全W0.9=50亿m3——大于50亿的机会为90%，解决其供水则有90年满足灌溉保证率为年保证率(一个时段不满足，会影响全年收成)；供水度(供水并不需要精确满足、非充分灌溉)田间需水量(不包括渗漏、地下水补给)：•作物田间需水量E的计算α值法——水面蒸发与需水的关系β值法——气温与需水的关系K值法——产量与需水的关系彭曼法•试验站资料是关键。无试验站时，采用等值线。5.2灌溉制度灌溉制度(自然水量平衡)：•旱作物灌溉：逐时段递推；含水率在凋萎系数与田间持水率之