《水利計(jì)算/普通高等教育“十三五”系列教材》根據(jù)當(dāng)今水利發(fā)展的需要,與時(shí)俱進(jìn),較全面地反映了當(dāng)今水利計(jì)算科學(xué)的新進(jìn)展,具有科學(xué)性、實(shí)踐性,能更好地滿足我國(guó)水利建設(shè)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(diào)節(jié)、洪水調(diào)節(jié)、水能計(jì)算、水電站及水庫(kù)的主要參數(shù)選擇、水庫(kù)群的水利水能計(jì)算、水庫(kù)調(diào)度等。
《水利計(jì)算/普通高等教育“十三五”系列教材》為高等學(xué)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(wù)工程等專業(yè)師生閱讀,并可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)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(jì)社會(huì)發(fā)展的基本條件、基礎(chǔ)支撐、重要保障,興水利、除水害自古以來就是治國(guó)安邦的大事。2011年1月,中共中央、國(guó)務(wù)院以中發(fā)[2011]1號(hào)文件印發(fā)了《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》,從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局出發(fā),科學(xué)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(dǎo)思想和主要原則。要求針對(duì)水利發(fā)展中的突出問題和重點(diǎn)薄弱環(huán)節(jié),緊密圍繞全面建設(shè)小康社會(huì)和加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式要求,把水利作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域,通過深化水利改革、加快水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、加強(qiáng)水資源管理,不斷提升水利服務(wù)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的綜合能力,為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期平穩(wěn)較快發(fā)展和全面建設(shè)小康社會(huì)提供堅(jiān)實(shí)的水利保障。
近年來,我國(guó)水利事業(yè)快速發(fā)展,水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)突飛猛進(jìn)。截至2019年6月,全國(guó)江河堤防約30萬km,已建成各類水庫(kù)約98800座,總庫(kù)容超過9000億m3,水電總裝機(jī)容量3.54億kW;全國(guó)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(jī)電井496萬眼,固定灌溉排水泵站43.4萬座,除澇面積達(dá)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(dá)5.14億畝。水利水電工程的大規(guī)模建設(shè)對(duì)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)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(yīng)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(shí)施和當(dāng)今水利發(fā)展的需要,華北水利水電大學(xué)水文水資源系相關(guān)任課教師結(jié)合多年的課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工作實(shí)踐,組織編寫了《水利計(jì)算》這本教材。它是水利類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是為水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)及運(yùn)行管理提供計(jì)算方法的一門科學(xué),主要內(nèi)容包括水資源的綜合利用、興利調(diào)節(jié)、洪水調(diào)節(jié)、水能計(jì)算、水電站及水庫(kù)的主要參數(shù)選擇、水庫(kù)群的水利水能計(jì)算、水庫(kù)調(diào)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(xué)參考書,也可供從事水利工程管理、水利水電規(guī)劃的技術(shù)人員參考使用。
本教材由華北水利水電大學(xué)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(duì)這些文獻(xiàn)的作者們表示誠(chéng)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(qǐng)讀者批評(píng)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(xué)科博士生導(dǎo)師、水文學(xué)及水資源、水利工程專業(yè)碩士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)榱饔蛩哪P汀⑺畮?kù)優(yōu)化調(diào)度、水資源優(yōu)化配置、水旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與管理、水環(huán)境與水生態(tài)等。獲河南省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)(主持1項(xiàng),參與1項(xiàng)),獲大禹科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng),獲河南省高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。
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(jì)算的研究?jī)?nèi)容
第四節(jié) 水利計(jì)算在水利工程中的應(yīng)用
第五節(jié) 水利計(jì)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(diǎn)
第三節(jié) 各水利部門間的矛盾及其協(xié)調(diào)
第二章 興利調(diào)節(jié)
第一節(jié) 水庫(kù)特性
第二節(jié) 興利調(diào)節(jié)分類
第三節(jié) 設(shè)計(jì)保證率
第四節(jié) 設(shè)計(jì)代表期
第五節(jié) 興利調(diào)節(jié)計(jì)算基本原理及方法
第六節(jié) 年調(diào)節(jié)水庫(kù)興利調(diào)節(jié)時(shí)歷列表法
第七節(jié) 興利調(diào)節(jié)計(jì)算的時(shí)歷圖解法
第八節(jié) 多年調(diào)節(jié)計(jì)算的概率法
第三章 洪水調(diào)節(jié)
第一節(jié) 防洪措施
第二節(jié) 防洪標(biāo)準(zhǔn)
第三節(jié) 水庫(kù)調(diào)洪的過程與任務(wù)
第四節(jié) 水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的原理
第五節(jié) 水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的列表試算法
第六節(jié) 水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的半圖解法
第七節(jié) 水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算的簡(jiǎn)化三角形法
第八節(jié) 其他情況下的水庫(kù)調(diào)洪計(jì)算
第四章 水能計(jì)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(jì)算的目的和基本方法
第四節(jié) 水電站保證出力的計(jì)算
第五節(jié) 水電站多年平均發(fā)電量計(jì)算
第五章 水電站及水庫(kù)的主要參數(shù)選擇
第一節(jié) 電力系統(tǒng)的負(fù)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(yùn)行方式
第四節(jié) 水電站裝機(jī)容量選擇
第五節(jié) 以發(fā)電為主的水庫(kù)特征水位的選擇
第六章 水庫(kù)群的水利水能計(jì)算
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 梯級(jí)水庫(kù)的水利水能計(jì)算
第三節(jié) 并聯(lián)水庫(kù)群的徑流電力補(bǔ)償調(diào)節(jié)計(jì)算
第四節(jié) 水庫(kù)群的蓄放水次序
第七章 水庫(kù)調(diào)度
第一節(jié) 水庫(kù)調(diào)度的意義及調(diào)度圖
第二節(jié) 水庫(kù)的興利調(diào)度
第三節(jié) 水庫(kù)的防洪調(diào)度
第四節(jié) 水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度
參考文獻(xiàn)