第頁橋涵水文一、課程說明課程編號：120109Z10課程名稱：橋涵水文/HydrologyofBridgesandCulverts課程類別：專業(yè)課學時/學分：24/1.5先修課程：概率論與數(shù)理統(tǒng)計、流體力學適用專業(yè)：土木工程（橋梁方向）、土木工程以升班教材：（1）橋涵水文(第二版)，文雨松編著，中國鐵道出版社,2015.教學參考書：（1）橋涵水文(第四版)，高冬光，王亞玲編著，人民交通出版社,2008.二、課程設置的目的意義本課程是土木工程專業(yè)（橋梁方向）的專業(yè)課程，通過在概率論與數(shù)理統(tǒng)計、流體力學的基礎上進行學習，使學生掌握利用觀測值確定橋涵設計流量、根據(jù)雨量確定設計流量的方法等理論內(nèi)容，能夠完成橋位選擇、橋涵孔徑布置計算、橋涵設計水位計算、橋涵沖刷計算，最終能夠從水文角度設計和檢算橋梁和涵洞，為今后的專業(yè)學習和工作實踐奠定基礎。三、課程的基本要求知識：熟悉水文常用概率模型；了解徑流、河道、泥沙運動和降雨等基本知識；熟悉水文觀測和形態(tài)勘測等基本知識；掌握“水位與流量、過水面積、流速關系曲線”和滿寧公式；熟練掌握利用流量觀測資料求設計流量的方法；掌握大中橋孔徑檢算的特點和水位檢算方法；熟悉橋下河床沖刷的機理和計算方法；熟悉利用雨量推算設計流量的常用方法；了解小橋和涵洞的孔徑計算方法；熟悉既有橋梁的水文檢算，了解其水害整治方法。能力：運用掌握的水文觀測和計算知識，能合理確定橋涵的設計流量；運用掌握的基本知識，能結(jié)合現(xiàn)行橋涵規(guī)范設計和檢算橋涵的孔徑、水位、沖刷和基礎埋置等水文問題；在熟悉和了解水文觀測和計算、徑流、河道、泥沙運動、河床沖刷和降雨等基本知識的基礎上，能確定既有橋涵的抗洪對策和水害整治方法。素質(zhì)：在培養(yǎng)學生具有寬廣的水文學綜合視野的基礎上，注重培養(yǎng)學生具有較強的靈活運用所學知識從事橋涵水文工作和解決橋涵水文實際問題的專業(yè)素養(yǎng)，使其關心土木工程與自然環(huán)境、人文環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，具有可持續(xù)發(fā)展的社會責任感。四、教學內(nèi)容、重點難點及教學設計章節(jié)教學內(nèi)容總學時學時分配教學重點教學難點教學方案設計（含教學方法、教學手段）講課研討實踐第1章第一章橋涵水文的數(shù)學基礎1.1概率統(tǒng)計基礎；1.2水文中常用的概率模型；1.3最小二乘法。21.50.501、運用數(shù)理統(tǒng)計方法對設計流量進行統(tǒng)計分析；2、水文中常用的概率模型（皮爾遜Ⅲ型和極值Ⅰ型分布）；3、最小二乘法。1、水文中常用的概率模型（皮爾遜Ⅲ型分布）。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.算例分析；5.提問；6.討論；7.作業(yè)。第2章第二章徑流過程2.1徑流的形成；2.2影響徑流的主要因素；2.3我國河流的水量補給；2.4雨量等值線。21.50.501、徑流的形成過程：降雨→蓄滲→坡面漫流→河槽集流過程的特點；2、影響徑流的主要因素，重點為災害氣象，臺風影響；3、我國河流的水量補給，其中，雨強、暴雨中心為重點；4、雨量等值線：雨量等值線的來源，使用方法，使用效果分析。1、徑流各形成過程的特點；2、雨強、暴雨中心、雨量等值線等概念及其應用。1.文字講解；2.圖片展示；3.提問；4.討論；5.作業(yè)。第3章第三章河道與泥砂運動3.1河道的基本特征；3.2泥沙運動與河床演變；3.3造床流量與河相關系。21.50.501、河道的基本特征，自然河床的類型，河床的糙率系數(shù)，邊灘與河槽的分界，河段的平均比降公式；2、泥沙運動與河床演變，泥沙的啟動流速計算公式的運用背景；3、造床流量與河相關系。1、河床的糙率系數(shù)，邊灘與河槽的分界，河段的平均比降公式等基本概念；2、泥沙的啟動流速計算公式。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.提問；5.討論；6.作業(yè)。第4章第四章水文觀測與形態(tài)勘測4.1水文觀測；4.2形態(tài)勘測。21.50.501、水文觀測的常用方法，各種條件下的流量觀測方法，各種方法的優(yōu)點缺點；2、形態(tài)勘測，形態(tài)斷面，“水位與流量、過水面積、流速關系曲線”的意義、制作方法、使用效果；3、滿寧公式的背景、意義和使用特點。1、各種條件下的流量觀測方法及其優(yōu)缺點；2、形態(tài)斷面的確定，“三關曲線”的繪制及應用；3、滿寧公式。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.算例分析；5.提問；6.討論；7.作業(yè)。第5章第五章利用流量觀測資料求設計流量5.1利用水文觀測資料推求設計流量；5.2含特大洪水系列的頻率分析方法；5.3有少量流量資料時設計流量的計算；5.4利用水位觀測系列計算設計流量；5.5水庫調(diào)蓄作用；5.6水庫潰壩流量計算；5.7橋涵設計洪水頻率標準。43101、利用水文觀測資料推求設計流量，“連續(xù)系列”、“間斷系列”、“有特大流量系列”、“只有少量樣本系列”的設計流量確定方法；2、水庫調(diào)蓄作用與潰壩流量對橋梁的影響；3.橋涵設計洪水頻率標準，公路標準、鐵路標準、既有橋涵的水文檢測標準。1、各種設計流量的確定方法；2、水庫調(diào)蓄作用與潰壩流量對橋梁的影響；3、設計和檢測用橋涵設計洪水頻率標準概念。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.算例分析；5.提問；6.討論；7.作業(yè)。第6章第六章大中橋的孔徑檢算6.1橋位選擇；6.2鐵路橋梁孔徑布置；6.3公路橋梁孔徑布置；6.4大中橋的孔徑檢算特點；6.5大中橋的水位檢算；6.6橋下河床沖刷計算；6.7橋頭引線路肩標高檢算65101、大中橋孔徑檢算特點，建橋?qū)拥赖挠绊懀?、大中橋的水位檢算，公路規(guī)范對水位的推定、鐵路規(guī)范對水位的推定，風浪對水位的影響；3、橋下河床沖刷計算，沖刷的機理，64-1公式、64-2公式、65-1公式、65-2公式的使用背景，樁基礎的沖刷計算問題；4、橋頭引線路肩標高檢算。1、孔徑檢算的特點；2、公路和鐵路規(guī)范對水位的推定；3、沖刷機理及各種沖刷計算公式，樁基礎的沖刷檢算。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.算例分析；5.提問；6.討論；7.作業(yè)。第7章第七章利用雨量推算流量7.1推理公式法；7.2經(jīng)驗公式法；7.3鐵一院法；7.4鐵二院法；7.5鐵三院法；7.6鐵四院法。21.50.501、推理公式法；2、經(jīng)驗公式法幾種常用的經(jīng)驗公式；3、鐵路設計院法（簡介即可），明確其適用范圍1、推理公式法；2、各類不同雨量推算流量方法的實際應用。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.算例分析；5.提問；6.討論；7.作業(yè)。第8章第八章小橋涵孔徑計算8.1小橋孔徑計算；8.2涵洞孔徑計算。21.50.501、小橋孔徑計算原理與應用；2、涵洞孔徑計算，尤其無壓力式涵洞的設計。1、小橋孔徑計算和涵洞孔徑計算。1.文字講解；2.理論推導；3.圖片展示；4.算例分析；5.提問；6.討論；7.作業(yè)。第9章第九章既有橋梁的水文檢算與水害整治9.1既有橋梁的水文勘測；9.2既有橋梁的水文檢算；9.3水害橋梁的整治。21101、既有橋梁水文勘測與新設計橋涵水文勘測的不同之處；2、既有橋梁的水文檢算，規(guī)范對既有橋涵水文檢算的標準；3、幾種常用水害橋梁整治方法。1、既有橋梁水文勘測和水文檢算的特點。1.文字講解；2.圖片展示；3.提問；4.討論；5.作業(yè)。注：實踐