考試科目代碼：831 考試科目名稱: 水力學
本大綱適用于土木水利專業碩士市政工程領域考試
一、課程性質和任務
《水力學》是給排水科學與工程專業一門重要的專業基礎課，其任務是以水為研究對象，用實驗和理論分析的方法，來研究液體平衡和機械運動規律以及如何運用這些規律來解決工程實際問題，并為專業課的學習及工程實踐和科學研究打下良好的基礎。
二、考試要求
掌握液體運動的一般規律和有關的基本概念、基本理論，學會必要的分析計算方法和一定的實驗操作技術。
(1)了解水力學及其任務;掌握作用于液體上的力及液體的主要物理性質。
(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、伯努利方程及動量方程的推導過程;熟練應用三大方程解決實際工程問題。
(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行水力學實驗;熟練掌握量綱分析法分析實際水流運動規律。
(5)了解水頭損失的分類及雷諾實驗與流態;掌握沿程水頭損失與切應力的關系、圓管中的層流運動、 液體的紊流運動、局部水頭損失。
(6)掌握短管的水力計算、長管的水力計算、串聯并聯管路、管網水力計算基礎、有壓管流中的水擊等問題。
(7)掌握明渠均勻流的基本規律、棱柱形渠道的設計及無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的分析、明渠非均勻漸變流水面曲線的計算。
(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;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水量的計算。
三、重點和難點
(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、伯努利方程及動量方程的推導過程;三大方程解決實際工程問題。
(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系、圓管中的層流運動、 液體的紊流運動、局部水頭損失。
(5)棱柱形渠道的設計及無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的分析、明渠非均勻漸變流水面曲線的計算。
(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水量的計算。
四、考試內容
(1)流體主要物理性質和流體模型概念
理解流體主要物理性質，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、理想流體和實際流體和不可壓縮流體的概念。
(2)流體靜力學
理解流體靜壓強的概念及其性質。掌握流體平衡微分方程及其在相對平衡中的應用。掌握點壓強和總壓力的計算。
(3)流體動力學理論基礎
了解描述流體運動的兩種方法，建立流場概念。了解流體運動的微元分析法。理解連續性微分方程和歐拉方程。了解流體微團運動的基本形式。理解有勢流動和有旋流動。理解速度勢函數、流函數和流網。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。掌握流體運動的總流分析法，能綜合運用連續性方程、能量方程和動量方程計算總流問題。
(4)量綱分析和相似理論基礎
理解量綱分析法、力學相似概念和主要相似準則的意義及應用。
(5)流動阻力和能量損失
掌握流體運動的兩種形態及其判別。理解圓管中層流的運動規律。理解紊流的特征、紊流時均化概念。了解附加切應力及混合長度的概念。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繪制方法。掌握枝狀管網的水力計算方法。了解環狀管網的計算原理。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的定性分析。
五、有關說明
1、考試形式及時間
考試總分：150分 考試時間：3小時 考試方式：閉卷、筆試
2、考試題型
填空題、選擇題、判斷題、簡答題、作圖題、計算題
3、參考書目：
《水力學》(第二版)，張維佳主編，中國建筑工業出版社。
考試科目代碼：830 考試科目名稱: 土力學
本大綱適用于土木水利專業碩士土木工程領域考試
一、課程性質與任務
《土力學》是土木工程專業一門重要的專業基礎課。其任務是以土為研究對象，了解土的成因與分類方法，掌握一般的土工試驗方法，熟悉土的基本物理力學性質，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，達到能應用土力學的基本原理和方解決實際工程中的穩定、變形等問題的目的，并為其他專業課的學習及工程實踐和科學研究打下良好的基礎。
二、考試內容及要求
1.土的物理性質及工程分類
考試內容
土力學相關概念、土的成因與結構、土的三相組成、土的物理性質及指標、土的物理狀態、土的壓實性、土的工程分類。
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。
(3)理解礦物類型、礦物成分與粒組之間的關系，掌握三種黏土礦物的工程特征。
(4)掌握水的類型與特征、土中氣體的類型。
(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系。會利用三相草圖推導三相指標之間的關系式。
(6)掌握無黏性土密實度狀態、黏性土的稠度狀態與可塑性的概念及表示方法。
(7)理解土粒的連結、土的結構類型。
(8)掌握土的壓實性。
(9)理解土的工程分類的一般原則和分類及我國主要的土質分類情況。
2.土的滲透性
考試內容
土滲透性相關概念、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，各自產生的環境條件。
3.土中應力計算
考試內容
土中應力相關概念、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
土的壓縮性相關概念、土的壓縮性試驗、土的固結狀態、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間變化的計算。
