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第一章 绪论 1

1.1 河口及河口泥沙问题 1

1.1.1 河口 1

1.1.2 河口工程泥沙问题 1

目录 1

1.1.3 一维河口泥沙问题分析 2

1.2 数学模型及数学模型试验 3

第二章 明渠非恒定流的数值解 5

2.1 导论 5

2.2.1 明渠非恒定流的基本方程组 6

2.2 明渠非恒定流的基本方程组及特征理论 6

2.2.2 水力学方程组的特征理论 7

2.3 特征线方法 14

2.3.1 特征网格法 17

2.3.2 哈屈利（Hartree）方法 22

2.3.3 司托克（Stoker）方法 25

2.3.4 二维流的特征线法 26

2.4 差分方法 29

2.4.1 显式格式 35

2.4.2 隐式格式 47

2.5 数值解中的几个问题 70

2.5.1 稳定性准则 71

2.5.2 收敛准则 72

2.5.3 精度准则 73

2.5.4 效率和方便的问题 73

第三章 具有岔道支流的明渠非恒定流的计算 77

3.1 非恒定流方程组的不等距偏心插值特征线格式 77

3.1.1 等距偏心插值特征线格式 77

3.1.2 不等距偏心插值特征线格式 79

3.2 不等距差分法用于具有分岔支流河道的非恒定流计算 81

3.3.1 断面模化 83

3.3 计算中的一些实际资料的处理 83

3.3.2 水流的边界条件 84

3.3.3 计算中的调试系数 84

3.4 实际计算例子 85

3.4.1 纵向断面的划分 85

3.4.2 间距和时间步长 86

3.4.3 边值 86

3.4.4 岔道支流 86

3.4.5 调试系数 86

3.4.6 计算结果说明 86

3.4.7 计算框图 86

3.4.8 测站的计算和实测水位，流量过程线 87

4.1 单一颗粒泥沙在静水中的沉降运动 90

4.1.1 单一颗粒泥沙的静水沉速 90

第四章 细颗粒泥沙 90

4.1.2 单一颗粒泥沙在静水沉降中的临界粒径 91

4.2 散粒体泥沙的起动 91

4.2.1 散粒体泥沙的起动规律 91

4.2.2 散粒体泥沙在起动中的临界粒径 92

4.3.1 细颗粒泥沙在流体力学上的含义 93

4.3.2 细颗粒泥沙的粒径大小 93

4.3 细颗粒泥沙的界说 93

4.4 泥沙的命名与分类 94

第五章 浑水的特性 96

5.1 浑水的粘滞性系数的计算 96

5.1.1 非牛顿流体——浑水 96

5.1.2 μ值的计算公式 96

5.2 浑水的极限含沙浓度 97

5.2.1 淤泥的结构及其最大孔隙率εm 97

5.2.2 浑水的最高含沙浓度Cm 99

5.3 单一颗粒泥沙的静水沉速（数值资料） 100

5.4.1 细颗粒泥沙组合静水沉速的计量标准 101

5.4 细颗粒泥沙在静水中的群体沉降运动 101

5.4.2 影响细颗粒泥沙静水沉降的一些因素 102

5.4.3 细颗粒泥沙静水沉降一般规律的分析 106

第六章 泥质冲积河流河床的稳定性条件及其计算 111

6.1 河床 111

6.2 床面的抗冲引力 112

6.2.1 固性床面泥沙起动规律 112

6.2.2 泥沙起动规律的延伸 114

6.2.3 固性床面泥沙起动规律总结 116

6.2.4 塑性床面的抗冲引力 117

6.3.1 固性床面的不冲引力 119

6.3 床面的不冲条件 119

6.3.2 塑性床面的不冲引力 120

6.4 床面的不淤条件 120

6.4.1 水槽试验资料的分析 120

6.4.2 床面的不淤引力 122

6.5 冲积河流河床的稳定性指标 122

6.5.1 河床的最小活动性原理 122

6.5.2 河床的稳定性指标 122

6.6 一些实测资料的验证 123

6.6.1 黄河的渠系资料 123

6.6.2 黄河下游某站资料 123

6.6.4 黄河“揭底冲刷”资料 124

6.6.3 黄河下游某测段资料 124

6.6.5 长江中下游资料 126

第七章 泥沙有效悬浮功原理及其应用 131

7.1 引言 131

7.2 基本概念 131

7.3 初步应用 132

7.3.1 原理的近似计算 132

7.3.2 挟沙明流中流速的分布公式 133

7.3.3 造床质与非造床质 139

7.3.4 挟沙明流中流移质运动 143

7.3.5 高含沙明渠水流中挟沙能力规律问题的初步认识 144

7.3.6 黄河“揭底冲刷”问题的分析 145

7.3.7 美国Rio Pue rco河流泥沙问题的分析 146

7.4 结语 147

第八章 明渠水流的挟沙能力 149

8.1 恒定均匀明流中的流速分布公式 149

8.1.1 清水明流中流速分布公式 149

8.1.2 挟沙明流中的流速分布公式 150

8.2 挟沙明流中的床面层 151

8.2.1 床面 151

8.2.2 床面层的厚度 151

8.3.1 造床质与非造床质 152

8.3 含沙量分布公式 152

8.3.2 E.W.Lan e和A.A.Kalinske理论 153

8.3.3 E.W.Lane和A.A.Kalinske理论的修正 154

8.3.4 含沙量分布计算 155

8.4 水流挟沙能力 158

8.4.1 悬移质输沙率积分 158

8.4.2 底沙输沙率的计算公式 160

8.4.3 总输沙率公式 161

8.4.4 水流挟沙能力公式 161

8.4.5 公式的初步验证（示例） 162

8.5.1 圣维南的水流运动方程式 165

8.5 非恒定非均匀水流的挟沙能力 165

8.5.2 泥沙的“运载”因素概念 166

8.5.3 挟沙能力公式 166

8.5.4 波浪作用下水流的挟沙能力计算问题 167

第九章 数学模型试验及其理论基础 169

9.1 基本方程式 169

9.1.1 工程问题的分析 169

9.1.2 主要方程组 169

9.1.3 辅助方程组 170

9.1.4 床面稳定边界条件 170

9.3.1 水力调试系数A＊ 172

9.2 计算框图 172

9.3 两个调试系数 172

9.3.2 泥沙调试系数As 173

9.4 三种模型试验方法 173

9.4.1 理论模型试验方法 174

9.4.2 变通模型试验方法（Ⅰ） 174

9.4.3 变通模型试验方法（Ⅱ） 175

第十章 泥沙数学模型的应用 177

10.1 泥沙数学模型的应用框图 177

10.2 曹娥江泥沙有关问题的分析计算 177

10.2.1 水力分段及断面模化 178

10.2.3 模型试验方法的选择 179

10.2.2 计算时间步长的确定 179

10.2.4 模型的调试与验证 180

10.3 甬江泥沙有关问题的分析计算 185

10.3.1 水力分段及断面模化 186

10.3.2 挟沙性质分析 186

10.3.3 计算时间步长 187

10.3.4 模型的调试与验证 187

10.4 清河河口工程泥沙数学模型试验 189

10.4.1 概述 189

10.4.2 水力分段及断面模化 190

10.4.3 模型试验方法的选择 192

10.4.4 模型的建立过程 193

10.4.5 工程泥沙问题的预报 200

10.5 某港工程泥沙问题的分析研究 215

10.5.1 某港泥沙回淤问题及其研究方法 215

10.5.2 某港BB断面以里泥沙回淤量的估算与验证 222

10.5.3 某港AA断面以里泥沙回淤量的估算与验证 226

10.5.4 堵塞北堤缺口工程泥沙效益的估算 232

10.5.5 某港延伸防波堤后入港泥沙回淤量的估算 233

10.5.6 某港合理化港域面积的探讨 236

10.6.1 问题的提出及其研究方法 237

10.6 永定新河泥沙淤积问题分析 237

10.6.2 永定新河河床淤积临界断面位置的分析 239

10.6.3 永定新河泥沙回淤数量的估算 242

10.7 大港电厂引海水冷却渠系泥沙数学模型解析 244

10.7.1 工程泥沙问题 244

10.7.2 进排水渠泥沙问题解析 244

10.7.4 工程运用问题分析 251

10.8 广东省汕头港冷库港池泥沙回淤过程的估算与验证 252

10.8.1 港池冲淤过程的一般分析 252

10.8.2 汕头渔港“冷库”港池泥沙回淤过程分析 253

附录 256