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第一部分 明渠水流基本原理介绍3

第一章 绪论3

1.1 简介3

1.2 流体特征3

1.3 静态流体4

1.4 明渠水流5

1.5 练习7

2.2 基本方程8

2.1 简介8

第二章 基本方程8

2.3 练习16

第三章 Bernoulli方程在明渠流中的应用18

3.1 简介18

3.2 Bernoulli方程的应用——比能18

3.3 Froude数33

3.4 普通明渠形状的特性39

3.5 练习40

4.1 动量定律及其应用43

第四章 动量定律在明渠水跃、涌浪和水流阻力中的应用43

4.2 水跃46

4.3 涌浪和涌潮55

4.4 明渠水流阻力60

4.5 工程实践中水流阻力的计算70

4.6 练习75

第五章 均匀流和渐变流81

5.1 均匀流81

5.2 非均匀流87

5.3 练习94

第一部分复习练习96

第一部分附录102

A1.1 常数和水流特性102

A1.2 单位换算106

A1.3 数学108

A1.4 明渠水流中的交替水深118

6.2 泥沙输移的重要性123

6.1 绪论123

第六章 明渠输沙概论123

第二部分 明渠输沙概论123

6.3 术语128

6.4 本部分的结构128

6.5 习题128

第七章 泥沙输移和泥沙特性129

7.1 基本概念129

7.2 泥沙的物理特性132

7.3 颗粒沉降速度136

7.4 休止角140

7.5 实验研究141

7.6 习题142

第八章 泥沙起动、推移质运动的产生144

8.1 引言144

8.2 冲积河流水力学144

8.3 床沙运动的临界状态149

8.4 习题155

9.2 悬移质起动和临界河床剪切应力156

9.1 前言156

第九章 悬移质泥沙的起动156

9.3 高含沙水流的起动158

9.4 习题158

第十章 泥沙输移机制1：推移质输移160

10.1 前言160

10.2 推移质输沙率经验公式162

10.3 推移质计算164

10.4 应用167

10.5 习题172

11.1 前言173

第十一章 泥沙输移机制2：悬移质输移173

11.2 悬移质泥沙的平流扩散174

11.3 悬移质泥沙输沙率178

11.4 高含沙水流运动182

11.5 习题184

第十二章 输沙能力和总输沙量185

12.1 前言185

12.2 总输沙率（输沙能力）185

12.3 侵蚀、淤积及河床演变188

12.4 冲积河流泥沙输移191

12.5 应用198

12.6 习题202

第二部分复习练习203

第二部分附录204

A2.1 水库泥沙淤积例子204

第三部分 水力模拟211

第十三章 基本水力原理概述211

13.1 引言211

13.2 基本原理211

13.3 水流阻力212

第十四章 水力学的物理模拟214

14.1 引言214

14.2 基本原理214

14.3 量纲分析217

14.4 全封闭水流模型221

14.5 自由表面流的模拟223

14.6 物理模型的设计226

14.7 概要227

14.8 练习228

第十五章 数值模拟：壅水计算233

15.1 引言233

15.2 基本方程233

15.3 壅水计算237

15.4 数值积分239

15.5 讨论243

15.6 计算机模型244

15.7 练习244

第三部分复习练习246

第三部分附录247

A3.1 动床水力学的物理模拟247

A3.2 壅水方程的扩展250

16.2 第四部分的组成257

16.1 简介257

第十七章 堰和溢洪道的设计257

第四部分 水工建筑物设计257

第十六章 水工建筑物设计简介257

16.3 专业设计方法259

17.1 简介259

17.2 堰顶设计263

17.3 斜槽设计273

17.4 消力池和消能结构275

17.5 设计步骤282

17.6 练习288

18.2 跌水建筑物293

第十八章 跌水建筑物和阶梯式急流的设计293

18.1 简介293

18.3 阶梯瀑布上的水舌流297

18.4 练习298

第十九章 涵洞设计301

19.1 简介301

19.2 涵洞的基本特征301

19.3 标准涵洞的设计305

19.4 最小能量损失涵洞的设计316

19.5 练习329

第四部分复习练习333

第四部分附录340

A4.1 溢洪道斜槽的流量计算340

A4.2 最小能量损失堰的举例346

A4.3 最小能量损失涵洞和水道实例349

A4.4 标准的涵洞水力学计算机计算结果358

问题365

P1 Marib大坝及其泄洪系统研究（公元前115～公元575年）365

P1.1 简介365

P1.2 水力学问题369

P1.3 水文学研究：Marib水库洪水衰减371

P2 Moeris水库、Ha-Uar大坝及连接Nile河和Moeris湖（公元前2900～前230年）的河道研究373

P2.1 简介373

P2.2 水力学问题378

P2.3 埃及Moeris湖水文学380

P3 Moche河灌溉系统研究（秘鲁，公元200～1532年）382

P3.1 介绍382

P3.2 水力学问题387

P3.3 秘鲁西部水文学389

参考文献392