水利工程是人类改造自然的重要方式。水是生命之源。人类的生活离不开水。农业生产需要水。工业生产也需要水。修建水利工程可以控制水流。水库能够储存多余的水。干旱时可以放水灌溉。洪水来临时可以拦蓄洪水。大坝是常见的水利工程。大坝能够提高水位。水位提高后可以发电。水电站利用水流的力量。水流推动水轮机转动。水轮机带动发电机发电。电是重要的能源。电灯需要电。电视需要电。工厂机器需要电。水利工程提供了清洁的电力。
除了发电,水利工程还有别的用途。灌溉渠道将水引到农田。庄稼需要水才能生长。没有水庄稼会干死。沟渠可以排水。下雨太多农田会积水。积水会让庄稼烂根。排水沟把多余的水排走。水泵也能抽水。低处的水可以抽到高处。干旱的地方可以打井取水。水井利用了地下水。地下水是雨水渗入地下的。水井要挖得很深。提水工具很多。以前用轱辘和木桶。现在用电动水泵。水泵抽水很快。节省了很多人力。
防洪也是水利工程的重点。河流有时候会泛滥。暴雨会让河水上涨。河水冲垮堤岸很危险。洪水会淹没村庄。洪水会冲毁道路。修建堤坝可以挡住洪水。堤坝像一堵墙。泥土和石头可以筑堤。混凝土堤坝更结实。河道需要疏浚。泥沙会让河床变高。河床变高排水就不畅。挖泥船可以挖走淤泥。拓宽河道能让水流通畅。修建分洪区也很重要。分洪区是低洼地带。洪水太大时可以引水进去。分洪区平时可以种地。洪水来了就用来蓄水。这样可以保护城市。
水利工程需要规划。先要勘察地形。工程师要测量土地。测量高度和距离。了解土质和岩石情况。计算水的流量。降雨量有多少。河流的水量有多少。这些数据都要收集。然后开始设计。画图纸很重要。图纸标明大坝的位置。图纸标明渠道的路线。设计要考虑安全。大坝必须足够坚固。地震时不能垮塌。洪水时不能垮塌。材料要选好。水泥标号要高。钢筋数量要够。施工要按步骤来。先清理地基。地基要挖到坚固的岩层。然后浇筑混凝土。混凝土要一层一层浇。浇完要养护。养护就是保持湿润。混凝土慢慢变硬。变硬后才能承重。
水利工程有很多参考文献。这些文献记录着知识和经验。古代就有水利书籍。李冰父子修建都江堰。都江堰在四川成都。它已经用了两千多年。《水经注》是古代地理书。这本书描写了许多河流。书中讲了河流的走向。书中讲了河流的变迁。现代的水利书更多。《水力学》是基础教材。水力学研究水的运动。水流的速度有快有慢。水的压力有大小。这本书解释这些原理。《工程水文学》也很重要。这本书研究水文数据。降雨怎么形成径流。洪水怎么计算频率。工程师需要这些知识。
《土力学》是关于土壤的书。大坝建在土基上。土壤的承载力多大。土壤会不会渗水。这本书给出答案。《钢筋混凝土结构》讲建筑材料。混凝土梁怎么设计。柱子要配多少钢筋。大坝是巨大的混凝土结构。这本书指导怎么建造。《水利工程施工》讲具体方法。施工怎么组织。机械设备怎么用。怎么保证质量。怎么控制成本。这些内容都有详细说明。
水利工程还有专门期刊。《水利学报》刊登研究文章。学者发表新发现。工程师介绍新经验。新技术不断出现。计算机模型现在很常用。模型可以模拟洪水。在电脑里模拟大坝受力。模拟可以帮助设计。遥感技术也很重要。卫星可以看地面。卫星照片显示河流变化。显示水库的水位。显示植被的情况。这些信息很有用。
参考文献是重要的工具。学生读书学习。工程师查阅资料。设计时遇到问题可以翻书。施工时不懂可以看规范。规范是行业标准。规范规定材料的强度。规范规定施工的工艺。按照规范做才安全。水利工程是严肃的事情。关系到很多人的生命。不能马虎。不能出错。参考文献提供了依据。
水利工程在发展。以前人们修建小型水坝。现在可以修建超级大坝。三峡大坝是世界上最大的水电站。它发电很多。它防洪作用很大。它让大船可以航行。南水北调工程规模巨大。把南方长江的水调到北方。北方缺水严重。这个工程解决缺水问题。未来还会有新工程。海水淡化是方向。海水很多但是咸的。淡化技术可以去除盐分。淡化水可以喝可以灌溉。这个技术需要能源。太阳能可以用于淡化。风能也可以用于淡化。
水利工程保护水资源。水不是用不完的。有些地方浪费水。有些地方污染水。水利工程帮助节约用水。滴灌技术很好。滴灌用管子送水。水一滴一滴到植物根部。这样用水很少。废水处理也很重要。工厂废水要净化。净化后才能排入河流。生活污水也要处理。处理后的水可以浇花。可以冲洗道路。
水利工程改变生活。农村通了自来水。农民不用挑水了。水龙头一开就有水。农田灌溉有保障。粮食产量提高了。城市供水稳定。工厂生产顺利。电力供应充足。灯光照亮夜晚。机器不停运转。河流得到治理。洪水不再泛滥。人们生活安心。船只安全航行。货物运输方便。水利工程的作用很大。它默默为人们服务。它让水听从人的安排。它让生活变得更美好。