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同学们好

今天我们开始一起学习水工建筑物这门课程

这节课我们先介绍水问题的存在

及其严重性

进而引出水利工程

并对本课程进行概述

大家都知道

水是我们赖以生存的最重要的物质基础

水是生命之源

润泽世界

决定万物的生存与进化

水贯穿历史

伴随着人类的发展与文明

正是因为有了水

人类才会生存

世界万物才会生机盎然

千姿百态

丰富多彩

水需要与自然和谐

如此才能造就壮丽的风景、锦绣的山河

水更需要与人的和谐

如此我们才能拥有清新的环境

健康的生态、美好的生活

但是当前

人水之不和谐的现象依然大量存在

甚至越演越烈

第一个不和谐是缺水、干旱

中国是一个干旱缺水严重的国家

淡水资源总量居世界第四位

但人均拥有量只有2200立方米

仅为世界平均水平的1／4

在世界上名列121位

是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一

所以

我们经常会在新闻上看到某些地区多年大旱

人畜饮水困难

地表开裂

庄稼颗粒不收

严重影响了人们的正常生产、生活

第二个不和谐

是洪涝灾害

中国同样是一个水资源时空分布不均的国家

某些地方干旱缺水

另外一些地方却发生洪涝灾害

每年雨季

总有某些省份、城市遭受洪涝

城市道路在积水

乡村农田被淹没

河流桥梁被冲毁

甚至发生山体滑坡、泥石流等地质灾害

造成严重的经济损失和人员伤亡

比如历史上的开封

由于城市高程位于黄河水位以下十余米

因此黄河成为开封的地上悬河

成为顶在开封城市头上的一盆水

所以历史上多次发生

黄河大堤决口对开封造成洪水灾害

使得开封城几度兴废

城市的发生受到严重的制约

再比如

长江上的荆江大堤

始建于约1700年前

历史上发生多次部分大堤溃决

1998年发生的特大洪水中

在党和政府的领导下

广大军民奋勇抗洪

新中国成立以来建设的水利工程

发挥了巨大作用

但仍发生了多处溃决、管涌等险情

造成沿岸地区的直接经济损失达千亿元

人员死亡3千余人

第三个不和谐是水污染

由于生活污水、工业废水的大量随意排放

以及酸雨降水等原因

我们的很多河流已经被严重污染

臭气熏天的城市河道、发红发黑的河水湖水

我们都不再陌生

甚至逐渐变得熟悉、变得适应

我们看

这是2017年的滇池

水体严重富营养化

像极了绿色的油漆

部分水体的水质属于五类或劣五类

而在30年多前的1983年

这里还是清如明镜、游人如织

人们在游泳

在戏水

在享受这颗高原明珠带来的

惬意、舒适、美丽和健康

仅仅二三十年

水污染已经导致了严重的生态环境问题

也导致了人类的诸多健康问题

还有一种不和谐现象

是水的浪费

忘记关掉的水龙头、输水管道的

大量渗漏、生活中水的浪费等

以及节水意识不够、节水器具普及率低下等

都更加重了水资源的短缺

以上种种人水不和谐带来的“水问题”的严重性

和重要性已成为社会各界的共识

也成为关系到贫穷、可持续发展

世界和平与安全的重大问题

而通过水利工程的成功的建设

通过发挥水利工程的

防洪、灌溉、供水、排水、节水

水污染治理和水生态改善等功能

我们可以有效解决上述大部分水问题

另外

水利工程还可以发挥

航运、发电、旅游等多重经济效益

成功建设而且发挥巨大效益的水利工程很多

比如建于公元前200多年

运行了2000多年的都江堰水利工程

建成时可灌溉100多万亩的农田

目前灌溉面积超过1000万亩

涝时抵御洪水

旱时润泽沃野

一水润泽万顷田

灾害频仍的成都平原得以享誉“天府之国”

再比如

建于1912年的中国第一座水电站-石龙坝水电站

开创了中国水电建设的先河

并促进了现代工业的发展

弹指一挥间

100多年过去了

这座中国第一座水电站的马达依然在轰鸣

已累计发电量超过10亿千瓦时

见证着中国水电百年的历史

又比如

世界上最大的水利工程-三峡工程

建成运行十余年来

发挥了巨大的防洪、发电

航运、旅游等综合效益

工程建成后

其巨大库容所提供的调蓄能力

使下游荆江地区可抵御百年一遇的特大洪水

电站发电量累积达1.2万亿千瓦时

为节能减排做出了积极贡献

水利工程

是用于控制和调配自然界的水资源

达到兴利除害目的而修建的工程

为达到兴利除害的目的

需要修建坝、堤、溢洪道、水闸

进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等

不同类型的水工建筑物

这些就是我们《水工建筑物》课程中

主要涉及的内容

那么

我们《水工建筑物》课程的目的之一

就是介绍上述水工建筑物的知识

包括各种水工建筑物的型式、材料

结构、构造、工作原理、设计方法等

这是本课程最基本的内容

另外

更重要的是

希望通过本课程的学习

能够培养同学们将来作为一个水利工程师

能够开展水利工程设计施工

或研究工作的基本素养

任何一个水利工程都具有其自身的独特性

我们需要考虑当地的水文气象、地形地质条件

需要考虑河流规划、枢纽布置、建筑物选型

和设计、机电设备选型与布置

施工条件和施工方案、水库淹没及移民安置

环境保护与水土保持、工程的运行管理

以及工程的投资及效益等诸多方面的问题

要解决这些问题

我们要具有全面思考问题的能力

符合实际情况的意识

要注重技术安全和经济合理

注重社会、经济、环境、可持续发展

要具备适应行业技术发展

和实际工程需要的与时俱进的能力

希望同学们通过本课程的学习

在这些方面都能有所提高

本课程的特点有多个方面

这是一门水利工程相关专业的核心专业课

由于水工建筑物种类多

各有特点

知识点多

而且与多门专业基础课如材料力学

结构力学、弹性力学、水力学

土力学、工程地质与水文地质

建筑材料、钢筋混凝土结构

水工制图等课程联系紧密

因此在学习的过程中

要理论联系实际

重视概念、原理、方法的理解

加强对建筑物的空间三维构形的想象和理解

也需要重视工程案例的分析与经验总结

希望同学们通过认真学习

能够深入理解、掌握这门课程

为将来开展水利工程的建设工作

打下良好的基础