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目录 1

第一章 绪论 1

第一节 管道水工保护的概念与现状 1

第二节 管道水工保护的基本问题及发展前景 2

一、管道水工保护的基本问题 2

二、管道水工保护的发展前景 3

第二章 管道埋设中的水力学原理 4

第一节 概述 4

一、水流的分类 4

二、水流流态 5

第二节 河道的几何性质 7

一、渠道底坡 7

二、水深和水位 7

三、渠道断面 7

一、形成均匀流的条件 8

第三节 河渠均匀流的水力计算 8

二、均匀流的计算公式 9

三、允许流速 10

四、水力最佳断面 11

五、复式断面 12

六、不同糙率问题 12

第四节 河渠恒定非均匀流 13

一、河渠水流的断面单位能量，临界水深和临界底坡 13

二、水跃及其水力学计算 18

三、棱柱体渠道恒定渐变流的基本方程 22

四、棱柱体渠道恒定渐变流水面曲线分析 23

五、非棱柱体渠道恒定渐变流水面曲线的计算 27

六、天然河流的特性 29

七、天然河道恒定流水面曲线的计算 34

第五节 河渠非恒定渐变流 35

一、河渠非恒定流的一些概念 35

参考文献 37

二、河渠非恒定流的基本方程组及其解法简述 37

第三章 河床演变基本规律 38

第一节 河床演变的一般规律 38

第二节 河型分类及演变特点 40

一、山区河流 41

二、山前区河流 43

三、平原区河流 44

第三节 弯曲水流特征 45

一、水面横比降 45

二、横向环流 47

三、弯道剪切力分布 48

第四节 弯道泥沙运动 49

一、悬移质运动 49

二、推移质运动 50

第五节 游荡型河流的河床演变 52

一、游荡型河流的形态特征 52

二、游荡型河流中埋设管道需要考虑的河床演变问题 54

三、局部河床冲淤与横向变形的关系 56

四、河岸的直接侧向侵蚀 57

第六节 弯曲型河流的河床演变 58

一、弯曲河流河湾的分类 60

二、凹岸的坍塌和凸岸的淤涨 61

三、河湾的裁直 69

第七节 水库上下游的河床演变 69

一、回水变动区的河床演变问题 69

二、坝下游河床演变问题 72

参考文献 75

第四章 管道埋设的水工设计 76

第一节 概述 76

一、穿越工程的一般要求 76

二、对设计的特殊要求 77

第二节 河床冲刷深度的确定和计算 78

二、利用公式计算 79

一、利用天然河道的水文资料分析 79

三、工程地质分析 81

第三节 穿越点选择 81

第四节 水下管线的铺设形式及受力分析 83

一、水下管线的铺设形式 83

二、水下管线受力分析 85

第五节 稳管方法及其计算 89

一、加平衡重稳管 89

二、复壁管注水泥浆稳管 91

三、重砼连续覆盖层 93

第五章 管道埋设水工防护措施 96

第一节 概述 96

一、水工保护工程设计规范问题 96

二、具体措施的选择 97

三、工程布置设计计算 98

一、管道保护中的护岸工程 99

第二节 护岸工程 99

二、护岸形式 101

三、护岸工程对水流及河床影响的估计 105

四、护岸工程的稳定 113

五、护岸工程的规划设计和施工 115

第三节 护底工程 119

一、管桩与套管防护 119

二、石笼稳管 122

三、护坦防护 126

第四节 河道裁弯取直 126

一、裁弯取直工程的基本方法 127

二、裁弯取直工程的规划设计 128

参考文献 128

第六章 穿河管道河床冲淤的数值模拟 129

第一节 概述 129

第二节 数学模型基本方程 130

一、推移质泥沙运动 140

第三节 平面二维数学模型的几个基本问题 140

二、悬移质泥沙运动 143

三、河床床面附近的泥沙交换 146

四、一般含沙水流悬移质输沙能力 148

五、数学模型中的二维阻力问题 151

第四节 数值方法 155

第五节 二维模型计算基本资料处理 159

第六节 不同工程运用算例 161

一、电力取水工程穿河管道的河道冲淤计算 161

二、水面线验证 163

三、地形验证 164

四、方案计算 165

五、水利工程穿河管道设计计算示例 167

第七节 数值模型的工程应用 170

一、数值输入方法示例 170

二、数据输出内容 172

三、二维模型的使用步骤 173

参考文献 174

第七章 河道冲刷的经验计算 175

第一节 河道冲刷的基本概念 175

一、长河段冲刷 175

二、局部冲刷 177

第二节 影响冲刷的主要因素 177

一、发生长河段冲刷的原因类型 177

二、局部冲刷的原因及类型 189

一、河床冲刷率的概念 192

第三节 河床冲刷率和河床惯性 192

二、河床冲刷率和河床惯性的实验研究 195

三、河床冲刷率在非恒定流河床演变中的应用 208

第四节 局部冲刷及其计算 212

一、桥下一般冲刷 213

二、桥墩冲刷的研究 215

三、桥墩冲刷的计算 218

参考文献 225