水力學(xué)論文1

　　水力學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課程，在工程中有廣泛的應(yīng)用，如在修筑水壩，開(kāi)通運(yùn)河和輸水渠道等許多土建工程中，都需要解決一系列水力學(xué)問(wèn)題。如道路橋涵孔徑的設(shè)計(jì)、鐵路戰(zhàn)場(chǎng)與路基的排水設(shè)計(jì)中均要進(jìn)行大量的水力計(jì)算。在給水排水工程及建筑設(shè)備工程中也要解決一系列水力學(xué)問(wèn)題。如在室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，便要計(jì)算消防給水管路中的流量、流速、水壓和水頭損失等一系列水力計(jì)算問(wèn)題。我校的水力學(xué)課程學(xué)時(shí)有限，主要講授連續(xù)性方程、伯努利方程和動(dòng)量方程等重要方程，覆蓋的知識(shí)面廣、理論性和實(shí)用性強(qiáng)，教師講得費(fèi)勁，學(xué)生不好理解，常出現(xiàn)"聽(tīng)著懂了，做題時(shí)就出問(wèn)題"的情況。針對(duì)此現(xiàn)象，筆者從多方面分析了導(dǎo)致水力學(xué)教學(xué)效果不佳的原因。

　　一、當(dāng)前水力學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題

　　（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確

　　大學(xué)的教育是培養(yǎng)出能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)、具有實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力的人，目前情況下，教師把完整系統(tǒng)的知識(shí)體系講授給學(xué)生，學(xué)生掌握的好壞程度有一部分決定于學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，然而對(duì)新入學(xué)者來(lái)說(shuō)缺乏專人或?qū)ｉT(mén)的機(jī)構(gòu)對(duì)他們進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)，他們進(jìn)入大學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)不夠明確，還依然習(xí)慣有高中的"填鴨式"、"老師后面催著"教育模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)很被動(dòng)，甚至有的學(xué)生到大四還不知道自己的專業(yè)到底是干啥的，更何況一門(mén)兩門(mén)專業(yè)課的重要性。沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，就不會(huì)有主動(dòng)的學(xué)習(xí)勁頭，教學(xué)效果很難提高。

　　（二）統(tǒng)編教材的模式化

　　國(guó)外的大學(xué)課堂氣氛很活躍，學(xué)生們沒(méi)有統(tǒng)編教材，只有聽(tīng)課筆記和自學(xué)搜集的材料，教師講授的內(nèi)容不系統(tǒng)，但講課的過(guò)程中教師會(huì)提出一些問(wèn)題，需要學(xué)生尋找答案，尋找思路，這個(gè)過(guò)程也是教與學(xué)的完美結(jié)合，教師既教給了學(xué)生知識(shí)也教給了學(xué)生學(xué)習(xí)方法。而我們課堂教學(xué)就是模式和機(jī)械化的過(guò)程，學(xué)生在學(xué)的過(guò)程中知識(shí)體系就是以教材為框架，以教材為綱，課下學(xué)生很少積極主動(dòng)地去學(xué)，課堂上教師也是照本宣科，學(xué)生很少做筆記，教師很賣(mài)力地講，而臺(tái)下的學(xué)生甚至聽(tīng)得很痛苦，學(xué)生沒(méi)有真正地參與到課堂中來(lái)，整個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程很被動(dòng)，缺少學(xué)習(xí)的激情。

　　（三）課堂教學(xué)的系統(tǒng)化

　　在長(zhǎng)期的課堂教學(xué)中，師生往往習(xí)慣于"我要你學(xué)"的教學(xué)方式，教師在備課的過(guò)程中不斷進(jìn)行教學(xué)積累、教學(xué)反思和教學(xué)總結(jié)，爭(zhēng)取教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)起來(lái)，在近年來(lái)的考試中發(fā)現(xiàn)部分同學(xué)連最基本的公式都寫(xiě)不正確，更談不上靈活應(yīng)用了。在這種教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生是教學(xué)的客體，作為好學(xué)生，也只能把教師講課的知識(shí)點(diǎn)誦記于心。所學(xué)的知識(shí)都是教師整理好的模式和套路，"學(xué)會(huì)這部分內(nèi)容，在今后的工作中對(duì)你會(huì)有幫助",整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生成了被動(dòng)者，沒(méi)有明確目標(biāo)的學(xué)習(xí)過(guò)程，在很大的程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，很難使教學(xué)質(zhì)量達(dá)到一個(gè)好的效果。

　　（四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏創(chuàng)新

　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的補(bǔ)充。它能加深學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)以及對(duì)基本概念和基礎(chǔ)理論的理解掌握。目前，我校實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)的水力學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：液體靜力學(xué)實(shí)驗(yàn)、不可壓縮液體恒定流能量方程實(shí)驗(yàn)、不可壓縮液體動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、沿程水頭損失實(shí)驗(yàn)、局部水頭損失實(shí)驗(yàn)、孔口和管嘴出流實(shí)驗(yàn)，以及流譜、水擊、虹吸、堰流等演示實(shí)驗(yàn)。然而傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在諸多與現(xiàn)代教學(xué)不適應(yīng)之處，主要表現(xiàn)在：（1）多為驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)課堂教學(xué)已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺乏新意，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性；（2） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)由任課教師與實(shí)驗(yàn)教師準(zhǔn)備，學(xué)生的任務(wù)是照著實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)上的操作步驟進(jìn)行，學(xué)生缺乏主動(dòng)思考以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的消化和重組。就這樣重復(fù)性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程也沒(méi)有考核指標(biāo)監(jiān)督和評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)和評(píng)閱也是各個(gè)任課教師自己決定，沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量沒(méi)有保證，浪費(fèi)了人力和物力。

　　（五）水力學(xué)課程考核存在問(wèn)題

　　教師對(duì)水力學(xué)課程的考試目標(biāo)不夠明確，采用任課教師出試卷閉卷考試，甚至有的教師考前給學(xué)生劃重點(diǎn)，內(nèi)容枯燥呆板，缺乏實(shí)用性，考試內(nèi)容不全面，往往局限于課本和教科書(shū)，考試內(nèi)容比較重視對(duì)基本概念、基本理論的理解記憶及簡(jiǎn)單的計(jì)算問(wèn)題，導(dǎo)致試題的覆蓋面過(guò)窄，不能全面反映課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，忽視考察學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，失去了考試的實(shí)際意義。通常這種考試往往是名詞解釋、問(wèn)答題、填空題，客觀性題居多，而與實(shí)際結(jié)合的綜合分析的主觀題試題較少，學(xué)生可能花幾個(gè)小時(shí)強(qiáng)化記憶就能取得優(yōu)良的成績(jī)，而對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用知識(shí)的能力方面卻不能進(jìn)行全面考查，不利于真正地考查學(xué)生對(duì)該課程主要內(nèi)容的掌握。

　　二、水力學(xué)教學(xué)模式的改革

　　（一）明確大學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)

　　培養(yǎng)能夠自主獲取知識(shí)、挑戰(zhàn)知識(shí)、創(chuàng)造知識(shí)的人是大學(xué)教育的最終目標(biāo)。在招生簡(jiǎn)章、入學(xué)教育階段以及基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段就要有專職教師引導(dǎo)，講解本專業(yè)的就業(yè)去向以及所學(xué)課程之間的聯(lián)系以及各門(mén)功課的重要性，只要學(xué)生有很明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和任務(wù)，就會(huì)積極主動(dòng)地去學(xué)，有了興趣，教學(xué)效果自然會(huì)好。

　　（二）充分利用圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

　　在今后的教學(xué)中也要提供一些自主的時(shí)間讓學(xué)生自己去找答案，例如，學(xué)完水力學(xué)的前五章內(nèi)容后，給學(xué)生布置一個(gè)噴灌或滴管的管路設(shè)計(jì)，讓學(xué)生通過(guò)圖書(shū)館以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮作用，分析完成一項(xiàng)工程應(yīng)該考慮哪些方面，讓學(xué)生能將理論與實(shí)際相結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

　　（三）以人為本的教育理念在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

　　水力學(xué)的課堂教學(xué)的主要目的除了學(xué)生必須掌握課程的基本理論之外，還要掌握學(xué)習(xí)該類知識(shí)的方法和技巧。在平時(shí)的教學(xué)環(huán)節(jié)中，可以通過(guò)課前知識(shí)點(diǎn)的回顧、課堂上相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的回憶以及實(shí)驗(yàn)中對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的討論等多方面深入了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度與學(xué)習(xí)方法上存在的誤區(qū)。由于本校水力學(xué)理論學(xué)時(shí)只有38學(xué)時(shí)，所以討論課僅能占總學(xué)時(shí)的一少部分，講完對(duì)應(yīng)章節(jié)之后對(duì)本章課后重要的習(xí)題，通過(guò)布置作業(yè)的方式進(jìn)行本章知識(shí)點(diǎn)的開(kāi)卷測(cè)試，下次課收上來(lái)評(píng)閱并記平時(shí)成績(jī)，為最終的考核提供了參考，目前已經(jīng)給20xx級(jí)學(xué)生進(jìn)行了初步的嘗試，學(xué)生每次對(duì)課后題都進(jìn)行認(rèn)真的思考而且必須明白，因?yàn)榻蛔鳂I(yè)以后要抽查一部分同學(xué)對(duì)該題的理解和講題的思考，對(duì)里面涉及的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論，加深印象理解對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。本次課堂討論主要是講完第五章有壓管道恒定流的計(jì)算以后，針對(duì)管灌工程問(wèn)題進(jìn)行討論，要掌握管路的布置、水泵的選擇等問(wèn)題，教師結(jié)合所學(xué)的知識(shí)提出問(wèn)題，讓學(xué)生通過(guò)查閱圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)以及圖書(shū)館等方式準(zhǔn)備材料，留給學(xué)生足夠的時(shí)間去思考和準(zhǔn)備，然后下一次課針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了討論。由于每個(gè)學(xué)生都準(zhǔn)備了，對(duì)這個(gè)問(wèn)題都從自己的角度進(jìn)行了思考和整理，學(xué)生會(huì)集中精力參與到討論中來(lái)，不會(huì)輕易地走神。在討論課上，教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點(diǎn)內(nèi)容展開(kāi)討論，例如講到管嘴和孔口出流問(wèn)題時(shí)，提問(wèn)：在相同的水頭情況下，哪種出水流量大？為什么？首先根據(jù)沿程水頭損失的知識(shí)產(chǎn)生疑問(wèn)，然后按照問(wèn)題的出現(xiàn)去分析尋找答案，在自學(xué)基礎(chǔ)上由教師引導(dǎo)的課堂討論式教學(xué)，經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐和不斷完善，應(yīng)該可以取得理想的教學(xué)效果。力學(xué)掌握的好壞有一部分決定于多練，每次課后都要布置幾道作業(yè)題和思考題，通過(guò)對(duì)已講授知識(shí)的復(fù)習(xí)加以鞏固，也讓學(xué)生駕馭整個(gè)課堂，有助于學(xué)習(xí)積極性的提高。

　　（四）調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和授課模式

　　由于以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容基本上都是驗(yàn)證性的，不利于培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)造性思維能力，為達(dá)到高等教育的目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上，逐步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的方式。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)緊緊圍繞水力學(xué)理論，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力和自主設(shè)計(jì)能力為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；綜合性實(shí)驗(yàn)在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力和開(kāi)拓進(jìn)取精神。

　　（五）構(gòu)建評(píng)價(jià)考核體系

　　1.加強(qiáng)試題庫(kù)建設(shè)�？梢蕴岣呓處煹慕虒W(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。為此必須注意以下幾個(gè)方面：第一，對(duì)命題教師的要求：命題教師必須是本學(xué)科的專業(yè)人員或者是本行當(dāng)?shù)膶＜�，�?duì)本學(xué)科的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容有較高的研究水平，掌握理論考試的方式和方法。第二，考試的目標(biāo)要明確：依據(jù)教學(xué)大綱制定考試大綱。第三，考試題型及結(jié)構(gòu)要合理：試卷要注意考查對(duì)"三基"的掌握情況，試題中的主、客觀試題的比例應(yīng)合理、恰當(dāng)。第四，試卷編制要新穎合理：編制試題試卷要注意闡述的準(zhǔn)確性、嚴(yán)密性，各知識(shí)點(diǎn)布局要合理，難易度要適中。第五，題庫(kù)完成后，必須綜合分析是否符合考試大綱。

　　2.考核體系的構(gòu)建。目前考核方式就是最后的期末考試，部分同學(xué)可以通過(guò)突擊的方式造成成績(jī)表面上合格。為避免此情況，我們可以采用課堂開(kāi)卷測(cè)試、課堂討論、課堂回答問(wèn)題、工程案例分析等形式多樣的綜合評(píng)價(jià)考核方式。例如對(duì)要求學(xué)生必須掌握的水力學(xué)的連續(xù)性方程、伯努利方程、動(dòng)量方程中的基本概念、及理論等知識(shí)點(diǎn)，可以采取期末閉卷考試的形式；對(duì)一些考核知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)的多，而且考慮角度多計(jì)算復(fù)雜的問(wèn)題，比如明渠渠道的設(shè)計(jì)，可以采取課堂討論、工程案例分析等形式考核。

　　課程教學(xué)改革是個(gè)長(zhǎng)期的、永動(dòng)的課題，而非是一蹴而就的事情，需要不斷探究和嘗試，只要師生共同努力，腳踏實(shí)地地堅(jiān)持下去，我們的改革總會(huì)有成效的。最終會(huì)達(dá)到"轉(zhuǎn)識(shí)成智，知行合一"的目標(biāo)，真正促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[4]劉峰，張英峰。水力學(xué)實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的重要一環(huán)[J].吉林水利，20xx,（11）：31-32.

水力學(xué)論文2

　　一、工程概況。

　　功果橋水電站位于云南省云龍縣大栗樹(shù)西側(cè)的瀾滄江上，壩址控制流域面積xx萬(wàn) km2，多年平均流量xxm3/s，年均徑流量xx億 m3。樞紐工程主要由擋水建筑物、泄洪建筑物、引水及發(fā)電建筑物等組成，其中，攔河大壩為碾壓混凝土重力壩；壩身泄洪，布置在主河床略靠右側(cè)；引水發(fā)電系統(tǒng)布置在右岸地下。壩頂高程xxm，壩頂長(zhǎng)xxm，最大壩高xxm。

　　上游圍堰防滲墻xxm2，軸線長(zhǎng)xxm，最大墻深xxm，距壩軸線xxm，堰頂高程xxm。自上而下主要為人工回填層、河床原始覆蓋層和基巖層。人工回填層主要由石渣及風(fēng)化料組成，在拋填過(guò)程中部分細(xì)料被水流帶走，雖然經(jīng)過(guò)了碾壓，但基本上還是處于松散狀態(tài)，特別是底部更是這樣。河床覆蓋層厚度xxm，主要由漂石、塊石、卵石、礫石以及含少量泥質(zhì)的中粗砂組成，級(jí)配不良，存在架空現(xiàn)象。施工平臺(tái)僅比江水高xx左右。

　　采用C20W6混凝土防滲墻，墻厚xxcm，設(shè)計(jì)要求滲透系數(shù)不大于 5×10—7cm/s。

　　為了綜合了解瀾滄江功果橋水電站工程過(guò)水圍堰的工作狀態(tài)，評(píng)價(jià)圍堰的各項(xiàng)性能指標(biāo)，保證度汛與施工安全，結(jié)合上下游圍堰結(jié)構(gòu)型式和規(guī)模特點(diǎn)，中國(guó)水利水電第四工程局有限公司勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院功果橋監(jiān)測(cè)室，根據(jù)《大壩土建及金屬結(jié)構(gòu)安裝工程招標(biāo)文件（合同編號(hào)：GGQ/C3）》的要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。功果橋水電站上游過(guò)水圍堰于 20xx 年 6 月竣工，同年8 月開(kāi)始實(shí)施水力學(xué)原型觀測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括：堰面流速監(jiān)測(cè)、滲透壓力監(jiān)測(cè)和消能平臺(tái)中部脈動(dòng)壓力監(jiān)測(cè)等。

　　二、監(jiān)測(cè)目的。

　　本次監(jiān)測(cè)的目的主要有三點(diǎn)：一是通過(guò)水力學(xué)原型監(jiān)測(cè)和滲透壓力監(jiān)測(cè)，為控制和顯示各種不利情況下的工程性能進(jìn)行評(píng)估，以及在施工期、運(yùn)行初期和正常運(yùn)行期對(duì)工程安全進(jìn)行連續(xù)評(píng)估提供所需要的資料；二是提高人們關(guān)于各種水力學(xué)參數(shù)對(duì)工程性能影響的認(rèn)識(shí)；三是為以后的水力學(xué)原型監(jiān)測(cè)積累組織及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

　　三、監(jiān)測(cè)內(nèi)容及測(cè)點(diǎn)布置。

　　為了取得過(guò)水圍堰過(guò)流時(shí)較為理想的水力學(xué)原型監(jiān)測(cè)成果，了解圍堰安全運(yùn)行狀態(tài)，確保安全度汛與施工安全，脈動(dòng)壓力、流速的觀測(cè)布置在2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，1—1斷面位于圍堰中部，2—2斷面靠近右岸。共安裝了 支流速儀和2支脈動(dòng)壓力計(jì)，用于測(cè)定相應(yīng)位置的流速及脈動(dòng)壓力。電纜用鍍鋅鋼管保護(hù)，沿護(hù)坡底部統(tǒng)一引至進(jìn)水口道路處集線箱內(nèi)。本次功果橋上游過(guò)水圍堰水力學(xué)監(jiān)測(cè)具體布置如表 1。

　　四、監(jiān)測(cè)方法。

　　功果橋上游圍堰過(guò)水期間，水尺、流態(tài)采用人工讀數(shù)及攝像，滲透壓力采用WV—102A弦式讀數(shù)儀，流速和脈動(dòng)壓力采用中國(guó)水電科學(xué)研究院研制開(kāi)發(fā)并經(jīng)多次水力學(xué)原型觀測(cè)檢驗(yàn)的DJ800多功能水工數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。

　　DJ800型多功能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)、多功能監(jiān)測(cè)儀器和各種傳感器組成的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，能對(duì)多種物理量進(jìn)行準(zhǔn)同步采集，例如水位、波高、脈動(dòng)壓力、拉力、流速、溫度、應(yīng)變以及模擬電壓等。系統(tǒng)的軟件大約占6M內(nèi)存空間，在 MS—DOS環(huán)境下運(yùn)行，數(shù)據(jù)采集是巡回式的。取得一個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，大約需要40μm 的時(shí)間，包括選中通道號(hào)、模擬轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳送等時(shí)間。采集頻率隨著測(cè)點(diǎn)數(shù)量的增加而降低，系統(tǒng)設(shè)定的最小采集時(shí)間間隔為1ms。

　　五、監(jiān)測(cè)工況與監(jiān)測(cè)成果。

　　1、監(jiān)測(cè)工況及內(nèi)容。

　　功果橋上游圍堰過(guò)水的水力學(xué)監(jiān)測(cè)存在兩大特點(diǎn)：一是各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，可實(shí)施同步監(jiān)測(cè)；二是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)多，技術(shù)要求高，采集儀器及采樣頻率必須滿足不同監(jiān)測(cè)參數(shù)的需要�；�于此，對(duì)監(jiān)測(cè)組織工作提出了很高的要求。首先，在過(guò)水期間為了獲得完整、連續(xù)、同步的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別設(shè)立了4個(gè)監(jiān)測(cè)小組在4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)（上下游圍堰左、右岸各設(shè)1 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)）實(shí)施24h 監(jiān)測(cè)，從而保證了各參數(shù)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)的同步性，確保了各項(xiàng)數(shù)據(jù)間的相關(guān)性；其次，考慮到過(guò)水期間監(jiān)測(cè)組次及測(cè)點(diǎn)多，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量大，后處理及分析工作任務(wù)十分繁重，故以4個(gè)監(jiān)測(cè)小組為主體，在后方組建了資料整編組，以便及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。具體監(jiān)測(cè)于20xx年xx月xx日實(shí)施，實(shí)時(shí)上游流量最大xxm3/s，水位為xxm。

　　2、監(jiān)測(cè)成果。

　　（1）脈動(dòng)壓力。

　　可以看出運(yùn)行工況 I、II 情況下上游圍堰堰面的壓強(qiáng)監(jiān)測(cè)成果，其特點(diǎn)：一是作用在消力平臺(tái)上的脈動(dòng)壓力隨流量變化而變化；二是在同一工況下，最大壓強(qiáng)與最小壓強(qiáng)相差不大，表明作用在消力平臺(tái)上的水流相當(dāng)平穩(wěn)。

　�。�2）底流速。

　　各測(cè)點(diǎn)流速監(jiān)測(cè)成果見(jiàn)表 3。從流速的分布可以看出：

　　一是堰面上流速隨上游水的流量增長(zhǎng)而增長(zhǎng)；

　　二是第一測(cè)點(diǎn)的流速大于第三測(cè)點(diǎn)流速，表明進(jìn)過(guò)消力平臺(tái)對(duì)水流的消能，流速明顯降低；

　　三是在基坑蓄水之后，第三測(cè)點(diǎn)流速趨于穩(wěn)定。

　�。�3）滲透壓力。

　　可以看出：

　　一是堰體內(nèi)各測(cè)點(diǎn)滲透壓力隨上游水位變化而變化；

　　二是堰體內(nèi)不同深度測(cè)點(diǎn)的滲透壓力不同；

　　三是各測(cè)點(diǎn)滲透壓力遠(yuǎn)小于各測(cè)點(diǎn)所處位置的實(shí)際水壓，表明堰體工作狀態(tài)良好。

　　六、監(jiān)測(cè)結(jié)果。

　　圍堰過(guò)水期間，通過(guò)對(duì)過(guò)水水位、滲透壓力、溫度、流速、脈動(dòng)壓力等項(xiàng)目實(shí)地監(jiān)測(cè)，取得了大量的第一手觀測(cè)資料，從資料整理分析結(jié)果，可得出以下結(jié)論：

　�。�1）溫度—時(shí)間過(guò)程線基本上呈一水平線，沒(méi)有突出變化，表明堰體內(nèi)混凝土不會(huì)因溫度變化產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致堰體變形。

　�。�2）從水位—時(shí)間過(guò)程線可以看出，從過(guò)水開(kāi)始至結(jié)束，曲線呈拋物線狀，符合自然規(guī)律。

　�。�3）從滲透壓力—時(shí)間過(guò)程線可以看出，滲透壓力曲線與水位曲線具有相似性，表明滲透壓力處于正常情況。

　　（4）導(dǎo)流洞進(jìn)口處水流比較穩(wěn)定，在小流量下泄時(shí)由于橫向流速較大，左岸分流墩上會(huì)有局部的繞流現(xiàn)象發(fā)生；上游圍堰堰前水流穩(wěn)定，堰面水流平穩(wěn)；過(guò)堰水流在流量增大后，流速明顯增大。

　�。�5）從流速—時(shí)間過(guò)程線可以看出，流速曲線與水位曲線也具有相似性，表明流速符合設(shè)計(jì)要求。

　�。�6）脈動(dòng)壓力隨著水位的穩(wěn)定趨于穩(wěn)定且值不大，表明在消能平臺(tái)中未形成大的渦旋，對(duì)堰體發(fā)生空蝕的可能性較小。

　　七、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)。

　�。�1）對(duì)瀾滄江功果橋水電站上游圍堰雙重消力平臺(tái)堰面壓力、流速和堰體滲透壓力的綜合監(jiān)測(cè)成果表明，在上游圍堰設(shè)置消力平臺(tái)，可有效地緩解高水頭對(duì)堰體的沖刷，臺(tái)階上的壓力及流速明顯降低，說(shuō)明在堰面上設(shè)置消力平臺(tái)是經(jīng)濟(jì)合理的。

　�。�2）通過(guò)對(duì)堰體內(nèi)的滲透壓力觀測(cè)結(jié)果表明，采用沙礫石或石渣填充、用塊石做護(hù)坡、用混凝土面板保護(hù)，能有效防止?jié)B流，并起到截流作用，具有重要的技術(shù)創(chuàng)新性。

　�。�3）監(jiān)測(cè)成果證明，功果橋水電站采用膠凝砂礫石護(hù)坡和混凝土楔型護(hù)面板施工，即可加快工程進(jìn)度，又可節(jié)省工程投資，有著極為重要的技術(shù)價(jià)值。

　�。�4）DJ800 系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，并有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，能繪制波形圖、玫瑰圖、頻譜圖、斷面圖及等值線圖等，還能打印波高、峰谷值、平均值、最大值、最小值和瞬間值，也能對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和濾波，宜于推廣應(yīng)用。

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水力學(xué)論文3

　　摘要：水力學(xué)是水利類工科專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。近年來(lái)隨水利類專業(yè)培養(yǎng)模式不斷調(diào)整變化，水力學(xué)課程教學(xué)各環(huán)節(jié)也相應(yīng)做出調(diào)整。目前面對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證欲接軌世界同類課程教育，結(jié)合課程特點(diǎn)及專業(yè)要求，分析水力學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中存在問(wèn)題，提出了進(jìn)行水力學(xué)課程教學(xué)改革的思路與理念。

　　關(guān)鍵詞：工程教育專業(yè)認(rèn)證；水力學(xué)；課程改革；水利類專業(yè)

　　一、前言

　　工程教育專業(yè)認(rèn)證體系是遵從《華盛頓協(xié)議》多邊互認(rèn)工程教育本科專業(yè)學(xué)位，認(rèn)可工程教育資格，推動(dòng)工程學(xué)位互認(rèn)和工程技術(shù)人員的國(guó)際范圍流動(dòng)[1]。工程教育專業(yè)認(rèn)證體系通用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)要通過(guò)其認(rèn)證專業(yè)的課程體系進(jìn)行了規(guī)范。水力學(xué)為技術(shù)基礎(chǔ)課，注重于工程實(shí)際水流現(xiàn)象的分析和計(jì)算，有很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)性[2]。為適應(yīng)工程教育專業(yè)認(rèn)證，水力學(xué)課程應(yīng)做出改革調(diào)整。水利類專業(yè)專門(mén)培養(yǎng)在地表水和地下水資源的勘探、評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)、管理及其工程設(shè)計(jì)、施工等方面的工程技術(shù)人才。目前我國(guó)在水利類專業(yè)學(xué)科體系齊全，教育水平在世界范圍內(nèi)名列前茅，為國(guó)家培養(yǎng)了大批的人才。但是隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步，各種新興媒體技術(shù)的沖擊，以及綜合素質(zhì)人才培養(yǎng)要求等的需求，原有的學(xué)科培養(yǎng)系統(tǒng)不能滿足要求，所以近年來(lái)對(duì)課程體系進(jìn)行了改革，現(xiàn)正處于改革調(diào)整期后的適應(yīng)階段。筆者有幸從事水力學(xué)教學(xué)多年，為水文與水資源工程、水力工程、水力電力設(shè)備、給水與排水等工程類專業(yè)講授水力學(xué)課程，同時(shí)又留學(xué)美國(guó)亞利桑那大學(xué)做博士后參與水文與水資源工程學(xué)院、土木工程學(xué)院水力學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)，審視近年來(lái)水力學(xué)課程的教學(xué)改革，分析面臨水利類專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證時(shí)水力學(xué)課程存在問(wèn)題，并為以后的改革提出發(fā)展思路。

　　二、存在問(wèn)題

　　工程教育專業(yè)認(rèn)證要求符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的工程基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)類課程與專業(yè)類課程的課時(shí)量至少占總學(xué)分的30%，專業(yè)基礎(chǔ)類課程應(yīng)能體現(xiàn)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)在本專業(yè)應(yīng)用能力培養(yǎng)，并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。對(duì)比這些要求目前水利類專業(yè)的《水力學(xué)》課程教學(xué)存在以下問(wèn)題：1.學(xué)時(shí)一再壓縮。目前高校在課程設(shè)置時(shí)，為提高學(xué)生基礎(chǔ)課的能力培養(yǎng)，側(cè)重基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，壓縮專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)時(shí)間。目前許多院校水力學(xué)學(xué)時(shí)由原來(lái)的100多個(gè)學(xué)時(shí)，減到80多個(gè)學(xué)時(shí)，有部分學(xué)校甚至壓縮為40多個(gè)學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)的大量壓縮，使學(xué)生對(duì)水力學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力都有所下降[4]。2.學(xué)生興趣的轉(zhuǎn)移。學(xué)生在水力學(xué)課程學(xué)習(xí)中多對(duì)工程應(yīng)用方面的知識(shí)有較大興趣，而對(duì)水流本身的問(wèn)題探究即純水力學(xué)理論問(wèn)題較少關(guān)注，因而在學(xué)習(xí)中對(duì)水流現(xiàn)象的學(xué)習(xí)僅局限于膚淺的表層，而未涉及水流現(xiàn)象的理論實(shí)質(zhì)探索與學(xué)習(xí)，這對(duì)以后的更深層次的學(xué)習(xí)十分不利。3.傳統(tǒng)教學(xué)手段受到挑戰(zhàn)。1998年學(xué)科專業(yè)目錄調(diào)整后，要求強(qiáng)化基礎(chǔ)、深化專業(yè)、提高素質(zhì)，各門(mén)課程學(xué)時(shí)大幅減少，方向課增多。教學(xué)質(zhì)量要求提高，要求學(xué)生對(duì)基本概念的理解、理論方法的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)技能的提高均比過(guò)去嚴(yán)格許多。傳統(tǒng)的教學(xué)手段難以達(dá)到上述要求。4.公式及推導(dǎo)冗繁。水力學(xué)有許多理論及公式，在工程實(shí)際中又衍生出大量的半經(jīng)驗(yàn)、半理論公式、系數(shù)公式或經(jīng)驗(yàn)常數(shù)等等[5]。而目前各種版本的水力學(xué)教材盡管做了一些修改，但由于其強(qiáng)調(diào)學(xué)科的系統(tǒng)性、整體性，都按部就班詳細(xì)推導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)為專業(yè)服務(wù)等特點(diǎn)，所以水力學(xué)課程與其他專業(yè)課程相比公式多、概念多、系數(shù)多[6]。因而水力計(jì)算的內(nèi)容很多，而且計(jì)算復(fù)雜，很多問(wèn)題無(wú)解析算，只能用試算法，所有這些都使學(xué)生感到不習(xí)慣，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難。5.實(shí)驗(yàn)條件有待改善。工程教育專業(yè)認(rèn)證要求工程實(shí)踐與設(shè)計(jì)至少占到總學(xué)分的20%，同時(shí)應(yīng)設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，并應(yīng)該與企業(yè)合作，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力[7]。部分水利類專業(yè)建設(shè)中還有一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒(méi)有到位，不能進(jìn)行正常的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件還有待于進(jìn)一步完善。

　　三、課程教學(xué)改革思路

　　基于以上面臨工程教育專業(yè)認(rèn)證時(shí)存在的問(wèn)題，欲實(shí)現(xiàn)水利類專業(yè)多邊互認(rèn)、技術(shù)人員的國(guó)際范圍流動(dòng)，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下方面著手進(jìn)行水力學(xué)課程改革：1.明確主線重組教學(xué)內(nèi)容。由于水力學(xué)課程學(xué)時(shí)的壓縮，且需要保證教學(xué)質(zhì)量不下降，同時(shí)教學(xué)內(nèi)容不能縮水的情況下，應(yīng)采取的改革措施是：對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，使重點(diǎn)更加突出，且使課程精練，更符合工程教育專業(yè)認(rèn)證要求。2.選用適當(dāng)?shù)慕滩摹＝滩慕ㄔO(shè)是課程的核心，是教師實(shí)現(xiàn)教學(xué)之本，為實(shí)現(xiàn)工程教育專業(yè)認(rèn)證，應(yīng)結(jié)合和參考國(guó)外優(yōu)秀教材內(nèi)容適當(dāng)選取。由于水利類專業(yè)都開(kāi)設(shè)水力學(xué)或流體力學(xué)課程，不同專業(yè)對(duì)水力學(xué)知識(shí)深度、廣度要求也不一樣。而目前流行的水力學(xué)教材版本不同、難易程度不同、內(nèi)容側(cè)重不同，因此各有所長(zhǎng)，在綜合考慮對(duì)比情況下，結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)與實(shí)現(xiàn)工程教育專業(yè)認(rèn)證目標(biāo)認(rèn)證選擇。3.改革課堂教學(xué)方法。積極實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)。堅(jiān)持采用教師主講與課堂討論相結(jié)合的方法，或者有講有問(wèn)，每節(jié)課的最后幾分鐘留作討論，使學(xué)生增強(qiáng)了敢想、敢問(wèn)的信心和勇氣，以期達(dá)到雙向交流，保證教學(xué)相長(zhǎng)，為將來(lái)的工程技術(shù)人員的力學(xué)問(wèn)題有效溝通解決進(jìn)行能力培養(yǎng)[8]。傳統(tǒng)的水力學(xué)教學(xué)學(xué)生的能動(dòng)性、個(gè)性發(fā)揮不夠，影響教學(xué)效果，被稱為一塊黑板、一支筆的呆板教學(xué)方式[9]。因此制作多媒體課件，演示水力軟件于授課過(guò)程中，以有利于學(xué)生對(duì)水利工程中的水力學(xué)現(xiàn)象和基本理論的認(rèn)識(shí)與理解，以提高教學(xué)效果。4.加強(qiáng)學(xué)生計(jì)算能力培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為水力計(jì)算提供了條件，學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)一般興趣濃厚，這為水力學(xué)課程結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)創(chuàng)造了良好條件。學(xué)生計(jì)算能力不僅是指一般常規(guī)非線性方程的解算及其程序編制能力，而且還應(yīng)該包括偏微方程的某些部分及其算法，強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)及算法應(yīng)用[10]。因此，在水力學(xué)需要試算內(nèi)容講授時(shí)應(yīng)啟發(fā)學(xué)生動(dòng)手編程的熱情，這樣既加深了學(xué)生對(duì)解題過(guò)程的理解，又提高了程序設(shè)計(jì)水平，同時(shí)滿足了工程教育專業(yè)認(rèn)證中有關(guān)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力培養(yǎng)的要求[11]，使學(xué)生計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，以適合水利類專業(yè)工程教育專業(yè)認(rèn)證的需要，為以后參加工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　面對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證，水力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高，需要有一套不斷適應(yīng)新形勢(shì)的課程體系改革和課程內(nèi)容更新為之保障，而課程體系改革和課程內(nèi)容更新是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，也是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程，需要從業(yè)者不斷地進(jìn)行探索、改革、實(shí)踐與提高。

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