土木水力学CVEN90051

　　课程内容：

　　顺利完成土木水力学课程的学生将有能力在注册工程师的指导下，在土木和环境水利工程领域分析问题并提出设计方案。河流水力学模块研究了天然和人工渠道中的水流分析。这为学生提供了学习技术的基本工具，如洪水预测、灌溉中的水运动渠道设计以及环境流动研究中的渠道水位预测。波浪作用和水流引起的水和沉积物沿海岸的运动是海岸水力学模块的重点。了解海岸和破碎带的波浪过程是设计诸如桥墩、丁坝和防波堤等海岸结构的基本出发点。随着海平面即将上升，在可预见的未来，这将是土木工程实践的一个重要领域。第三个模块的重点将是河流和沿海水域的沉积物迁移和地貌变化过程。分析这些过程的能力可以让毕业生从事河流工程领域的工作，例如必须控制桥台沉积物的侵蚀。这在生态建模中也很重要，因为沉积物的运动和水中的夹带会影响河流生物群的栖息地。

　　土木水力学课程将基于学生从本科或其他预科学习中获得的流体力学、系统建模、统计学、工程数学和地貌学的现有知识。

　　土木水力学课程具体涵盖以下内容：

　　1、河流水力学：修正稳态明渠水流的基本概念，并将其应用于自然河道、时间相关行为和洪水水力学。

　　2、海岸水力学：基本波浪理论和过程，涉及到破碎带。

　　3、沉积物输送和水质：河流和海岸环境中颗粒和溶质输送的机制和模型。

　　学习成果：

　　完成课程学习后，学生应该能够：

　　1、描述河流的流态和控制水位的因素。

　　2、分析天然和人工渠道中的水流和回水曲线，以预测渠道容量和水流特性，如深度。

　　3、分析流经天然和人造结构的水流，如节流口、堰、溢洪道和消能工。

　　4、设计渠道来承载特定的设计流程。

　　5、描述波浪的特征，并能够根据其深水特征预测近岸环境中波浪的行为。

　　6、计算波浪的破碎特征及其对沿海水位和水流的影响。

　　7、查阅波浪记录，以获得对海岸结构设计和管理方案有用的统计数据。

　　8、利用潮汐成分对不同位置的潮汐状况进行分类。

　　9、根据对波浪、潮汐和近岸海流的了解，推荐海岸管理方案。

　　10、描述和分析河道中的泥沙侵蚀、挟带、搬运和沉积过程。

　　11、根据河道和泥沙特征预测泥沙量，并区分供应和运输受限情况。

　　12、预测由于自然或人为影响，河道形态将如何变化。