《水利計算/普通高等教育“十三五”系列教材》根據(jù)當今水利發(fā)展的需要,與時俱進,較全面地反映了當今水利計算科學的新進展,具有科學性、實踐性,能更好地滿足我國水利建設的需要。全書除緒論外共分七章,主要包括水資源的綜合利用、興利調節(jié)、洪水調節(jié)、水能計算、水電站及水庫的主要參數(shù)選擇、水庫群的水利水能計算、水庫調度等。
《水利計算/普通高等教育“十三五”系列教材》為高等學校水利水電工程、水利工程管理、農(nóng)業(yè)水利工程及水文與水資源工程專業(yè)的核心教材,也適用于城市給水排水工程、水務工程等專業(yè)師生閱讀,并可供相關專業(yè)的工程技術人員參考。
水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,水利是經(jīng)濟社會發(fā)展的基本條件、基礎支撐、重要保障,興水利、除水害自古以來就是治國安邦的大事。2011年1月,中共中央、國務院以中發(fā)[2011]1號文件印發(fā)了《關于加快水利改革發(fā)展的決定》,從經(jīng)濟社會發(fā)展全局出發(fā),科學闡述了水利發(fā)展的階段性特征和戰(zhàn)略地位,明確提出了水利改革發(fā)展的指導思想和主要原則。要求針對水利發(fā)展中的突出問題和重點薄弱環(huán)節(jié),緊密圍繞全面建設小康社會和加快轉變經(jīng)濟發(fā)展方式要求,把水利作為國家基礎設施建設的優(yōu)先領域,通過深化水利改革、加快水利基礎設施建設、加強水資源管理,不斷提升水利服務于經(jīng)濟社會發(fā)展的綜合能力,為促進經(jīng)濟長期平穩(wěn)較快發(fā)展和全面建設小康社會提供堅實的水利保障。
近年來,我國水利事業(yè)快速發(fā)展,水利基礎設施建設突飛猛進。截至2019年6月,全國江河堤防約30萬km,已建成各類水庫約98800座,總庫容超過9000億m3,水電總裝機容量3.54億kW;全國已建成大型灌區(qū)(控制面積超過30萬畝)459處,中型灌區(qū)(控制面積1萬~30萬畝)7300多處;共有以灌溉為主的規(guī)模以上泵站9.2萬座,灌溉機電井496萬眼,固定灌溉排水泵站43.4萬座,除澇面積達3.57億畝;農(nóng)田有效灌溉面積11.1億畝,其中節(jié)水灌溉工程面積達5.14億畝。水利水電工程的大規(guī)模建設對設計、施工、運行管理等水利水電專業(yè)人才的需求也更為迫切,如何更好地培養(yǎng)適應現(xiàn)今水利水電事業(yè)發(fā)展的優(yōu)秀人才,成為水利水電專業(yè)院校共同面臨的課題。
為配合專業(yè)規(guī)范的實施和當今水利發(fā)展的需要,華北水利水電大學水文水資源系相關任課教師結合多年的課堂教學經(jīng)驗和工作實踐,組織編寫了《水利計算》這本教材。它是水利類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,是為水利工程規(guī)劃設計、施工建設及運行管理提供計算方法的一門科學,主要內容包括水資源的綜合利用、興利調節(jié)、洪水調節(jié)、水能計算、水電站及水庫的主要參數(shù)選擇、水庫群的水利水能計算、水庫調度等。本教材可作為高等院校水利水電工程、農(nóng)業(yè)水利工程、水利工程管理、水文與水資源工程等專業(yè)的教學參考書,也可供從事水利工程管理、水利水電規(guī)劃的技術人員參考使用。
本教材由華北水利水電大學王文川任主編,由和吉、魏明華任副主編。
編者參閱并引用了大量的教材、專著,在此對這些文獻的作者們表示誠摯的感謝。
由于編者水平有限,書中難免出現(xiàn)不妥之處,懇請讀者批評指正。
王文川,男,漢族,1976年1月出生,河南鹿邑人,博士、教授、水利工程學科博士生導師、水文學及水資源、水利工程專業(yè)碩士生導師。主要研究方向為流域水文模型、水庫優(yōu)化調度、水資源優(yōu)化配置、水旱災害風險分析與管理、水環(huán)境與水生態(tài)等。獲河南省科技進步二等獎2項(主持1項,參與1項),獲大禹科技進步二等獎1項,獲河南省高等教育教學成果一等獎1項。
前言
緒論
第一節(jié) 水資源概述
第二節(jié) 水能資源概述
第三節(jié) 水利計算的研究內容
第四節(jié) 水利計算在水利工程中的應用
第五節(jié) 水利計算主要方法
第一章 水資源的綜合利用
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 主要水利部門的用水特點
第三節(jié) 各水利部門間的矛盾及其協(xié)調
第二章 興利調節(jié)
第一節(jié) 水庫特性
第二節(jié) 興利調節(jié)分類
第三節(jié) 設計保證率
第四節(jié) 設計代表期
第五節(jié) 興利調節(jié)計算基本原理及方法
第六節(jié) 年調節(jié)水庫興利調節(jié)時歷列表法
第七節(jié) 興利調節(jié)計算的時歷圖解法
第八節(jié) 多年調節(jié)計算的概率法
第三章 洪水調節(jié)
第一節(jié) 防洪措施
第二節(jié) 防洪標準
第三節(jié) 水庫調洪的過程與任務
第四節(jié) 水庫調洪計算的原理
第五節(jié) 水庫調洪計算的列表試算法
第六節(jié) 水庫調洪計算的半圖解法
第七節(jié) 水庫調洪計算的簡化三角形法
第八節(jié) 其他情況下的水庫調洪計算
第四章 水能計算
第一節(jié) 水能利用的基本原理
第二節(jié) 水能資源的基本開發(fā)方式
第三節(jié) 水能計算的目的和基本方法
第四節(jié) 水電站保證出力的計算
第五節(jié) 水電站多年平均發(fā)電量計算
第五章 水電站及水庫的主要參數(shù)選擇
第一節(jié) 電力系統(tǒng)的負荷圖
第二節(jié) 電力系統(tǒng)及電站的容量組成
第三節(jié) 水電站在電力系統(tǒng)中的運行方式
第四節(jié) 水電站裝機容量選擇
第五節(jié) 以發(fā)電為主的水庫特征水位的選擇
第六章 水庫群的水利水能計算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 梯級水庫的水利水能計算
第三節(jié) 并聯(lián)水庫群的徑流電力補償調節(jié)計算
第四節(jié) 水庫群的蓄放水次序
第七章 水庫調度
第一節(jié) 水庫調度的意義及調度圖
第二節(jié) 水庫的興利調度
第三節(jié) 水庫的防洪調度
第四節(jié) 水庫優(yōu)化調度
參考文獻