水利专业基础与实务

第一部分 水文水资源

一、 水文循环和水量平衡基本知识

1. 水文学：研究地球上江河、湖泊、冰川、地下水和海洋等各种水体的存在数量、分

布及变化规律的科学。与气象学、地理学、生态环境学等关系密切。

2. 水文循环概念：地球上的水在太阳辐射和重力作用下，以蒸发、降水和径流等方式

进行的周而复始的运动过程。

3. 水文循环分类:按水文循环的规模与过程, 可分为大循环和小循环。

大循环：海洋和陆地之间的水分循环 小循环：海洋内或者陆地内的水分循环

（1）水循环的外因：太阳辐射能和地球引力的存在

（2）水循环的内因：水物理三态(气、液、固) 之间的相互转化

4. 水文循环：

（1）地球上水的存在形式： 汽态、液态、固态

（2）存在位置：空气中、地表、地下、生物体内

5. 水文循环的意义：

（1）直接影响气候变化（2）改变地表形态（3）造成再生资源（4）负面影响：干旱，洪涝灾害

6. 水量平衡基本知识：

是指在一个确定的用水系统内，输入水量之和等于输出水量之和。

通用水量平衡方程 流域水量平衡方程

7. 地球上的水量平衡

若以地球陆地为研究水量平衡对象，某时段△t 内的水量平衡方程可写成：

△Wc = Pc－ R － Ec

式中: Ec ： 在时段内陆地的蒸发量； Pc： 在时段内陆地的降水量；

R ： 时段内由陆地流入海洋的径流量； △Wc ： 在时段内陆地蓄水量的变化量。

若以海洋为研究水量平衡对象，某时段△t 内的水量平衡方程可写成：

△Ws = Ps＋R － Es

式中: Es ： 海洋在时段内的蒸发量； Ps ： 海洋在时段内的降水

量；

R ： 时段内由陆地流入海洋的径流量； △Ws ： 海洋在该时段内蓄水量的变化量。

在多年平均的情况下， △Wc →0， △Ws →0，则 全球多年平均水量平衡为：蒸发＝降水

闭合流域： P =E +R

二、水文学基础知识（含降雨、蒸发及入渗，流域与河系，河川径流及水文统计学的基本

知识）

1. 降雨：

（1）概念：是指液态或固态的水汽凝结物，从天空下降至地面而成的液态水或固态

水的现象。降水是气象要素之一，也是水循环中重要的一个环节。

（2）降水基本条件：一是空气中要有水汽，降温，降至露点温度以下，或空气冷

却，大气中存在吸水性的微粒(凝结核)

（3）露点：空气中水汽达到饱和时的温度。当大气温度下降到露点以下时，则形成了

水汽凝 结的必要条件。

（4）大气凝结核： 指飘浮在大气中的尘粒，其直径约10-3~10μm 。

（5）降水类型：

● 锋面雨：由于不同性质的气团相遇所形成的雨称为锋面雨。

● 地形雨：暖湿空气在运移过程中，因受地形（如山脉等）影响而被抬升，则由

于动力冷却而形成的雨。

因气流（空气）的湿度、温度、抬升速度及地形特点的差异而不同。

地形作用一般使山的迎风面的降水量大，而背风面降水量减少。

● 对流雨：地面受辐射温度升高，下层暖湿空气膨胀上升，则暖湿空气在上升过

程中形成绝 热冷却，水汽则会凝结成云（淡积云γ浓积云γ 积雨云）， 形成

降雨。

● 气旋雨： 在低气压中心区，气流从四周向中心辐合，垂直方向上运动是上升

的，即暖湿气流辐合上升，在水平面上温度和湿度变化很大，故常常有凝结降

水现象。可出现大范围降雨和大风的天气现象，称为气旋雨。

气旋：北（南）半球，由于地球离心力、偏向力及摩擦力的共同作用下，大气中水

平气流呈逆（顺）时针旋转的大型涡旋。在同高度上，气旋中心的气压比四

周低，又称低压。

气旋按其生成的地理位置不同，可分为热带气旋和温带气旋

（6）降雨基本要素：降雨量、降雨历时、降雨时段、降雨强度、降雨面积及降雨中

心、降雨走向。

（7）降雨资料图示：降雨过程线、雨量积累曲线

（8）降水量一般分为7级

（9）按降雨强度大小，降雨可分为暴雨、大雨、中雨、小雨四种

暴雨( >50mm/24h) （暴雨：50~100、大暴雨：100~200、特大暴雨：>200）

大雨 ：25~50 mm/24h 中雨 ：10~25 mm/24h 小雨 ：

（10）测量雨量仪器：雨量器，自计雨量计（虹吸式、翻吸式）

2．蒸发

（1）定义：水由液态或固态转化为气态的现象，是水分子运动的结果

（2）蒸发包括：

● 水面蒸发：蒸发面为水面时称为水面蒸发

● 土壤蒸发：蒸发面为土壤表面时称为土壤蒸发

● 植物蒸发：蒸发面是植物茎叶则称为植物散发

● 陆面蒸发：因为植物是生长在土壤中, 植物散发与植物所生长的土壤上的蒸

发总是同时

存在的, 通常将二者合称为陆面蒸发

（3）水面蒸发观测：水面蒸发是在充分供水条件下的蒸发。确定水面蒸发量的大小,

通常有两种途径:器测法和间接计算法。 设备：E601蒸发皿，

环形水圈, K 接近 1.0

（4）水面蒸发影响因素：水汽饱和水压差，水面温度，风速，湍流

3．下渗

（1）定义：水分从土壤表面深入地下的现象，又称入渗

（2）三个阶段：渗润阶段 渗漏阶段 渗透阶段

（3）下渗率或下渗强度：单位时间内渗入单位面积土壤中的水量称为下渗率或下渗

强度, 记为f, 以mm/min或mm/h计。

（4）下渗能力：在充分供水条件下的下渗率则称为下渗能力。

（5）下渗能力曲线：下渗能力随时间的变化过程线, 简称下渗曲线, 并以f （t ）~t表示。

（6）土壤水不同形式：吸湿水，薄膜水，毛管水（毛细水），重力水

（7）常用水分常数：最大吸湿量，最大分子持水量，凋萎含水量，田间持水量，饱

和含水量

（8）下渗量的测定：直接测定法，水文分析法

4．河川径流

（1）定义：指降落在流域表面上的降水，途经地面及地下流入河川，流出流域出口断面的水量。

（2）水源：雨水、冰雪融水、地下水

（3）形成：产流和汇流

产流过程：我们把降雨扣除损失成为净雨的过程称为产流过程

净雨：降雨扣除损失后的雨量称为净雨

汇流过程：净雨沿坡面从地面和地下汇入河网, 然后再沿着河网汇集到流域出口断面的过程。

（4）河网汇流过程:各种成分径流经坡地汇流注入河网, 从支流到干流, 从上游向下游,

最后流出流域出口断面, 这个过程称为河网汇流或河槽集流过程。

（5）表示方法：流量Q 径流总量W 径流深R 径流模数M 径流系数ɑ 径流变率K

（6）径流量：径流量指时段T 内通过河流某一断面的总水量, 记为W, 以m3、万m3或

亿m3计, 有时也用时段平均流量与时段的乘积为单位, 如(m3/s)·d 、

(m/s)·M 等。

（7）径流深：将径流量平铺在整个流域面积上所得的水层深度, 记为R, 以mm 计。 3

R=W/1000F=Q T/1000F

式中W--时段T 内径流量,d; Q --计算时段内平均流量,m 3/s; T--计算时段,s; F--流域面积,km 2。

（8）径流模数：流域出口断面流量与流域面积之比值称为径流模数, 记为M, 以L/(s- km) 计。

M=1000Q/F

（9）径流系数：某一时段的径流深R 与相应时段内流域平均降雨深度P 之比值称为

径流系数, 记为α。 α=R/P 因R

5．河系特征

（1）河系：地表水在重力作用下，沿陆地的凹地流动，按其大小可分为江、河、溪

和沟，这些统称为河流，而流域中河流（包括干流、支流）和流域内的

湖泊、沼泽或地下暗河彼此连接组成一个庞大的系统，称水系，又称河

系或河网。

（2）分类：扇形水系、羽状水系、平行水系、混合状水系

（3）河流的形成与分段：一条河流沿水流方向, 自高向低可分为河源、上游、中游、

下游和河口五段。

（4）河流基本特征：

河流的长度：自河源沿主河道至河口的距离称为河流长度, 简称河长, 以km 计。 河流断面：河流断面有横断面和纵断面。垂直于水流方向的断面称为横断面, 简称断面

河道纵比降：单位河长的落差称为河道纵比降, 简称比降, 用小数或千分数表示。

6．流域

（1）定义：汇集地面水和地下水的区域称为流域, 也就是分水线包围的区域。

（2）闭合流域：当地面分水线与地下分水线相重合, 称为闭合流域

（3）几何特征：

● 流域面积：流域分水线包围区域的平面投影面积, 称为流域面积, 记为F, 以

km 2计。

● 流域的长度和平均宽度：流域长度就是流域轴长。以km 计。

● 流域形状系数和流域不对称系数：流域平均宽度与流域长度之比称为流域形

状系 数。

● 河网密度：流域内河流干支流总长度与流域面积的比值称为河网密度, 以

Km/km2计。

（4）流域地形特征：流域平均高度、流域平均坡度、面积－－高程曲线

（5）流域自然地理特征：

● 流域的地理位置：流域的地理位置以流域所处的经纬度来表示, 它可以反映

流域所处 的气候带, 说明流域距离海洋的远近, 反映水文循环的强弱。

● 流域的气候条件：包括降水、蒸发、湿度、气温、气压、风等要素。它们是--

河流形成和发展的主要影响因素, 也是决定流域水文特征的重要因素。

● 流域的土壤、岩石性质和地质构造、流域的植被、流域内湖泊与水库

7．水文统计学

（1）数理统计方法：频率计算 P(A)=m/n

（2）随机变量的统计参数

均值：

均方差：

变差系数：

偏差系数： 当系列对于x 对称时，C S ＝0；当系列对于x 不对称时，C S 0，若C S ＞0，称为正

偏；若C S ＜0，称为负偏，

（3）经验频率计算式：P=m/(n+1)*100%

（4）常用理论频率曲线：皮尔逊Ⅲ型曲线，简称p_Ⅲ型曲线

频率与重现期的关系: 设计频率P ＜50％，则T=1/P

设计频率P ＞50％，则T=1/(1-P)

（5）理论频率曲线绘制：适线法

● 适线法(或称配线法) 是以经验频率点据为基础, 在一定的适线准则下, 求解与

经验点据拟合最优的频率曲线参数, 是我国估计水文频率曲线统计参数的主

要方法。适线法主要有两大类, 即目估适线法和优化适线法。

● 均值对频率曲线的影响: 当皮尔逊Ⅲ型频率曲的两个参数c v 和c s 不变时，

x 越大， 线越陡

● 变差系数c v 对频率曲线的影响：c v 值越大越分散，c v 值越小越集中

● 偏态系数c s 对频率曲线的影响：c s 愈大，均值对应的频率愈小，频率曲线的

中部愈向左偏，且上段愈陡，下段愈平缓。

● σ对频率曲线影响：σ值越大越分散，σ值越小越集中

（6）相关分析：研究两个或两个以上随机变量之间关系

（7）两个随机变量之间关系：完全相关（函数关系）、零相关（没有关系）、统计相关

（相关关系）

（8）简相关、负相关

三、水文测验及水文资料整编的主要内容

1．水文测验：

（1）定义：系统收集和整理水文资料的各种技术工作的总称。狭义的水文测验指水文

要素的观测。

（2）内容：

A 建立和调整水文站网

B 研究水文测验的方法，制定出统一的技术标准

C 研制水文测验的各种测验仪器、设备

D 按统一的技术标准在各类测站上进行水位观测, 以获得实测资料。

E 对一些没有必要作驻站测验的断面或地点，进行定期巡回测验。

F 水文调查

2．资料整编主要内容：

●

● 水位观测资料的整理：计算日 / 月 / 年平均水位 水位过程线 水文资料的收集：水文年鉴，各地区的水文手册和各种水文图册，水质资

料，

• 各种调查资料：洪水调查、暴雨调查、枯水调查

3. 观测水流仪器：流速仪（旋杯式、旋浆式），浮标法

四、水资源分类及计算方法

1．水资源分类：

● 从水资源分类上来划分：地表水资源系统、地下水资源系统、土壤水资源系统、非常规水资源系统（降水资源系统、污水资源系统、微咸水水资源系统

等）；

●

●

●

●

● 从用途上进行划分：农业水资源系统、工业水资源系统、生活水资源系统； 从城市化角度进行划分：城镇水资源系统、农村水资源系统。 成因分析法：通过对观测资料或试验资料分析，建立某一水文特征值与其影地理综合法：利用已有固定观测站点的长期观测资料确定河流水文特征值在数理统计法：根据水文现象的随机性特征，运用概率论和数理统计的方法，2．计算方法： 响因素之间的函数关系，从而预测未来的水文情势。 区域内的时空分布规律，预估无资料流域未来水文情势的方法。 分析河流水文特征值系列的统计规律，并进行概率预估，从而得出水资源开发利用工程所需的设计水文特征值。

● 数学模型法：概念型模型和机理性模型

3、降水时空分布：东多西少、南多北少、夏秋多春冬少

径流的时空分布：季节性强；东南向西北递减

4、地下水：埋藏在地表以下空隙（孔隙、裂隙、溶隙）中的水称之为地下水。

地下水的分类：上层滞水（土壤水）、潜水、承压水

五、水资源供需平衡及预测的原理和计算方法

1．供需平衡：指可供水量与实际需水量间的关系

需水预测应按用水统计口径进行预测

供水预测采用长系列系统分析方法

2. 预测原理：近期和远期相结合 流域和区域相结合 综合利用和保护相结合

3. 目的：弄清水资源总量的供需现状和存在的问题

预测不同时期不同部门的水资源余缺状况

针对供需矛盾，进行水资源的总体规划

4．计算方法：

水资源紧缺地区采用长系列调节计算方法

资料缺乏地区采用典型年法进行计算

5. 供水系统：

● 按工程上分类：蓄水工程、引水工程、提水工程、 调水工程

● 按水源分类：地表水工程、地下水工程、污水再生回用工程

● 按用户分类：城市供水、农村供水、混合供水

6．可供水量

● 定义：指不同水平年、不同保证率或不同频率条件下通过工程设施可提供的符合一定

标准的水量。

● 可供水量包括区域内的地表水、地下水、外流域调水、污水处理回用和海水利用等。

● 影响可供水量的因素：来水条件、用水条件、工程条件、水质条件

7．三生：生产（工业、农业）、生活、生态

8. 水资源评价资料的要求：“三性”：可靠性、一致性、代表性

六、节约水资源的途径和措施

1. 措施：

● 城市节水措施：加强宣传教育，提高全面节水意识、合理调整水价，运用经济杠

杆推动节水工作、推广使用节水器具和设备、制定用水定额，逐步实施计划管理、保护城市供水水源，实现城市污水再生回用

● 工业节水措施：调整产品结构，改进生产工艺，建立节水型工业、强化节水技

术，开发节水设备，努力降低节水设施投资、加强企业用水行政管理，逐步实现节水的法制化、提高工业生产规模，发挥规模经济效益

● 农业节水技术与工程措施：非充分灌溉、调亏灌溉、局部灌溉：滴灌、渗灌等、

控制性根系交替灌溉技术、波涌灌溉：间歇灌溉、渠系防渗、田间节水与农艺节水、负压差灌溉：管灌、节水管理

● 污水再生回用 雨洪利用

2. 途径：

● 管理：多龙治水，水资源核算，水资源资产管理，进行需求管理

● 农业：渠系改造与灌溉管理

● 工业：产业结构与耗水定额

● 生活：节水器具与节水意识

七、工业、农业、生活、生态环境需水量的分析确定方法

1．工业需水预测：趋势法、相关法和水量平衡法。

2．农业需水量预测：直接推算法

3．生活需水量预测：人均生活用水定额法，作物蓄水量，灌溉制度，灌溉用水量

4．生态环境需水量：生态需水，环境需水，灌溉定额，计算耗水量

八、洪水要素概念及危害性

1．洪水三要素：

洪峰流量：一次洪水过程中的瞬时最大流量。

洪水总量：T 时段内通过断面的总水量。

洪水过程线：表示洪水流量随时间而变化的过程。

2．洪水危害性：威胁生命安全、造成财产损失、影响社会稳定

九、《防洪标准》（GB50201-94）中有关水利水电工程的内容

水利水电枢纽工程、水库水电站工程、灌溉、治涝和供水工程、堤防工程

十、洪水控制与管理措施

● 工程措施：堤防工程、水库调蓄、水土保持、分洪、滞洪与蓄洪垦殖、河道整治 ● 非工程措施：洪水情报、预报和警报、洪水风险分析、防洪法规、洪水保险 十一、洪水调度及水库的调洪计算的基本原理与方法

1．调洪计算方法：列表试算法（常用方法）、半图解法、简化三角形法、无闸门控制

时水库调洪计算、有闸门控制时水库调洪计算、坝顶高程的确定

2．调洪计算基本原理：

(Q1+Q2)/2-( q1+q2)/2=V2-V 1

Q 1、Q 2——△t 时段初、末入库流量，m 3/s

q 1、q 2——△t 时段初、末出库流量，m 3/s

V 1、V 2——△t 时段初、末水库蓄水量，m

方法：

[(Q1+Q2)/2-( q1+q2)/2]△t =V2-V 1

q=f(V)或q ～V

十二、流域产汇流的基本概念

● 流域产流系指降雨满足植物截留、洼地蓄水、土壤下渗以及雨期蒸发、散发等水

量损失后，而产生净雨的物理过程。

● 流域产流以后，净雨经坡面汇流和河网汇流，汇集到流域出口断面形成流量过程

叫汇流。

● 净雨的两条假定：

倍比假定：如果单位时段内的净雨不是一个单位而是k 个单位, 则形成的流量过

程是单位线纵标的k 倍。

叠加假定：如果净雨不是一个时段而是m 个时段, 则形成的流量过程是各时段净

雨形成的部分流量过程错开时段叠加

十三、水文预报的方法（洪水预报、枯水预报）

1．洪水预报

（1）定义：根据洪水形成和运动规律，利用水文、气象信息，预测洪水的发生与变

化过程的应用科学技术。（为防汛抗旱而进行的预报）

（2）主要预报项目为：洪峰水位、最大流量、洪峰出现时间和一次洪水总量等。

（3）分类：把预见期在2天以内的称短期预报；预见期在2～10天的称中期预报；

预见期在10天以上、一年以内的称长期预报。按预报的对象，可分为暴

雨洪水预报，融雪洪水预报、冰凌洪水预报与海岸洪水预报等

2．枯水预报

（1）定义：根据枯水季节流域蓄水的消退规律，利用前期流域蓄水资料，预报未来

的河川径流量和流量过程。（为农业灌溉、水力发电和水环境保护而进行

的预报）

3．水文预报工作的基本程序：制定预报方案、进行作业预报

十四、设计洪水的主要内容和方法

1．定义：用以设计水利工程所依据的各种标准的洪水称为设计洪水

2．设计洪水的内容：设计洪峰、不同时段的设计洪量、设计洪水过程线、设计洪水

的地区组成和分期设计洪水等。

3. 常用的计算方法：①由流量资料推求设计洪水②由暴雨资料计算设计洪水③经验公

4可能最大暴雨及可能最大洪水 式法或地理插值法○

十五、防洪预案编制的原则及主要内容

1、编制原则：

1以人为本、安全第一的原则 ○

2统一指挥、分级分部门负责的原则 ○

3以防为主、防抗结合的原则 ○

4依法防汛抗旱、实行公众参与的原则 ○

5工程措施和非工程措施相结合 ○

2、主要内容：

其主要内容应包括所辖河段的基本情况、洪水及河道排洪能力分析、防洪任务和存在的主要问题、洪水处理原则和防洪重点、组织指挥和防汛责任划分、防汛队伍、料物的组成和使用原则、各级洪水的防御措施以及各种保障方案等。

确定重点防护对象、防御设防标准以内洪水方案、防御超标准洪水方案、 防御山地灾害方案、

防御台风暴潮灾害方案、防御冰凌洪水方案、防御突发性洪水方案

第二部分 水利工程

一、 水工建筑物分类及等级划分

● 按功能分为两大类：一般水工建筑物、专门水工建筑物

● 水工建筑物按其作用可分为挡水建筑物、泄水建筑物、输水建筑物、取（进）水

建筑物、专门建筑物。（一般水工建筑物）

● 水工建筑物按使用时期分为永久性建筑物和临时性建筑物。

● 水利水电工程中的水工建筑物，根据其所属工程等别及其在工程中的作用和重要

性划为五级。

● 专门水工建筑物的分类：水电站建筑物：厂房、压力管道、调压室

通航建筑物：船闸、升船机、码头、防波堤

给排水建筑物：沉淀池、污水处理厂

其 他：鱼道等

二、水利工程对环境影响

● 库区

淹没：库区回水范围内淹没耕地、生活区、名胜古迹等等，移民。

滑坡、坍岸：岸坡浸水后岩体抗剪强度降低，当库水位降低时有可能因失稳而坍滑。

水库淤积：水流入库后流速降低，挟沙能力下降。

水温变化：水温变幅随水深增加而减小。

水质变化：库内生物分解。

气象变化：大水域影响小气候，多雾、气温变幅减小、降雨形态变化。 诱发地震：库区存在活动性地质构造。

卫生条件：水位上升导致土地盐碱化，孳生蚊虫微生物。

● 水库下游

河道冲刷：泥沙淤积库内，下泄清水冲刷能力加大。

河道水流变化：电站调配下泄水量。

河道水温：溢洪道以外的下泄水流多来自水库底层，水温较低。水温变化不一定

适合作物生长。

河道水质：库水的浑浊度随水深而异，深水的溶解氧低。库水化学成分改变，营

养物质浓集，导致水的异怪或缺氧，对生物的生长带来了不利影响。

● 其他：阻断鱼类洄游通道和野生动物迁徙

三、北方主要作物需水规律，灌溉制度制定方法

1. 北方主要作物需水规律:

冬小麦需水强度变化规律：

播种－越冬（10月－11月）：较小

越冬期（12月－2月）：最小

返青后逐渐增大，抽穗期达到最大，此后又有所减小

2. 灌溉制度制定方法：

（1）充分灌溉制度的确定方法：

1总结群众丰产灌水经验 ○

2根据灌溉试验资料制定灌溉制度 ○

3按水量平衡原理分析制定作物灌溉制度 ○

（2）非充分灌溉下的灌溉制度

1经济灌溉制度：确定效益最大的灌溉定额 ○

2优化灌溉制度：灌溉水量在生育期内分配 ○

（3）根据水量平衡原理制定灌溉制度

3. 作物需水量及其确定方法：

● 农田水分消耗：植株蒸腾、颗间蒸发、深层渗漏、腾发：蒸发＋蒸腾 ET ● 作物需水量影响因素：气象、土壤水分状况、作物类型及生育阶段

● 确定方法：试验测定，计算

需水量的直接计算方法全生育阶段：需水系数法

α值法（水面蒸发）： ET=αE 0

ET=αE 0+b

K 值法（产量）： ET=KY

ET=KYn +c

生育阶段：模系数法

四、农田土壤水分特征参数及基本运动规律

1、特征参数：

● 农田水分状况：农田中地表水、土壤水和地下水的状态、变化规律及对作物生

长影响的总称

● 农田水分调控：利用农田水利措施对农田水分状况进行调节与控制，以改善土

壤中的气、热、养分状况及农田小气候，达到农业增产的目的。

● 土壤含水量：105℃烘干至恒重时失去的水量。以单位质量干土中水的质量或

单位土壤总容积中水的容积表示（质量含水量、体积含水量）

2、土壤含水量的主要测定方法：称重法（烘干法），核技术测量：中子仪、 γ射线仪，电磁测量：时域反射仪(TDR)，核磁共振测量，热脉冲测量，遥感测量：大面积地表含水率

3、基本运动规律：入渗条件下的土壤水分运动、土壤水分再分布、蒸发条件下的土

壤水分运动

五、灌溉排水工程类型及适用条件

1．灌溉工程类型适用条件：

● 按照水源分类：

（1）渠灌区：以地表水为主要灌溉水源

○1无坝引水：河流水位、流量能满足灌溉要求

2有坝引水：河流流量满足灌溉要求，水位较低 ○

3水库取水：河流水位、流量不满足灌溉要求 ○

4抽水取水：河流水量丰富，灌区位置较高 ○

其中前三类为自流灌区，最后一类为扬水灌区

（2）井灌区：以地下水为主要灌溉水源

○1垂直取水：

a. 管井：适用于开采深层承压水、浅层水，有完整井和非完整井之分

b. 筒井：适宜于开采浅层地下水

2水平采水工程： ○

a. 坎儿井：新疆等干旱地区引取山前地下水

b. 卧管井：埋设于地下水位以下的水平集水管

c. 截潜流工程：河道渗漏，地下径流丰富

3双向取水：辐射井 ○

（3）井渠结合灌区：地表水、地下水联合调度

地表水、地下水联合调度，在北方水资源不足的地区有助于丰、枯水量调剂

能有效控制地下水位及土壤次生盐碱化

● 按照输水方式分类：渠系输水、管道输水

2． 排水工程类型适用条件

● 水平排水工程：

排水沟：开挖量大，易坍、易淤、易生杂草

排水管：减少占地，利用机械化耕作，造价高

● 竖井排水：地下水埋深较浅，水质符合灌溉要求。井灌井排相结合，可增加

灌溉水源、降低地下水位

六、水坝类型、组成、特点及适用条件，了解基本设计步骤

1．水坝类型：

● 按构造分类：重力坝、拱坝、支墩坝

● 按材料分类：土石坝、砼坝、浆砌石坝、钢筋砼坝、木坝

2．重力坝

（1）特点： ○1泄洪和施工导流比较容易解决

2安全可靠，结构简单，施工技术比较容易掌握 ○

3对地形、地质条件适应性强 ○

4受扬压力影响较大 ○

5坝体体积大，水泥用量多，温度控制要求严格 ○

（2）设计内容：○1总体布置○2剖面设计○3稳定分析○4应力分析○5构造设计

6地基处理○7溢流重力坝和泄水孔孔口设计○8监测设计 ○

（3）适用条件 ：○1任何形状的河谷都可以修建重力坝

2地质条件要求也较低，一般可以修建在弱风化的岩基上 ○

3．拱坝

（1）特点：○1利用拱结构特点，充分利用材料强度

○2利用两岸岩体维持稳定

○3超载能力强，安全度高

○4抗震性能好

○5荷载特点

○6坝身泄流布置复杂

（2）设计内容：

①根据坝址地形图、地质图和地质勘查资料，定出开挖深度，画出可利用的基岩面等高线地形图。

②在可利用基岩面等高线地形图上，试定顶拱轴线的位置。

③初拟拱冠梁的尺寸，自拱顶向下，一般取5至10道拱圈，绘制各层拱圈平面 图，布置原则预定拱相同。

④切取若干铅直剖面，检查其轮廓线是否光滑连续，确定倒悬程度。

⑤进行应力计算和坝肩岩体抗滑稳定校核，如不符合要求，应修改坝体布置和尺寸， 重复以上的工作程序，直至满足要求为止。

⑥将坝体沿拱轴线展开，绘成坝的立视图，显示基岩面的起伏变化，对突变处应采取削平或填塞措施。

⑦计算坝体工作量，作为不同方案比较的依据。

（3）适用条件：地形条件：狭窄河谷，左右岸对称，岸坡平顺无突变，平面上向

下游收缩。坝端下游有足够的岩体支撑

地质条件：基岩均匀、坚固完整、强度高、透水性小、耐风化、岸坡稳定

4．土石坝

（1）特点：

①就地取材；

②结构简单，便于维修和加高、扩建；

③对地质条件要求较低，能适应地基变形；

④施工技术较简单，工序少，便于组织机械化快速施工；

⑤有较丰富的修建经验。

（2）设计内容：

1坝体和坝基在施工期及各种运行条件下都应当是稳定的 ○

2土石坝通常不允许坝顶过流 ○

3设置良好的防渗及排水设施以控制渗流 ○

4对坝顶和边坡采取适当的防护措施，防治波浪、冰冻、暴雨及气温变化等不○

利的自然因素对坝体的破坏作用。

5合理进行大坝安全监控系统设计，布置观测设备，监控大坝的安全运行 ○

（3）组成：坝身、防渗体、排水体、护坡

5．碾压砼坝特点：

1施工工序简单 ○

2胶凝材料用量少 ○

3简化了温控措施 ○

4不设纵缝，节省了模板及接缝灌浆等费用 ○

5可适用大型通用施工机械设备，提高砼运输和填筑工效 ○

6降低工程造价 ○

七、水闸类型、组成、特点及适用条件，了解基本设计步骤

1．类型：

按所承担任务：进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、冲沙闸

按闸室结构形式：开敞式、封闭（涵洞）式

2．组成：闸室、上游连接段、下游连接段

3．特点：

1软土地基的压缩性大，承载能力低，在闸室自重和外荷载作用下，地基易产生○

较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，闸底板断裂，易发生塑性破坏，引起水

闸失事。

2水闸泄流时，水流具有较大能量，而土壤的抗冲能力较低，可能引起水闸下游○

冲刷。

3在上下游水头差作用下，将在闸基及两岸连接部分产生渗流，渗流对闸室及两○

岸连接建筑物的稳定不利，而且还可能产生有害的渗透变形。

4．基本设计步骤：

1闸室选择和闸孔设计○2水闸防渗排水设计 ○

3水闸的消能防冲设计○4闸室的布置和构造 ○

5闸室稳定分析、沉降校核和地基处理 ○

6 闸室的结构计算 ○

八、桥梁类型、特点及适用条件，了解基本设计步骤

1．类型：

按用途分：有铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥（渡槽）及其他专用

桥梁（如通过管道、电缆等）。

按跨越障碍分：有跨河桥、跨谷桥、跨线桥（又称立交桥）、高架桥、栈桥等。 按采用材料分：有木桥、钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、圬土桥（包括砖

桥、石桥、混凝土桥）等。

按桥面在桥跨结构的不同位置分：有上承式桥、下承式桥和中承式桥。

按桥长分：桥长20 m及以下为小桥，20 ~ 100 m为中桥，100～500 m为大桥，

500 m以上为特大桥。

按受力特点分：有梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥和组合体系桥。

2．特点：一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成

3．适用条件：

4．基本设计步骤:

1主要技术条件○2尺寸拟定○3材料选用 ○

5横向计算 4梁部纵向计算的内容和方法○○

九、灌溉系统（渠道、管道）的组成、渠系建筑物的分类及其作用

1．渠道组成：渠首工程、输配水工程、田间工程

2．管道组成：首部枢纽、输配水管网（干管、支管、毛管）、灌水器

3．渠系建筑物分类：

按作用分：

（1）引水建筑物

1无坝引水：渠首进水闸，作用：调节引入干渠的流量 ○

2有坝引水：由拦河坝、冲沙闸、进水闸等组，雍高水位，冲刷进水闸前的○

淤沙，调节干渠

3水库取水：大坝、进水闸等，作用：调节河道流量 ○

4抽水取水：水泵站，作用：提高水位 ○

（2）配水建筑物

1分水闸：上级渠道向下级渠道分水的闸门，同时是下级渠道的进水闸。作○

用是控制和调节向下级渠道的配水流量

2节制闸：垂直渠道中心线布置，其作用是根据需要抬高上游渠道的水位或○

阻止渠水继续流向下游

（3）交叉建筑物

作用：穿越山岗、河沟、道路

（4）衔接建筑物

1跌水：用于跌差较小的陡坎 ○

2陡坡：用于跌差较大、地形变化均匀 ○

（5）泄水建筑物

作用：防止由于沿渠坡面径流汇入渠道或因下级（游）渠道事故停水而使渠

道水位突然升高，进而威胁渠道安全

位置：重要建筑物和大填方段的上游、山洪入渠处的下游

类型：溢流堰，泄水闸

（6）量水建筑物

作用：控制和量测水量，以维持灌溉工程的正常运行，实施科学的用水管理

位置：各级渠道进水口：量测入渠水量；末级渠道：量测进入田间水量；退

水渠：量测退泄水量。

类型：量水堰（三角形、矩形、梯形薄壁堰）；巴歇尔水槽；水位－流量；流

速仪。

● 按使用寿命分：固定渠道、临时渠道

● 按控制面积大小和水量分配层次分：干渠、支渠、斗渠、农渠

4. 灌溉渠系组成：退（泄）水渠道包括渠首排沙渠、中途泄水渠和渠尾退水渠。其主要作用是定期冲刷和排放渠首段的淤沙、排泄入渠洪水、退泄渠道剩余水量及下游出现工程事故时断流排水等，达到调节渠道流量、保证渠道及建筑物安全运行的目的。

十、不同灌水方法及其技术特点

1．畦灌：主要借重力作用逐渐湿润土壤。

适用作物：小麦、谷子等窄行作物、牧草及某些蔬菜

技术要素：根据地面坡度、土地平整情况、土壤透水性能、农机具等因素合

理选定积水要素

畦田规格：长度30~100 m，宽度2~4 m且为农机具宽度的整倍数，1亩约5~10

个畦田

坡度：0.001~0.003

入畦单宽流量：3~6 l/s/m，均匀、不冲刷

灌水技术要素的关系：灌水时间t 内渗入水量与灌溉定额m 相等

进入畦田的灌水总量=畦长l 上达到m 所需水量

2．沟灌：在作物行间开挖灌水沟，水从输水沟进入灌水沟后，在流动过程中主要借

毛细血管作用湿润土壤。

灌水沟布置：坡度i ：0.005~0.02 间距a ：50~80cm，轻质土间距较窄

技术参数：沟长l 、入沟流量q

计划灌溉定额m =灌水时间t 内渗入水量+灌水停止后沟中存蓄水量

沟长l 与坡度i 、水深h 关系：l =(h 2-h 1)/i

灌水时间： t = mal /(3.6q )

3．淹灌：用田埂将灌溉土地划分成许多田格，灌水时使田格内保持一定深度的水

层，借重力作用湿润土壤

4．漫灌：在田间不做任何沟埂，灌水时任其在地面漫流，借重力渗入土壤，是一种

比较粗放的灌水方法。灌水均匀性差，水量浪费较大。

5．喷灌：优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。主要缺点是

受风影响大，设备投资高。

喷灌技术参数：喷头水量分布图、喷头沿支管的间距、支管间距、喷头组合形

式：矩形、三角形

6．渗灌：灌水质量好，蒸发损失少，少占耕地便于机耕，但地表湿润差，地下管道

造价高，容易淤塞，检修困难。

7．滴灌：非常省水，自动化程度高，可以使土壤湿度始终保持在最优状态。但需要

大量塑料管，投资较高，滴头极易堵塞。

滴头与毛管的布置：○1单行直线布置○2双行直线布置○3单行带环状布置○4单行

带微管布置

滴灌灌水质量指标：○1灌水均匀系数○2灌溉效率

滴灌堵塞的原因：○1悬浮固体堵塞○2化学沉淀堵塞○3有机物堵塞

滴灌系统堵塞的处理：○1酸液冲洗○2压力疏通

8．微喷灌：用很小的喷头将水喷洒在土壤表面，它是在空中消散水流能量。由于同

时湿润面积大一些，流量可以大一些，喷洒的孔口可以大一些，堵塞的

可能性大大减小。

9．涌灌：工作压力低，与压力管道输水的地面灌溉相近，出流孔口较大，不易堵塞。

10．膜上灌：让灌溉水在地膜表面的凹行沟内借助重力流动，并从膜上出苗孔流入土

壤进行灌溉。减少了渗漏损失，减少地面无效蒸发。

十一、排水系统类型及特点

1. 排水系统

● 排除地表水：除涝排水，防止作物受淹

在设计暴雨时保证农田积水不超过作物允许的耐淹历时和水深

雨后在允许的时间内将田间积水排除

● 排除地下水：防渍排水、防盐碱化排水

2. 排水系统的组成：○1田间沟系○2输水沟系○3排水枢纽工程○4容泄区

3. 明沟排水技术

● 地面排水系统的组成：干、支、斗、农沟

● 类型：除涝、 防渍 、防止土壤盐碱化。

● 田间排水系统布置：灌排相邻布置、灌排相间布置、灌排合一

● 明沟排水系统的特点：排水速度快、排水效果好

4. 暗管排水技术

● 地下暗管系统的组成：吸水管、集水管、闸阀、通气孔、检修孔、出水口

● 特点：排水速度快、排水效果好

5. 竖井排水技术

特点：

● 降低地下水位，防止土壤返盐

● 防涝防渍，增加灌溉水源（调控地下水库）

● 抽咸补淡，改善水源

● 土方工程量小，占地少，便于机耕

十二、堤防工程的类型及设计要点

1．类型：

按作用或功能分：江河堤防、湖泊围堤、圩垸围堤、城市防洪堤

按堤身材料分：土堤、石堤、砼堤、钢筋砼防浪墙

2．设计要点：

（1）堤线选择

（2）堤顶高程和堤距的确定

（3）堤身断面设计

（4）渗流计算和渗控措施设计

（5）堤坡稳定分析

（6）抗震设计

第三部分 水利管理

一、中国水法规（中华人民共和国水法、中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水污染防治法、中华人民共和国水土保持法、中华人民共和国防洪法等）中有关水利方面的内容

●

●

●

● 发展计划。

●

●

展节水型工业、农业和服务业，建立节水型社会

●

●

● ● 源的统一管理和监督工作。

● 利用、节约和保护的有关工作。

● ● 专业规划。

●

● ● 开发、利用水资源，应当坚持兴利与除害相结合，兼顾上下游、左右岸和有关地区之间的利益，充分发挥水资源的综合效益，并服从防洪的总体安排。

● 环境用水以及航运等需要。

● 利用的原则

● 国民经济和社会发展规划以及城市总体规划的编制、重大建设项目的布局，应当与当地水资源条件和防洪要求相适应，并进行科学论证

●

● ● ● ● 禁止围垦河道。确需围垦的，应当经过科学论证，经省、自治区、直辖市人民政府水行政主管部门或者国务院水行政主管部门同意后，报本级人民政府批准。 ● 定水量分配方案。

●

● 用率

●

● 护水资源的各类工程

● 相结合的制度

● ●

●

● ●

● ●

● 新建、扩建、改建直接或者间接向水体排放污染物的建设项目和其他水上设施，必须遵守国家有关建设项目环境保护管理的规定。

●

● 的原则，实行总量控制与定额管理相结合

●

● 征收的水资源费应当全额纳入财政预算，由财政部门按照批准的部门财政预算统筹安排，主要用于水资源的节约、保护和管理，也可以用于水资源的合理开发

二、北京市水资源基本状况和特点

1. 状况：

（1）北京市的水资源由入境地表水、境内地表水和地下水组成。地表水和地下水主

要靠降雨补给。

（2）北京的五大水系：蓟运河水系、潮白河水系、北运河水系、永定河水系、大清

河水系。共有大小河流100余条，全长2700多公里。有大小湖泊、水库120余座。

（3）北京人均水资源不足300立方米，仅为全国人均的1/8，世界人均的1/32。若

世界人均一杯水，我国人均只有这杯水的1/4,北京人均只有这杯水的1/32。

（4）北京城市生活水源：北京市区自来水供应量为245万立方米/日，其中40％来

自地下水，60％来自地表水

2. 特点：

（1）北京属华北地区干旱少雨气候，水资源严重不足。

（2）年际变化大。

（3）降雨多集中在6－8月，往往形成地表径流，不易补充、涵养地下水。

三、信息化技术在水利中的应用

全球卫星定位系统GPS 遥感技术RS 地理信息系统GIS 管理信息系统MIS 决策支持系统DSS

2、（1）水情雨情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报。

（2）在全国范围内初步建成了“国家水文基础数据库”和一些其它专业数据库。

（3）实行远程文件传输、公文管理和档案管理。

（4）全国实时水情传输计算机广域网，已连接全国重点防洪省市和流域机构的水文

部门，在近年的防汛抗旱工作中发挥了显著的作用。

(5)水利部和一些流域机构、省市水行政主管部门、科研院所和重点企业，已建立网站并进入了互联网络，向社会提供水利信息服务。

（6）覆盖全国的“国家防汛指挥系统工程”，已完成了总体设计，部分项目已

付诸实施，目前正在对方案进行优化，积极争取整体立项。

四、不同水利工程的管理基本内容及要求

● 大坝管理

1. 土坝的检查与养护

2. 土坝裂缝及其处理

3. 土坝滑坡及其处理

4.土坝渗漏及其加固处理

5.土坝及堤防白蚁的防止

6. 混凝土坝和浆砌石坝的日常检查与维护

7. 重力坝失稳原因分析及防护措施

8.混凝土坝和浆砌石坝的裂缝处理

9. 混凝土坝和浆砌石坝的渗漏处理

● 溢洪道及水闸管理

1. 溢洪道的维护与修理 2.水闸的维护与修理

● 输水建筑物管理

1. 输水隧洞的维护与修理：分为进口段、洞身段、出口段

2. 涵洞( 管) 的维护与修理：

3. 渡槽的维护与修理：

4. 倒虹吸管的维护与修理

5. 渠道的维护与修理

● 水库、堤防管理

1. 工程防洪措施

2. 水库防洪能力

3. 复核水库防洪能力

4. 提高水库防洪能力的措施

● 水利工程现代化管理

1.现代通讯网络

2. 水情自动测报系统

3. 闸群远程监控系统

4. 水工建筑物安全监测

5. 建筑物安全运行及科学用水管理决策支持系统

五、灌溉、排水管理基本内容

1、管理内容：工程管理、用水管理、生产管理、组织管理

2、主要内容：灌溉用水管理、排水管理、灌排试验

六、节水型社会的内涵

1、定义：节水型社会是指人们在生活和生产过程中，在水资源开发利用的各个环节，通过政府调控、市场引导、公众参与，以完备的管理体制、运行机制和法律体系为保障，建立与水资源承载力相适应的经济结构体系，促进区域经济社会的可持续发展。

2、本质特征：节水型社会的本质特征是建立水权、水市场理论为基础的水资源管理体制，形成以经济手段为主的节水机制，不断提高水资源的利用效率和效益。而以政府行政手段为主推动的节水活动，只能称为节水先进城市，而不是节水型社会。建设节水型社会是一场生产关系的重大变革，是一场深刻的革命，需要我们长期的艰苦努力。

3、建立节水型社会的意义：节水型社会就是水资源集约高效利用、经济社会快速发展、人与自然和谐相处的社会，它的根本标志是人与自然和谐相处，它体现了人类发展的现代理念，代表着高度的社会文明。通过建设节水型社会，能使资源利用效率得到提高，生态环境得到改善，可持续发展能力得到增强，促进经济、社会、环境协调发展，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。

4、建立节水型社会的必要性

无论是水资源短缺的地区，还是水资源丰富的地区，都需要建设节水型社会，提高水资源的利用效率和效益。水资源作为重要战略资源，应该得到合理、高效使用，浪费水资源不仅造成局部地区水资源供需矛盾和水污染加剧，也增加了经济社会的发展成本，包括取水耗水成本和水污染处理成本等。要积极探索建设节水防污型社会。

七、水土保持监测的内容及方法

1．水土保持监测的内容

● 影响水土流失的主要因子

● 水土流失状况

● 水土流失防治情况及其效益状况

2. 水土保持监测的方法

● 监测方法主要包括：调查监测、地面监测、遥感监测三种。

● 定量监测与定性分析

● 设点监测与面监测

● 实时监测与过程监测

● 其他方法：数学模型、类比类推法

八、水土保持生态建设项目管理程序

建设程序应按项目建议书、可行性研究报告、初步设计、施工准备、建设实施、生产准备、竣工验收、项目后评价等八个阶段来实施.

第四部分 行业法规

一、掌握可靠性。 常用 MTBF；MTTR 的含义

MTBF ，即平均无故障时间“Mean Time Between Failure”，是衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标（仅用于发生故障经修理或更换零件能继续工作的设备或系统），单位为“小时”。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF 。磁盘阵列产品一般MTBF 不能低于50000小时。

MTBF （Mean time between failures，平均故障间隔时间) 定义为，失效或维护中所需要的平均时间，包括故障时间以及检测和维护设备的时间。对于一个简单的可维护的元件，MTBF = MTTF + MTTR。因为MTTR 通常远小于MTTF ，所以MTBF 近似等于MTTF ，通常由MTTF 替代。MTBF 用于可维护性和不可维护的系统。

MTBF ，从新的产品在规定的工作环境条件下开始工作到出现第一个故障的时间的平均值。MTBF 越长表示可靠性越高正确工作能力越强 。

MTTR （mean time to restoration，平均恢复前时间），源自于IEC 61508中的平均维护时间（mean time to repair），目的是为了清楚界定术语中的时间的概念，MTTR 是随机变量恢复时间得期望值。它包括确认失效发生所必需的时间，以及维护所需要的时间。MTTR 也必须包含获得配件的时间，维修团队的响应时间，记录所有任务的时间，还有将设备重新投入使用的时间。MTTR ，从出现故障到恢复中间的这段时间。MTTR 越短表示易恢复性越好。

二、常用电工标准

1. 掌握电气设备用图形符号

2. 掌握电气图用图形符号

电气符号大全.pdf

第五部分 知识产权相关知识

一、了解知识产权的基本概念

知识产权是指公民或法人等主体依据法律的规定，对其从事智力创作或创新活动所产生的知识产品所享有的专有权利，又称为“智力成果权”、“无形财产权”，主要包括发明专利、商标以及工业品外观设计等方面组成的工业产权和自然科学、社会科学以及文学、音乐、戏剧、绘画、雕塑、摄影和电影摄影等方面的作品组成的版权（著作权）两部分。

二、了解知识产权的分类

广义的知识产权分类也就是根据国际法的分类，主要是根据WIPO 《建立世界知识产权组织公约》和《与贸易有关的知识产权协议》。根据《建立世界知识产权组织公约》第2条第8款规定，知识产权可以分为如下8类：

①关于文学、艺术和科学作品的权利。

②关于表演艺术家的演出、录音和广播的权利。

③关于人们在一切领域中发明的权利。

④关于科学发现的权利。

⑤关于工业品外观设计的权利。

⑥关于商标、服务标志、厂商名称和标记权利。

⑦关于制止不正当竞争的权利。

⑧在工业、科学、文学和艺术领域里一切其他来自智力活动的权利。

三、了解知识产权法

知识产权法是指因调整知识产权的归属、行使、管理和保护等活动中产生的社会关系的法律规范的总称。知识产权法的综合性和技术性特征十分明显，在知识产权法中，既有私法规范，也有公法规范；既有实体法规范，也有程序法规范。但从法律部门的归属上讲，知识产权法仍属于民法，是民法的特别法。民法的基本原则、制度和法律规范大多适用于知识产权，并且知识产权法中的公法规范和程序法规范都是为确认和保护知识产权这一私权服务的，不占主导地位。

知识产权国内立法

1．知识产权法律，如著作权法、专利法、商标法。

2．知识产权行政法规。其主要有著作权法实施条例、计算机软件保护条例、专利法实施细则、商标法实施条例、知识产权海关保护条例、植物新品种保护条例、集成电路布图设计保护条例等。

3．知识产权地方性法规、自治条例和单行条例，如深圳经济特区企业技术秘密保护条例。

4．知识产权行政规章，如国家工商行政管理局关于禁止侵犯商业秘密行为的规定。

5．知识产权司法解释，如《最高人民法院关于审理专利纠纷案件适用法律问题的若干规定》、《最高人民法院关于诉前停止侵犯注册商标专用权行为和保全证据适用法律问题的解释》。

知识产权国际条约

我国在制订国内知识产权法律法规的同时，加强了与世界各国在知识产权领域的交往与合作，加入了十多项知识产权保护的国际公约。主要有：与贸易有关的知识产权协定(TRIPs协定) 、保护工业产权巴黎公约、保护文学和艺术作品伯尔尼公约、世界版权公约、商标国际注册马德里协定、专利合作条约等。其中，世界贸易组织中的TRIPs 协

定被认为是当前世界范围内知识产权保护领域中涉及面广、保护水平高、保护力度大、制约力强的国际公约，对我国有关知识产权法律的修改起了重要作用。

知识产权的特征概括起来有以下几个方面：

（1）无形财产权。

（2）确认或授予必须经过国家专门立法直接规定。

（3）双重性：既有某种人身权（如签名权）的性质，又包含财产权的内容。但商标权是一个例外，它只保护财产权，不保护人身权。

（4）专有性：知识产权为权利主体所专有。权利人以外的任何人，未经权利人的同意或者法律的特别规定，都不能享有或者使用这种权利。

（5）地域性：某一国法律所确认和保护的知识产权，只在该国领域内发生法律效力。

（6）时间性：法律对知识产权的保护规定一定的保护期限，知识产权在法定期限内有效。

从权利的内容上看，知识产权包括人身权利和财产权利。知识产权中的人身权是与智力活动成果创造人的人身不可分离的专属权，比如：署名权、发表权、修改权等；知识产权中的财产权则是指享有知识产权的人基于这种智力活动成果而享有的获得报酬或其他物质利益的权利。按照智力活动成果的不同，知识产权可以分为著作权、商标权、专利权、发明权、发现权等。对于上述知识产权，我国《民法通则》第五章第三节作了明确规定。

知识产权法律制度包括：著作权法律制度专利权法律制度； 版权法律制度； 商标权法律制度；商号权法律制度； 产地标记权法律制度； 商业秘密权法律制度；以及反不正当竞争法律制度等。

四、了解专利权的定义与分类

一、定义

专利，是“专利权”的简称，它是指一项发明创造，按照我国专利法规定，包括发明、实用新型和外观设计，经申请人向代表国家的专利主管机关提出专利申请，经审查合格后，由该主管机关向专利申请人授予的在规定的时间内对该项发明创造享有的专有权。

二、性质

申请专利的发明创造应符合我国专利法及其实施细则规定的“三性”要求，即新颖性、创造性和实用性。

（一）新颖性

新颖性，是指在申请日之前，没有同样的发明或者实用新型在国内外出版物上公开发表过，在国内公开使用过或者以其他方式为公众所知，也没有同样的发明或者实用新型由他人向国务院专利行政部门提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。 判断发明或者实用新型是否具有新颖性，是以申请日为时间标准的，判断其新颖性的地域标准是世界范围内的出版物，而公开使用或以其他方式为公众所知则只限于国内。 外观设计的新颖性是指同申请日以前在国内外出版物上公开发表过或者国内公开使用过的外观设计不相同和不相近似。

《专利法》还对某些不丧失新颖性的例外情况作了规定。在申请日以前6个月内，在中国政府主办或者承认的国际展览会上首次展出的，不丧失新颖性。在规定的学术会议或者技术会议上首次发表的，或他人未经申请人同意而泄露其内容的，也视为不丧失新颖性。

（二）创造性

创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进

步，该实用新型有实质性特点和进步。

发明和实用新型都属于发明的范畴，其主要区别在创造性上。发明的创造性要求有突出的实质性特点和显著的进步，而实用新型的创造性要求有实质性特点和进步，也就是说，发明所要求的技术水平比较高，而实用新型的技术水平比较低，被称为“小发明”。

（三）实用性

实用性，是指该发明或实用新型能够制造或者使用，并能够产生积极的效果。即发明必须能够在工业上制造或者在工业、交通等产业部门应用，并且可能产生技术、经济或社会效益。

外观设计的实用性是指在工业上能够应用，能够产生积极的社会、经济效果，并且能够产生美感。

专利的“三性”，是一个统一的整体，也是取得专利权必不可少的条件。在申请专利前只有对专利性作出分析、调查和正确判断，才能避免申请专利的盲目性。根据我国的审查制度，发明专利采取早期公开延迟审查制；实用新型和外观设计采取初步审查制。因此，在申请发明专利前应进行新颖性检索；申请实用新型和外观设计也应进行新颖性检索，使提出的专利申请有较大把握获得专利权。

三 专利的种类

在国际上，专利一般是指发明专利。按照我国专利法的规定，专利分为发明、实用新型和外观设计三种。

1、发明专利

专利法所称的发明是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。发明是人们利用自然规律解决生产生活中各种问题的技术解决方案。发明分为产品发明和方法发明两大类型。产品发明是关于新产品或新物质的发明。方法发明是指为解决某特定技术问题而采用的手段和步骤的发明。对发明专利申请，经国家知识产权局审查，符合专利法规定的条件的，授予发明专利权。

2．实用新型专利

专利法所称的实用新型是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。实用新型与发明的不同之处是：第一，实用新型仅限于具有一定形状的产品，不能是一种方法，如生产方法、试验方法、处理方法和应用方法等；第二，对实用新型的创造性要求不太高，而实用性较强。针对后一特点，人们一般将其称为小发明。对实用新型专利申请，经国家知识产权局审查，符合专利法规定的条件的，授予实用新型专利权。

3．外观设计专利

专利法所称的外观设计，是指对产品的形状、图案或者其结合以及色彩与形状、图案的结合所作出的富有美感并适于工业应用的新设计。外观设计与实用新型都可以涉及产品的形状，不同的是，实用新型是一种技术方案，所涉及的形状与产品的技术效果和功能有关；而外观设计是一种设计方案，它所涉及的形状与产品的美感有关。对外观设计专利申请，经国家知识产权局审查，符合专利法规定的条件的，授予外观设计专利权。

五、了解商标的定义

商标（英文TradMark ），是指生产者、经营者为使自已的商品或服务与他人的商品或服务相区别，而使用在商品及其包装上或服务标记上的由文字、图形、字母、数字、三维标志和颜色组合，以及上述要素的组合所构成的一种可视性标志。经国家核准注册的商标为“注册商标”，受法律保护。商标注册人享有商标专用权。

商标具有的特征为：

（1）商标是用于商品或服务上的标记，与商品或服务不能分离，并依附于商品或服务。

别。商标的构成是一种艺术创造。

（3）商标是由文字、图形、字母、数字、三维标志和颜色组合，以及上述要素的组合的可视性标志。

（4）商标具有独占性。使用商标的目的就是为了区别与他人的商品或服务，便于消费者识别。所以，注册商标所有人对其商标具有专用权、受到法律的保护，未经商标权所有人的许可，任何人不得擅自使用与该注册商标相同或相类似的商标，否则，即构成侵犯注册商标权所有人的商标专用权，将承担相应的法律责任。

（5）商标是一种无形资产，具有价值。商标代表着商标所有人生产或经营的质量信誉和企业信誉、形象，商标所有人通过商标的创意、设计、申请注册、广告宣传及使用，使商标具有了价值，也增加了商品的附加值。商标的价值可以通过评估确定。商标可以有偿转让，经商标所有权人同意，许可他人使用。

（6）商标是商品信息的载体，是参与市场竞争的工具。生产经营者的竞争就是商品或服务质量与信誉的竞争，其表现形式就是商标知名度的竞争，商标知名度越高，其商品或服务的竞争力就越强。

使用在商标上的符号：

TM ——商标符，指已经向商标局登记（申请注册）、或持有人声明拥有权利的商品商标。

SM ——同上，用于服务商标。

R ——注册符，指已经商标局核准注册的商标。

六、了解著作权与版权的定义

“版权”即著作权，指作者及其他著作权人对文学、艺术和科学工程作品所享有的各项专有权利。

著作权的主体：即著作权人，对作品享有著作权的人。包括作者（直接参加作品创作的人）和其他著作权人（依合同或继承取得著作权）。

著作权的客体：表现形式具有独创性和客观性特点的作品。包括文字作品，口述作品，音乐、戏剧、曲艺、舞蹈作品，美术、摄影作品，电影、电视、录像作品，工程设计、产品设计图纸及其说明，地图、示意图等图形作品，计算机软件和法律、行政法规规定的其他作品。

著作权的内容：包括著作人身权（发表权、署名权、修改权和保护作品完整权，一般不可转让。）和著作财产权（使用权和获得报酬权，可以转让）。

著作权的限制：指著作权人所享有的著作权利在某些方面受到法律的限制而不能全部实现。限制的主要是著作财产权。我国规定了合理使用制度（为了个人学习、研究或欣赏目的，为了教育、科学研究、宗教，或慈善事业及公共利益，在不征求作者同意、不支付报酬，注明作者姓名、作品名称的情况下使用他人已经发表的作品。）和法定许可制度（使用人依照法律规定，可以不经著作权人同意，向其支付报酬而使用著作权人已经发表的作品）。

著作权的有效期间：署名权、修改权、保护作品完整权的保护期不受限制；公民的作品发表权、使用权和获得报酬权的保护期为作者终生及其死亡后50年；法人或非法人单位的作品其发表权、使用权和获得报酬权的保护期限为50年。

版权就是著作权，它是文学、艺术和科学作品的创作者依法处分其作品的权利，包括人身权和财产权两部分。版权包括：发表权、署名权、修改权和保护作品完整权、复印权、发行权、展览权、表演权等7项权利。

七、了解专利权和商标的申报程序

专利权申报程序：申请人按要求填写专利项目评估申请表并提交有关材料，经知识产权局评估办理。

专利权申报程序

一、申请人应提交的材料

1、专利项目评估申请表

2、被评估专利项目的专利证书、受理通知书、专利申请文件(包括说明书、权利要求书、摘要等) 资料的复印件

3、非当年授权的需提交当年度缴纳专利年费发票的复印件

4、专利项目已形成产业化经营的有关材料证明

5、专利项目所获奖励的证书及相关材料的复印件

6、单位营业执照或个人居民身份证复印件

商标的申报程序

1. 商标注册查询:查询所要注册商标中包含的中文和英文。根据商标申请人要求，向中国商标总局查询有无相同或近似商标已注册在先。

2. 设计制作商标图样。

3. 提出申请商标注册。

八、了解专利权和商标保护的时效

我国的《专利法》规定，发明专利的有效期为２０年，实用新型和外观设计专利的有效期为１０年，期限届满均不得续展。

我国《商标法》规定，注册商标的有效期为１０年，期满可以续展注册，而且可以无制重复申请，每次续展注册的有效期均为１０年，因此商标权的有效期实质上可以是无限期的。

显然，专利权和商标权是分属两种不同范畴的知识产权，有明显的不同点，分别受到《专利法》和《商标法》的保护。