水力學學習指南目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.課程信息 —1.課程信息課程名稱水力學適用專業(yè)水利水電建筑工程學時84學分62.課程定位水力學是水利水電建筑工程專業(yè)的一門專業(yè)基本技能課程，也是學院精湛技能證書對應(yīng)的課程，其任務(wù)是教會學生在水利工程設(shè)計、施工和管理中對常見的水力學問題能進行水力分析與計算。該課程引入了水利行業(yè)規(guī)范。本課程以工程力學基礎(chǔ)、水工建筑物基礎(chǔ)等課程為前導課程，其后續(xù)課程為水工建筑物設(shè)計與施工、水利工程施工技術(shù)等。3.工作任務(wù)和課程目標3.1工作任務(wù)及職業(yè)能力本課程的工作任務(wù)及能力分析見下表1。表1工作任務(wù)與職業(yè)能力分析表工作領(lǐng)域工作任務(wù)職業(yè)能力學習項目水力分析與計算建筑物壁面靜荷載分析會對建筑物壁面靜荷載分析建筑物壁面靜荷載分析與計算建筑物壁面靜荷載計算能進行建筑物壁面靜荷載計算有壓管道水流現(xiàn)象分析會對有壓管道的水流現(xiàn)象分析水工有壓管道的水力分析與計算有壓隧洞水力計算能進行有壓隧洞水力計算倒虹吸水力計算能進行倒虹吸水力計算水泵裝置水力計算能進行水泵裝置水力計算水力分析與計算渠道水流現(xiàn)象分析會對渠道水流現(xiàn)象分析渠（河）道水力分析與計算渠道過流能力計算能進行渠道過流能力計算渠道斷面尺寸設(shè)計能進行常見渠道斷面尺寸設(shè)計河渠水面線推算能進行渠道水面線推算堰、閘水工建筑物泄流現(xiàn)象會對堰、閘泄流現(xiàn)象分析閘、堰泄流能力分析與計算堰、閘水工建筑物過流能力能進行堰、閘過流能力計算建筑物下游水流現(xiàn)象分析會對建筑物下游水流現(xiàn)象分析泄水建筑物下游消能水力分析與計算建筑物下游銜接與消能計算能進行建筑物下游消能水力計算3.2課程目標根據(jù)專業(yè)工作任務(wù)和職業(yè)能力要求及專業(yè)教學標準對該課程提出的要求，確定該課程的教學目標，具體目標如表2。表2水力學課程教學目標名稱教學目標知識目標（1）掌握水靜力學的基本知識（2）掌握水流運動基本原理和水頭損失分析與計算基本方法（3）掌握有壓管道水力計算的基本知識（4）掌握渠道水力計算的基本知識（5）掌握渠道、河道水面線的計算原理和方法（6）掌握堰流、閘孔出流的基本知識和計算方法（7）掌握泄水建筑物下游消能水力計算的知識和方法技能目標（1）具有中小型水工建筑物設(shè)計、施工管理、水利水電工程運行管理的水力分析與計算能力（2）正確使用設(shè)計規(guī)范進行水力計算（3）能使用常規(guī)的水力計算軟件（4）能編寫計算說明書行為目標（1）刻苦學習（2）團結(jié)協(xié)作（3）誠實守信（4）科學嚴謹

4.教學組織根據(jù)工作任務(wù)和工作過程，確定教學內(nèi)容，再通過歸納、總結(jié)、提煉并遵循認識規(guī)律將教學內(nèi)容整合為學習項目。以水利工程中實際水力分析與計算的工作任務(wù)為基本參照點，打破傳統(tǒng)的學科體系，根據(jù)工作需要進行教學項目設(shè)計，把工作任務(wù)轉(zhuǎn)化為課程的學習項目，設(shè)計學習項目與學習任務(wù)，形成項目課程，針對每個學習項目按照資訊、計劃、決策、實施、評價進行教學情境設(shè)計。根據(jù)本專業(yè)教學標準中的工作任務(wù)與職業(yè)能力分析，為使學生會干水利工程中水力分析與計算的工作，本課程設(shè)計了八個學習項目，在項目的教學實施中，進一步分解成32個學習型工作任務(wù)，教學組織見表3。表3教學組織表序號項目名稱學習型工作任務(wù)學時第一次課課程引導22項目一水力分析與計算基礎(chǔ)1-1靜水力學分析2141-2水流運動分類11-3恒定總流的連續(xù)性方程11-4恒定總流的能量方程41-5恒定總流的動量方程21-6水頭損失分析與計算2評價小結(jié)2項目二水工建筑物壁面靜水荷載分析計算2-1平面壁靜水總壓力分析與計算262-2曲面壁靜水總壓力分析與計算2布置項目實訓、評價小結(jié)2項目三恒定管流水力分析與計算3-1簡單有壓管道水力分析與計算4123-2虹吸管及水泵裝置水力分析與計算23-3倒虹吸管水力分析與計算23-4有壓隧洞水力分析與計算2布置項目實訓、評價小結(jié)2項目四明渠恒定均勻流水力分析與計算4-1明渠水流水力分析2104-2渠道過流能力計算及斷面尺寸設(shè)計44-3渡槽水力分析與計算2評價小結(jié)2過程考核期中考試2（課下）項目五渠（河）道水面曲線分析與計算5-1渠道水面線分析2125-2渠道水面曲線計算2布置項目實訓、評價小結(jié)2項目六堰流水力分析與計算6-1堰泄流分析286-2寬頂堰流水力計算26-3實用堰流水力計算2評價小結(jié)2項目七閘孔出流水力分析與計算7-1閘孔出流水力分析267-2閘孔出流水力計算2布置項目實訓、評價小結(jié)2項目八泄水建筑物下游消能水力分析與計算8-1泄水建筑物下游水流分析2108-2底流式銜接與消能水力計算48-3挑流式銜接與消能水力計算2布置項目實訓、評價小結(jié)2復(fù)習機動各項目自測題、答疑44總計845.參考資料水力學劉純義、張耀先中國水利水電出版社水力學張耀先、丁新求黃河水利出版社《水力計算》羅全勝、張耀先中國水利水電出版社《水力計算手冊》第二版李煒中國水利水電出版社水力學精品課程網(wǎng)站：教育網(wǎng)網(wǎng)址：；水利工程網(wǎng)：/6.學習指南各項目的學習指南見表4至表11。

表4項目一學習指南項目一：水力分析與計算基礎(chǔ)基本內(nèi)容（1）靜水壓強特性及壓強表示法法；（2）靜水壓強基本方程式；（3）掌握水流運動基本概念、水流運動分類、水流運動的基本方程；（4）掌握水頭損失分類、水力半徑的概念和分析與計算沿程水頭損失、局部水頭損失方法；（5）能對恒定流連續(xù)方程、能量方程進行應(yīng)用；（6）能進行沿程水頭損失與局部水頭損失分析與計算。重點、難點（1）恒定水流能量、動量方程運用；（2）水頭損失分析及計算?？己艘c知識（1）靜水壓強特性、絕對壓強、相對壓強、壓強單位；（2）流量、過水面積、斷面平均流速、均勻流、非均勻流概念，流線特點，三大方程式及各項意義；（3）水頭損失分類、水力半徑的概念，層流、紊流概念，沿程水頭損失、局部水頭損失公式及各項意義；。技能（1）靜水壓強計算、表示方法及單位換算；（2）能量方程應(yīng)用；（3）動量方程應(yīng)用。態(tài)度（1）具有吃苦耐勞精神；（2）具有敬業(yè)精神；（3）具有團結(jié)協(xié)作精神；（4）誠實守信。自我測驗見基本資源項目一教學單元評價小結(jié)中的試卷

表5項目二學習指南項目二：水工建筑物壁面靜水荷載分析與計算基本內(nèi)容（1）熟練繪制靜水壓強分布圖和壓力體剖面圖；（2）平面壁靜水總壓力計算；（3）曲面壁靜水總壓力計算；重點、難點重點：矩形和任意形狀平面靜水總壓力計算方法；弧形閘門靜水總壓力計算方法。難點：區(qū)分壓力中心和受壓面形心考核要點知識（1）平面壁靜水總壓力計算的方法；（2）曲面壁靜水總壓力計算的方法。技能（1）繪制靜水壓強分布圖和壓力體剖面圖；（2）矩形和圓形平面閘門靜水總壓力計算；（3）弧形閘門靜水總壓力計算；（4）實訓報告內(nèi)容完整性、計算正確性，計算結(jié)果分析、總結(jié)性。態(tài)度（1）獨立思考、共同研討及作業(yè)報告完成情況；（2）師生互動方面；（3）創(chuàng)新吃苦方面；（4）誠實守信。自我測驗見基本資源項目二教學單元評價小結(jié)中的試卷

表6項目三學習指南項目三：恒定管流水力分析與計算基本內(nèi)容（1）掌握有壓管流的概念、分類及管道自由出流與淹沒出流的計算方法；（2）掌握水泵安裝高度、提水高度、揚程、動力機械功率的概念及水泵水力計算方法；（3）能進行總水頭線與測壓管水頭線繪制i；（4）能進行水工有壓隧洞的水力計算；（5）能進行虹吸管水泵裝置的水力計算；（6）能進行倒虹吸管的水力計算。重點、難點（1）總水頭線與測壓管水頭線繪制；（2）有壓隧洞、水泵裝置、倒虹吸的水力計算?？己艘c知識（1）有壓管流的概念、管流分類特點、有壓管道分類；（2）管道自由出流與淹沒出流的計算方法，安裝高度、水泵揚程及功率概念。技能（1）有壓隧洞水力分析與計算；（2）倒虹吸水力分析與計算；（3）水泵裝置水力計算；（4）實訓報告內(nèi)容完整性、計算正確性，計算結(jié)果分析、總結(jié)性。態(tài)度（1）具有吃苦耐勞精神；（2）具有敬業(yè)精神；（3）具有團結(jié)協(xié)作精神；（4）誠實守信。自我測驗見基本資源項目三教學單元評價小結(jié)中的試卷

表7項目四學習指南項目四：明渠恒定均勻流水力分析與計算基本內(nèi)容（1）掌握明渠均勻流基本知識、明渠均勻流水力計算公式、計算類型、渠道允許流速概念及明渠均勻流水力計算方法；（2）能進行渠道的輸水能力、底坡、糙率的水力計算；（3）能進行渠道斷面設(shè)計水力計算；（4）能進行渡槽水力分析與計算重點、難點（1）明渠均勻流過流能力水力計算及斷面尺寸設(shè)計；（2）Excel水力計算方法?？己艘c知識（1）明渠水流特點、明渠均勻流基本知識、明渠均勻流水力計算公式及各項意義、渠道允許流速概念；（2）渡槽水力計算方法技能（1）渠道斷面設(shè)計水力計算；（2）能進行渡槽斷面尺寸、渡槽進出口水面降落及進出口底板高程水力計算。（3）實訓報告內(nèi)容完整性、計算正確性，計算結(jié)果分析、總結(jié)性。態(tài)度（1）具有吃苦耐勞精神；（2）具有敬業(yè)精神；（3）具有團結(jié)協(xié)作精神；（4）師生互動方面。自我測驗見基本資源項目四教學單元評價小結(jié)中的試卷

表8項目五學習指南項目五：渠（河）道水面曲線分析與計算基本內(nèi)容（1）掌握明渠非均勻流特點及基本知識；（2）掌握明渠水流的三種流態(tài)及判別、斷面單位能量、臨界水深、臨界底坡、緩坡與陡坡、水跌與水躍概念、水躍共軛水深及長度計算；（3）明渠恒定非均勻流水面線分析與計算方法；（4）能對急流與緩流、水跌與水躍水流現(xiàn)象分析；（5）能對棱柱體陡坡、緩坡渠道恒定非均勻漸變流水面線分析；（6）能進行棱柱體、非棱柱體渠道恒定非均勻漸變流水面線計算。重點、難點（1）水流流態(tài)判別；（2）棱柱體渠道水面線定性分析及計算；（3）溢洪道水面線分析與計算；（4）Excel水力計算方法?？己艘c知識（1）明渠水流的三種流態(tài)及判別、斷面單位能量、臨界水深、臨界底坡、緩坡與陡坡、水跌與水躍概念、水躍共軛水深計算；（2）棱柱體渠道明渠恒定非均勻流水面線分析（3）渠道水面線的計算公式及各項意義。技能（1）急流與緩流、水跌與水躍水流現(xiàn)象分析；（2）棱柱體渠道恒定非均勻漸變流水面線分析與計算；（3）棱柱體、非棱柱體渠道水面線計算；（4）溢洪道水面線實訓水力計算報告內(nèi)容完整性、計算正確性，計算結(jié)果分析、總結(jié)性。態(tài)度（1）具有勤學好問、嚴謹認真的態(tài)度；（2）具有敬業(yè)精神；（3）具有團結(jié)協(xié)作精神；（4）師生互動方面。自我測驗見基本資源項目五教學單元評價小結(jié)中的試卷

表9項目六學習指南項目六：堰流水力分析與計算基本內(nèi)容（1）堰流的基本知識；（2）堰流的影響因素分析、堰流類型及判別；（3）寬頂堰流的水力計算；（4）實用堰流的水力計算。重點、難點（1）堰流的基本知識；（2）堰流的影響因素分析、堰流類型及判別；（3寬頂堰流的水力計算；（4）實用堰流的水力計算?？己艘c知識（1）堰流的基本知識；（2）堰流的影響因素分析、堰流類型及判別；（3寬頂堰流的水力計算內(nèi)容、方法。（4）實用堰流的水力計算內(nèi)容、方法；技能（1）寬頂堰流的水力計算；（2）實用堰流的水力計算；（3）用Excel進行水力計算。態(tài)度（1）具有積極主動的學習態(tài)度；（2）具有思索創(chuàng)新精神；（3）具有嚴謹、認真、敬業(yè)精神；（4）具有團結(jié)協(xié)作精神；（5）誠實守信。自我測驗見基本資源項目六教學單元評價小結(jié)中的試卷

表10項目七學習指南項目七：閘孔出流水力分析與計算基本內(nèi)容（1）閘孔出流基本知識；（2）閘孔出流的影響因素分析；（3）閘孔出流的情況判別；（4）平板閘門水力計算；（5）弧形閘門的水力計算。重點、難點（1）閘孔出流的基本知識；（2）閘孔出流的影響因素分析；（3）閘孔出流的流量計算（迭代法）。考核要點知識（1）閘孔出流的基本知識；（2）閘孔出流的影響因素分析；（3）閘孔出流淹沒情況；（4）平板閘門水力計算方法；（5）弧形閘門的水力計算方法。技能（1）平板閘門水力計算；（2）弧形閘門的水力計算。態(tài)度（1）具有積極主動的學習態(tài)度；（2）具有思索創(chuàng)新精神；（3）具有嚴謹、認真、敬業(yè)精神；（4）具有團結(jié)協(xié)作精神；（5）誠實守信。自我測驗見基本資源項目七教學單元評價小結(jié)中的試卷

表11項目八學習指南項目八：泄水建筑物下游消能水力分析與計算基本內(nèi)容（1）泄水建筑下游消能的基本知識；（2）各種消能措施的使用條件；（3）挖深式消力池的水力計算；（4）消力坎式消力池的水力計算；（5）挑流消能的水力計算。重點、難點（1）泄水建筑下游消能的基本知識；（2）各種消能措施的使用條件；（3）泄水建筑下游收縮斷面水深的計算；（4）挖深式消力池的水力計算；（5）消力