建造是土木工程的重要項目之一（圖為美國胡佛水壩）]]
水利工程（）是土木工程的一个分支，主要研究流体（特别是水和污水）的流动与输送。这些系统的一个显著特征是广泛利用重力作为流体运动的驱动力。该领域与桥梁、水坝、河道、运河以及堤防的设计与施工密切相关，也涉及公共卫生与环境工程等用水相关的生态环境范畴。水利工程是流体力学原理在水的收集、储存、控制、输送、调节、测量和利用等实际问题中的应用。
基本原理
水利工程的基础是流体力学原理。
流体静力学
流体静力学研究静止状态下的流体。在静止流体中，存在一种作用于流体周围的作用力——压力。压力随深度增加而增大，满足关系式 p = \rho g y，其中 \rho 为水的密度，g 为重力加速度，y 为水深。常见的压力测量装置包括测压管、压力计和波登管压力表。
伯努利方程
对于理想流体，沿流线满足伯努利方程：\frac{p}{\rho g} + \frac{u^2}{2g} = \text{常数}，其中 p 为压力，u 为流速。
主要分支
*防洪工程
*水利枢纽工程
*水利水电工程
*航道整治工程
*跨流域开发工程
*农田水利工程
*港口工程
*水土保持工程
*给水工程
*排水工程
应用
水利工程师的常见设计对象包括水坝、堤防、给水管网（包括生活用水和消防用水）、集水管网、污水收集管网、雨洪管理、泥沙输移等。现代水利工程师使用计算机辅助设计（CAD）工具和计算流体力学（CFD）来精确预测流动特性，利用全球定位系统（GPS）测绘辅助选址，并使用激光测量工具辅助实际施工。
历史
水利工程的起源可以追溯到古代文明的灌溉系统。美索不达米亚和古埃及最早利用沟渠引水灌溉农田。水钟作为最早的水力机械之一，出现于公元前2千纪。古代波斯人发展了坎儿井系统，利用重力从地下引水；中国新疆的坎儿井与其原理相似。在中国古代，水利工程高度发达，孙叔敖被认为是中国最早的水利工程师，西门豹在战国时期开创了大规模渠灌工程。古希腊的欧帕里诺斯于公元前6世纪在萨摩斯岛修建了欧帕里诺斯隧道，是早期水利工程的杰作。罗马帝国时期，水利工程广泛应用于输水引水渠的建设和维护，以及洪积采矿中的洗矿工艺。
在伊斯兰黄金时代（8至16世纪），不同地区的灌溉技术被整合为一套完整的“水管理技术复合体”，包括坎儿井、戽水车、螺杆泵和风车等。
进入近现代，莱昂纳多·达芬奇对波浪和射流进行了实验研究，艾萨克·牛顿的运动定律和黏性定律为流体力学奠定了数学基础。19世纪末，无量纲数与湍流的关系得到认识，量纲分析诞生。1904年普朗特的边界层理论为现代流体力学奠定了基础。20世纪，大型水利工程如威廉·穆赫兰设计的洛杉矶引水渠和田纳西河流域管理局的综合开发项目，通过建设水坝发电、控制洪水和发展航运，深刻改变了区域发展格局。现代水利工程已全面进入计算机辅助设计和数值模拟时代。
参考文献
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