《水利工程规划与设计》孙玉玥,姬志军,孙剑|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《水利工程规划与设计》

【作 者】孙玉玥,姬志军,孙剑
【页 数】 237
【出版社】 长春:吉林科学技术出版社 , 2019.05
【ISBN号】978-7-5578-5480-5
【分 类】水利规划;水利工程-设计
【参考文献】 孙玉玥,姬志军,孙剑. 水利工程规划与设计. 长春:吉林科学技术出版社, 2019.05.

图书封面:

图书目录:

《水利工程规划与设计》内容提要:

本书稿共分七章,分别从水文化、水利工程测量、防洪、农田水利、水电、河道、交通(航道及港口)等方面做了详细介绍,本书稿内容全面,体现出水利工程建设对人民衣食住行等日常生活全方位的影响与意义,层次有序分明,内容详细,使读者确切感受到水利工程与人民生活质量的提升改善息息相关,本书对如何利用水资源更好建设城市、乡村具有指导作用。

《水利工程规划与设计》内容试读

第一章绪论

第一节水文化

一、水文化释义

水文化的概念众说纷纭,国际上对水文化的理解也略有不同,在国际上水文化主要可概括以下几方面:

一是有关于水与人类文明形成的联系,水在人类文明发展过程中所起的作用,即水的文明史、利用史;二是世界不同民族和国家,不同文化背景的人们对水的观念和认识、利用水资源的社会规范及行为模式等文化要素;三是人类在改造水环境的过程中,形成的具有文化内涵的物质结果;四是当代人类的水文化价值观、使用和管理水的行为模式及相关社会规范等等。

20世纪80年代,水文化作为一个独立的个体新概念出现,因为对文化就是很难定义的概念,目前在大量的与水文化有关的文献中对水文化概念的解释也有许多说法,但并没有

一个公认的权威的概念,现将有关水文化的概念比较集中的说法列举如下:

水文化是人类创造的与水有关的科学、艺术及意识形态在内的精神产品和物质产品的总和。

水文化是社会文化的重要组成部分,是有关于水与人、水与社会之间的关系的文化水文化是指人类社会历史实践过程中,与水发生关系所产生的、以水为载体的各种文化现象的总和。它涵盖了水利物质文化、水利精神文化和水利制度文化,水文化的实质是人类与水关系的文化

我们所研究的水文化是指广义的水文化,指人类社会历史实践过程中所创造的与水有关的一切精神财富和物质财富的总和。

二、水文化表现形态

水是人类文明的源泉。从一定意义上说,中华民族悠久的文明史就是一部兴水利、除水害的历史。在长期实践中,中华民族形成了独特丰富的水文化。

水文化是中华文化和民族精神的重要组成,也是实现又好又快发展的重要支撑。按照

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磷水利工程规划与设计

表现形态,大致可分为三类:

一是物质形态的水文化。主要包括被改造的河流湖泊、水工技术、治水工具、水利工程等。从都江堰、灵渠、京杭大运河、郑国渠等古代水利工程,到三峡、小浪底、南水北调、黄河标准化堤防等现代水利工程,所有水利工程的设计、施工、造型、工艺和作用,都凝聚着不同时代人们的文化创造。

二是制度形态的水文化。包括与水有关的法律法规、风俗习惯、宗教仪式及社会组织。从西汉的《水令》,到今天以《水法》为代表的一系列水利法律法规,都反映了不同时代的社会关系、生产方式、行为准则和制度模式。

三是精神形态的水文化。包括与水有关的思想意识、价值观念、行业精神、科学著作以及文学艺术等。如天人合一、人水和谐的思维方式,水能载舟、亦能覆舟的政治智慧,水善利万物而不争的道德情操,以及以水为题材创作的大量神话传说、诗词歌赋、音乐戏曲绘画摄影、科学著述等,这些内涵丰富的精神产品,是中华民族特有的文化瑰宝。

三、水文化特征分析

1.广泛的社会性

水文化的社会性主要是因为水与社会生活的各个方面都有紧密的联系。水孕育着、传承着人类社会的文明,水制约着人类社会的发展,水触及人们社会生活的方方面面,社会生活中的时时刻刻都有水的印迹。古语云“仁者乐山,智者乐水”反映了水与人品德的关系,水与文学艺术、人们的衣、食、住、行等方方面面都有不可分割的密切关系,所以水文化影响着人们生活的方方面面,水文化同时还影响着其他文化的发展,体现在社会活动的方方面面。

2.鲜明的时空性

水文化是人类在长期的历史发展过程中在特定的自然环境作用的基础之上共生出来的

一种文化类型。水文化是历史沉淀的结果,具有鲜明的时代烙印,不同时期的水文化能够反映出不同时期的政治、经济等社会因素。因此,水文化是在某一特定的区域空间、某一特定的时期与自然环境相互联系作用所形成的文化,具有鲜明的地域性及时间性的特征。

3.文化的传承性

水文化传承了中华民族的传统文化,是祖祖辈辈相传的文化。在一定历史时期内具有定的惯性和稳定性。人们的治水、咏水及用水等其他涉水活动是形成水文化的源泉。优秀的卓越的水文化有利于社会的全面发展,得到了社会的广泛认可,代代相传。水文化具有相对独立性及固守性的特点,是一个地域,一个民族所特有的文化,在不同地域,不同时期的水文化在内容和形式上虽然有所差异,但人们始终沿袭着水文化,并将继续将其传承下去。

4.内容的广博性

水文化的内容广博而丰富,是一种较大的文化体系,既有表层的景观水文化也有中层

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第一章绪论

的行为水文化以及深层的心理水文化。然而从古至今的水利工程都具有大量的人文历史文化资源,如地域习俗、民居建筑、民间神话及传说、名人故事等等,对水文化的深入研究,是将特定区域空间内的历史文化与水文化的融合渗透,具有丰富的表现形式。丰厚的内涵、多样的表达增加了水文化涵盖的内容,扩大水文化的覆盖宽度,拓宽水文化内容的延伸长度,赋予水文化广博丰富的内容。

四、农田水利水文化的具体表现形式

从文化形态上看,水文化表现为物质文化(物态文化)和精神文化(非物态文化)两个方面。农田水利工程既是水文化的重要内容,又是传承、弘扬水文化的重要载体。水文化可提升农田水利工程的品位,塑造水利工程的特色,抬高水利工程的社会效益、生态效益和经济效益。

1.具有丰富的物态文化

(1)工程水文化

中华民族具有悠久的治水历史,2200多年来的农田水利发展变迁遗留下的一系列的农田水利工程遗址,及与水有关的相关水工建筑物遗迹等都是我国古今水文化的缩影,是水文化的历史见证物。农田水利工程是政治、经济和社会发展的产物,体现了工程组织者和参与者的知识、观念、思想、智慧。我国古代著名的水利工程已经成为水文化的重要载体。当代水利工程气势宏伟、种类繁多。科技含量高,文化内涵丰富。从一定意义上讲,农田水利工程已经成为传播水工程文化的最重要的载体。

(2)景观水文化

景因水而动,水给予景生气,经过人为的景观营造能将自然形态的水以其最美的形式展现于观赏者面前,使观赏者能够观水、亲水、嬉水,置身水中感受水的魅力。水景观满足人们休闲娱乐功能的同时还能够改善小气候环境。

2.具有丰富的非物态文化

(1)民俗水文化

我国是一个多民族的国家,各民族拥有不同的风土人情,民风习惯、民俗即是与水有关、涉水的民间流传的民族风俗与民俗故事,如泼水节,放河灯,赛龙舟,节水日等,还有冰雪文化也是水文化的另一种表现形式,它是人们在长期的社会生活中逐渐形成的各种生活与文化活动。

(2)艺术水文化

“山水之美,古来共谈”,风景越美,人景效应就越强,衍生出的精神文化越丰富。艺术水文化是指由于人与水和谐共处所派生出的如诗词歌赋、神话传说、绘画摄影、石刻楹联、书法篆刻等各种非物质文化,使水艺术升华人情化。

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务水利工程规战划与设计

第二节水资源及其利用规划

一、水资源

(一)水资源的概念

水资源是指当前和可预期的技术经济条件下,能为人类所利用的地表、地下淡水水体的动态水量。

从水资源的概念出发,水资源具有广义和狭义之分。广义的水资源指通过天然水循环得到不断补充和更新,对人工系统(如水库、池塘等)和天然系统(河流、湖泊、海洋等)具有效用性的一次性淡水资源,主要来源于降水,存在形式为地表水、土壤水和深层地下水。和我们所说的传统水资源含义是不同的,主要不同之处是把土壤水或降水量都定为水资源。从广义水循环出发,可以将降水分为三类:第一类是低效降水(天然生态系统消耗的水资源)第二类是有效降水和土壤水资源;第三类是径流水资源,包括地表水(湖泊、河流等)、含水层中的潜水和承压水。狭义水资源是指,人类在一定的经济、可预期的技术条件下能够直接使用的那部分淡水。

(二)水资源分类

为了更好地开发利用水资源,我们有必要而且必须对水资源进行系统分类。水资源与其他物质的分类情况大体上是相似的,在科学领域,水资源根据分类原则的差异,可以分为许多种类型。我们主要按照水域相互位置关系不同,将水资源划分为地表水资源和地下水资源两大类。

其中地表水资源按照自然形态的差异,分为河川径流量、湖泊径流量、冰川径流量等。由于在长期的水资源调查过程中,得出河川径流量是一个重要调查指标。因此,我们在进行水资源调查中,会进行重点调查分析。

另外,我们知道地下水资源比地表水资源复杂得多,调查多个文献及书籍,国内外没有统一的分类系统。因此我们主要从地下水资源的数量和水质两方面进行分析。

(三)我国水资源状况调查

我国是世界上水资源缺乏国家之一,人均占有量仅为2231m3,仅仅只有世界平均水平的1/4、美国的1/5,在世界上名列121位。随着我国人口的不断增长、城市化进程的不断加快和社会经济的快速发展,水资源需求量和废污水排放量的急剧增加,出现水资源短缺(包括水质型和水量型短缺),给生态环境造成了巨大的污染。与此同时各地水资源浪费现象不断出现,并且呈现出加剧趋势。在建国初期,国家为了加快工农业的发展,我国就开始

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第一章绪论

对境内的水资源状况进行的大量调查。从20世纪50年代开始进行了各大河流河川径流统计,并于1963年编制《全国水文图集》,其中对全国的降水、河川径流、蒸发、水质等水文要素的天然情况及统计特征进行分析。这是我国第一次全国性水资源基础调查。1985年国务院成立全国水资源协调小组对全国水资源再次进行调查,提出了《中国水资源概况和展望》。与此同时,80年代初,以华士乾教授为首的研究小组曾对北京地区的水资源系统利用系统工程的方法进行了研究,该项研究考虑了水量的区域分配、水资源利用效率、水利工程建设次序以及水资源开发利用对国民经济发展的作用,可以说是水资源系统中水量调查与分配

的前辈。1994年至1995年,由联合国UNDP和UNEP组织援助、新疆水利厅和中国水科

院负责实施的“新疆北部地区水资源可持续总体规划”项目,对新疆北部地区的经济、水资源和生态环境之间的协调发展进行了较为充分的研究,提出了基于宏观经济发展和生态环境保护的水资源规划方案。总的来说,我国水资源调查研究虽然起步晚,但研究步伐快,现在对我国水资源大体情况了解,并水资源问题都进行了大量的研究。推动了我国水资源的持续利用,为今后水资源研究提供的理论与实例、经验,经过多年的研究得出我国水资源的特征。

由于我国国土面积大,加上位于亚欧大陆东侧,太平洋的西边,同时地跨高中低三个纬度区,受东南季风、西南季风与我国西高东低的自然地理特征的影响,各地气候差异很大,因此我国水资源在时空分布上极不均衡。经过分析有以下特点:

(1)水资源总量在地区上分布不均衡。由于我国大部分河川径流的补给来源是降水,因此受到海陆位置、气候、地形等因素的影响,我国水资源的地区分布趋势与降水分布趋势大体上相同,呈东南多、西北少,由东部沿海地区向西北内陆减少,并且分布不均匀。

(2)水资源总量在时间分配上也呈现出相似的特点:分布不均匀。由于受季风气候的影响,我国降水情况和河川径流情况在季节分配上不均匀,年际变化大,枯水年和丰水年相继持续出现。其中我国降水的年际变化随季风出现的次数、季风的强弱及其夹带的水汽量在有很大的相关性,导致了水资源总量在时间分配上不均匀。

(3)我国水资源的总体形势是:总量不小,污染严重,大部分地区严重缺水(水量型或水质型),水生态系统退化。

(四)我国水资源现状

1.人口快速增加及城市化发展对水需求急剧增加

20世纪80年代中国水需求总量为4400亿m,20世纪90年代为5500亿m3,2000年增至6000亿m3,2010年需求总量近7000亿m。预计2030年将增至8200亿m3。目前,中国人口已达13亿,今后,中国人口仍将继续增长,预计2030年将达到高峰。2050年,中国人均拥有水资源量将从20世纪80年代的2700m减至1700m3,中国有近2/3的城市将出现供水不足,年缺水量约60亿m。

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砖水利工程规战划与设计

2.时间空间上的分布不均

受季风气候的影响,我国降水和径流在年内分配上很不均匀,年际变化大,枯水年和丰水年持续出现。降水的年际变化随季风出现的次数、季风的强弱及其夹带的水汽量在各年有所不同。年际间的降水量变化大,导致年径流量变化大,而且时常出现连续几年多水段和连续几年的少水段。

我国地域覆盖宽广,降雨时空分布存在严重差异,再加上水资源严重短缺。因此,水资源时空分布明显不均。同时,中国又是人口大国,各地人口分布不等,因此造成人均淡水资源、水资源可利用量以及人均和单位面积水资源数量极为有限,也造成了地区分布上的极大差异。这就构成了中国水资源短缺的基本国情和特点。目前,水资源短缺问题已成为国家经济社会可持续发展的严重制约因素。长江流域每年新增人为水土流失面积1200km新增土壤侵蚀1.5亿t。自1954年以来,长江中下游水系的天然水面减少了12000km2。这从另一个方面,又影响了中国水资源的分布问题。

3.极端灾害频繁

1949~1991年的43年中,全国每年平均受灾面积780万km2,成灾面积431万km2。1998年,长江、嫩江及松花江爆发百年不遇的洪水,连续70天超警戒水位,直接经济损失2642亿元。干旱缺水是中国经济社会发展的主要障碍,每年因缺水影响工业产值约2300亿元。近年,由水资源缺乏而引起的旱灾在一些地区,如松辽平原、黄土高原、云贵高原等,年减产粮食200万~300万t。目前,全国有6000万人口严重缺水。20世纪90年代以来,

一些地区水资源供需矛盾突出,缺水范围扩大,程度加剧。近期的如今年的百湖之城武汉大水灾,黄河水土流失严重等等。

4.水资源污染严重

根据测试,我国水资源普遍受到污染。以2003年为例,辽河、海河、淮河、巢湖、太湖、滇池,其主要水污染物排放总量不断长高。淮河流域几乎一半的支流水质受到严重污染;辽河、海河生态用水严重短缺,其中位于内蒙古区的西辽河已经连续多年断流。巢湖、太湖滇池等水质已经处于劣五类,总磷、总氨等有机物污染严重。

5.水生态系统退化

受经济社会用水快速增长和土地开发利用等因素的影响,我国水生态系统退化严重。江河断流,湖泊萎缩,湿地减少,水生物种减少和生境退化等问题突出。淡水生态系统功能整体呈现“局部改善,整体退化”的态势,北方地区地下水普遍严重超采,全国年均超采200多亿m3,现已形成160多个地下水超采区,超采区面积达19万km2,引发了地面沉降和海水入侵等环境地质问题。

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