考試科目代碼：831 考試科目名稱(chēng): 水力學(xué)
本大綱適用于土木水利專(zhuān)業(yè)碩士市政工程領(lǐng)域考試
一、課程性質(zhì)和任務(wù)
《水力學(xué)》是給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，其任務(wù)是以水為研究對象，用實(shí)驗和理論分析的方法，來(lái)研究液體平衡和機械運動(dòng)規律以及如何運用這些規律來(lái)解決工程實(shí)際問(wèn)題，并為專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習及工程實(shí)踐和科學(xué)研究打下良好的基礎。
二、考試要求
掌握液體運動(dòng)的一般規律和有關(guān)的基本概念、基本理論，學(xué)會(huì )必要的分析計算方法和一定的實(shí)驗操作技術(shù)。
(1)了解水力學(xué)及其任務(wù);掌握作用于液體上的力及液體的主要物理性質(zhì)。
(2)了解靜止液體中壓強的特性;掌握液體平衡微分方程、重力作用下靜止液體中壓強的分布規律、液柱式測壓計、液體的相對平衡規律;熟練掌握液體作用在平面壁上的總壓力液體作用在曲面壁上的總壓力的計算。
(3)理解液體運動(dòng)的描述方法及歐拉法的基本概念;熟悉連續性方程、伯努利方程及動(dòng)量方程的推導過(guò)程;熟練應用三大方程解決實(shí)際工程問(wèn)題。
(4)理解相似原理的基本理論;熟練應用模型試驗基本規律進(jìn)行水力學(xué)實(shí)驗;熟練掌握量綱分析法分析實(shí)際水流運動(dòng)規律。
(5)了解水頭損失的分類(lèi)及雷諾實(shí)驗與流態(tài);掌握沿程水頭損失與切應力的關(guān)系、圓管中的層流運動(dòng)、 液體的紊流運動(dòng)、局部水頭損失。
(6)掌握短管的水力計算、長(cháng)管的水力計算、串聯(lián)并聯(lián)管路、管網(wǎng)水力計算基礎、有壓管流中的水擊等問(wèn)題。
(7)掌握明渠均勻流的基本規律、棱柱形渠道的設計及無(wú)壓圓管均勻流的基本計算;熟悉明渠急變流水力現象(水躍與水跌);掌握明渠非均勻流基本概念、棱柱形渠道非均勻漸變流水面曲線(xiàn)的分析、明渠非均勻漸變流水面曲線(xiàn)的計算。
(8)掌握孔口及管嘴出流的計算及適用條件;了解堰流的定義及分類(lèi);掌握各種堰流在不同條件下的流量計算。
(9)理解滲流的基本概念及滲流達西定律、掌握地下水的漸變滲流基本規律及浸潤線(xiàn)的定性分析與定量計算;掌握各種地下水集水構筑物的分析及產(chǎn)水量的計算。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)
(1)液體平衡微分方程、重力作用下靜止液體中壓強的分布規律、液柱式測壓計、液體的相對平衡規律;液體作用在平面壁上的總壓力液體作用在曲面壁上的總壓力的計算。
(2)連續性方程、伯努利方程及動(dòng)量方程的推導過(guò)程;三大方程解決實(shí)際工程問(wèn)題。
(3)模型試驗相似準則;量綱分析法。
(4)沿程水頭損失與切應力的關(guān)系、圓管中的層流運動(dòng)、 液體的紊流運動(dòng)、局部水頭損失。
(5)棱柱形渠道的設計及無(wú)壓圓管均勻流的基本計算;明渠急變流水力現象(水躍與水跌);明渠非均勻流基本概念、棱柱形渠道非均勻漸變流水面曲線(xiàn)的分析、明渠非均勻漸變流水面曲線(xiàn)的計算。
(6)孔口及管嘴出流的計算;各種堰流在不同條件下的流量計算。
(7)滲流達西定律、地下水的漸變滲流基本規律及浸潤線(xiàn)的定性分析與定量計算;各種地下水集水構筑物的分析及產(chǎn)水量的計算。
四、考試內容
(1)流體主要物理性質(zhì)和流體模型概念
理解流體主要物理性質(zhì)，特別是粘性和牛頓內摩擦定律。理解作用在流體上的力。理解連續介質(zhì)、理想流體和實(shí)際流體和不可壓縮流體的概念。
(2)流體靜力學(xué)
理解流體靜壓強的概念及其性質(zhì)。掌握流體平衡微分方程及其在相對平衡中的應用。掌握點(diǎn)壓強和總壓力的計算。
(3)流體動(dòng)力學(xué)理論基礎
了解描述流體運動(dòng)的兩種方法，建立流場(chǎng)概念。了解流體運動(dòng)的微元分析法。理解連續性微分方程和歐拉方程。了解流體微團運動(dòng)的基本形式。理解有勢流動(dòng)和有旋流動(dòng)。理解速度勢函數、流函數和流網(wǎng)。了解勢流疊加原理。了解納維-斯托克斯方程及其各項的物理意義。掌握流體運動(dòng)的總流分析法，能綜合運用連續性方程、能量方程和動(dòng)量方程計算總流問(wèn)題。
(4)量綱分析和相似理論基礎
理解量綱分析法、力學(xué)相似概念和主要相似準則的意義及應用。
(5)流動(dòng)阻力和能量損失
掌握流體運動(dòng)的兩種形態(tài)及其判別。理解圓管中層流的運動(dòng)規律。理解紊流的特征、紊流時(shí)均化概念。了解附加切應力及混合長(cháng)度的概念。理解邊界層概念、邊界層分離現象及繞流阻力。理解沿程和局部能量損失的成因和阻力系數的變化規律，掌握沿程和局部能量損失的計算方法。
(6)有壓管流
掌握有壓管流的水力計算和水頭線(xiàn)繪制方法。掌握枝狀管網(wǎng)的水力計算方法。了解環(huán)狀管網(wǎng)的計算原理。理解水擊現象和直接水擊的計算方法。
(7)明渠恒定流
掌握明渠均勻流產(chǎn)生的條件、特征及其水力計算。掌握明渠漸變流的特征、斷面單位能量、臨界水深、臨界底坡以及急、緩流態(tài)的判別。理解水躍現象及其基本方程。理解棱柱形渠道中的非均勻漸變流水面曲線(xiàn)定性分析。
(8)孔口、管嘴和堰流
掌握孔口、管嘴和堰流的基本公式及其應用。
(9)滲流
掌握滲流定律及單井、集水廊道的水力計算，理解井群的計算原理。了解漸變滲流的水面線(xiàn)的定性分析。
五、有關(guān)說(shuō)明
1、考試形式及時(shí)間
考試總分：150分 考試時(shí)間：3小時(shí) 考試方式：閉卷、筆試
2、考試題型
填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、作圖題、計算題
3、參考書(shū)目：
《水力學(xué)》(第二版)，張維佳主編，中國建筑工業(yè)出版社。
考試科目代碼：830 考試科目名稱(chēng): 土力學(xué)
本大綱適用于土木水利專(zhuān)業(yè)碩士土木工程領(lǐng)域考試
一、課程性質(zhì)與任務(wù)
《土力學(xué)》是土木工程專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎課。其任務(wù)是以土為研究對象，了解土的成因與分類(lèi)方法，掌握一般的土工試驗方法，熟悉土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，掌握地基沉降、地基承載力、土壓力計算方法和土坡穩定性分析方法，達到能應用土力學(xué)的基本原理和方解決實(shí)際工程中的穩定、變形等問(wèn)題的目的，并為其他專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習及工程實(shí)踐和科學(xué)研究打下良好的基礎。
二、考試內容及要求
1.土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)
考試內容
土力學(xué)相關(guān)概念、土的成因與結構、土的三相組成、土的物理性質(zhì)及指標、土的物理狀態(tài)、土的壓實(shí)性、土的工程分類(lèi)。
考試要求
(1)理解土的三相組成的概念。
(2)掌握粒組劃分的原則、顆粒級配的測定方法和表示方法，以及土按顆粒級配的分類(lèi)。
(3)理解礦物類(lèi)型、礦物成分與粒組之間的關(guān)系，掌握三種黏土礦物的工程特征。
(4)掌握水的類(lèi)型與特征、土中氣體的類(lèi)型。
(5)理解土粒密度、土的密度與重度、土的含水性、土的孔隙性等的基本概念以及基本指標之間的關(guān)系。會(huì )利用三相草圖推導三相指標之間的關(guān)系式。
(6)掌握無(wú)黏性土密實(shí)度狀態(tài)、黏性土的稠度狀態(tài)與可塑性的概念及表示方法。
(7)理解土粒的連結、土的結構類(lèi)型。
(8)掌握土的壓實(shí)性。
(9)理解土的工程分類(lèi)的一般原則和分類(lèi)及我國主要的土質(zhì)分類(lèi)情況。
2.土的滲透性
考試內容
土滲透性相關(guān)概念、達西定律、滲透系數的測定、影響滲透系數的因素、成層土的等效滲透系數、滲透力與滲透破壞。
考試要求
(1)理解和掌握滲透性、滲透力、流土、管涌、接觸流土、接觸沖刷、臨界水力坡降、允許水力坡降等相關(guān)名詞與定義。
(2)掌握達西定律。
(3)理解和掌握滲透系數的測定。
(4)理解和掌握滲透系數影響因素。
(5)理解和掌握等效滲透系數的概念和計算。
(6)理解和掌握四種典型的滲透破壞型式，各自產(chǎn)生的環(huán)境條件。
3.土中應力計算
考試內容
土中應力相關(guān)概念、土的有效應力原理、土的自重應力、基底壓力、地基的附加應力計算原理、地基的非均質(zhì)性對土中附加應力的影響。
考試要求
(1)理解土中應力的基本概念。掌握均勻地基的自重應力、成層地基的自重應力的計算方法。
(2)掌握在豎向集中荷載作用、矩形面積豎直均布荷載作用、矩形面積水平均布荷載作用、矩形面積豎直三角形分布荷載作用、圓形荷載作用、條形荷載作用下地基附加應力計算方法。理解影響地基附加應力的因素。
(3)掌握基底壓力的分布規律和基底壓力的簡(jiǎn)化計算。
(4)理解有效應力及孔隙水壓力、超靜孔隙水壓力的概念，掌握有效應力原理公式。
4.土的壓縮性及地基沉降計算
考試內容
土的壓縮性相關(guān)概念、土的壓縮性試驗、土的固結狀態(tài)、地基最終沉降量計算、考慮應力歷史的沉降量計算、土的一維固結理論和基礎沉降隨時(shí)間變化的計算。
