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第1章 引论 1

1.1立面二维不平衡输沙及底部边界条件研究 1

1.2一维不平衡输沙研究 7

1.3平衡条件下挟沙能力级配 14

1.4不平衡输沙条件下挟沙能力级配及有效床沙级配研究 18

1.5恢复饱和系数研究 37

1.6非均匀悬移质不平衡输沙进一步研究的主要问题 43

1.7本书主要内容及进展 44

参考文献 49

第2章 床面层泥沙交换的统计规律 53

2.1床面层非均匀沙运动状态转移的基本条件及相应的概率 53

2.1.1床面层泥沙运动状态转移及基本转移条件 53

2.1.2基本转移概率 57

2.2基本转移概率的特性及分析 59

2.3纵向与竖向脉动速度相互独立时转移概率及状态概率 62

2.3.1转移概率 62

2.3.2状态概率 64

2.4纵向与竖向脉动速度相互独立时转移强度 68

2.4.1寿命分布 68

2.4.2改变状态的颗数分布及期望 69

2.4.3均匀沙交换强度 71

2.4.4非均匀沙交换强度 74

2.5纵向与竖向速度线性相关的情况 75

2.5.1有关临界速度的调整 75

2.5.2临界速度大小顺序 77

2.5.3转移概率计算 79

2.5.4状态概率及分析 87

2.6纵向与竖向脉动速度相互独立条件下的状态概率数字结果 90

参考文献 93

第3章 非均匀悬移质扩散方程及边界条件 94

3.1非均匀沙扩散方程的一般形式 94

3.2三维扩散方程沿河宽及沿水深的积分 97

3.2.1沿河宽的积分 97

3.2.2沿水深的积分 98

3.3立面二维扩散方程 99

3.3.1定常非均匀水流单宽输沙率的沿程变化与扩散方程底部边界条件的关系 100

3.3.2在三维定常均匀水流不平衡条件下输沙率沿程变化与底部边界条件的关系 101

3.3.3二维扩散方程在强平衡条件下的解及有关特性 102

3.3.4由交换强度建立新的边界条件讨论 104

参考文献 109

第4章 非均匀沙挟沙能力 110

4.1统计理论的挟沙能力关系 111

4.2床面附近紊流猝发及起悬时间 116

4.2.1紊流猝发现象 116

4.2.2紊流猝发周期 118

4.2.3床面颗粒起悬周期 119

4.3统计理论非均匀悬移质水流挟沙能力及验证 122

4.3.1考虑紊流猝发后统计理论挟沙能力 122

4.3.2验证情况 122

4.3.3验证结果分析 125

参考文献 134

第5章 一维不平衡输沙的研究 136

5.1平均含沙量沿程变化 137

5.1.1均匀沙平均含沙量沿程变化 137

5.1.2不均匀沙含沙量沿程变化 142

5.1.3不均匀沙的水流挟沙能力 146

5.2悬移质级配的沿程变化 148

5.2.1淤积时悬移质级配的分选 148

5.2.2冲刷时补给含沙量级配及床沙分选 153

5.2.3冲刷时悬移质级配的变化 156

5.3床沙级配的变化 160

5.3.1淤积时床沙级配与悬移质级配的关系 160

5.3.2冲刷时床沙级配的粗化 162

5.4不平衡输沙问题的解 166

5.5本章小结 169

参考文献 170

第6章 恢复饱和系数研究 171

6.1恢复饱和系数方程及其特性 171

6.1.1恢复饱和系数方程 171

6.1.2恢复饱和系数的特性 172

6.2平衡条件下挟沙能力恢复饱和系数的数字结果 175

6.2.1需要补充的有关公式 175

6.2.2强平衡条件下恢复饱和系数的数值结果 178

6.2.3对经验恢复饱和系数的一点看法 180

6.3不平衡输沙时恢复饱和系数 180

6.4不平衡输沙条件下恢复饱和系数数字结果的图示及分析 183

6.4.1不平衡输沙条件下恢复饱和系数 184

6.4.2不平衡输沙条件下平均恢复饱和系数 188

6.4.3不平衡输沙条件下综合恢复饱和系数 189

6.4.4非均匀沙的平均综合恢复饱和系数 192

6.5不平衡输沙时恢复饱和系数数字结果（μ=0.5） 195

参考文献 205

第7章 挟沙能力级配及有效床沙级配 206

7.2挟沙能力级配的理论基础及其特性 208

7.3横断面内挟沙能力级配及有效床沙级配 217

7.3.1冲刷与微淤条件下分组挟沙能力及水量百分数 217

7.3.2挟沙能力级配及有效床沙级配 220

7.4单纯淤积（床沙不冲刷）条件下挟沙能力级配及有效床沙级配 223

7.5断面内挟沙能力级配及有效床沙级配的普遍表达式 224

7.6几种特殊条件下挟沙能力级配和有效床沙级配 226

7.6.1悬移质来沙部分计入挟沙能力且床沙全部可悬 226

7.6.2悬移质来沙全部计入挟沙能力且床沙部分可悬 227

7.6.3悬移质来沙全部计入挟沙能力且床沙全部可悬 228

7.6.4床沙全部可悬P1 =1并且P4.l…2 =P1.l…1的情况 229

7.6.5单纯淤积条件下，悬移质来沙部分计入挟沙能力 230

7.7河段内冲淤变化较大时出口断面挟沙能力级配及含沙量级配 231

7.7.1床沙不冲条件下挟沙能力级配、有效床沙级配以及含沙量级配 231

7.7.2明显冲刷条件挟沙能力级配、有效床沙级配及含沙量级配 239

7.8河段较长且冲淤变化大时出口断面的挟沙能力级配及有效床沙级配 247

7.9挟沙能力级配应用举例 254

参考文献 260

第8章 立面二维扩散方程数字解及不平衡条件下含沙量沿垂线近似分布 261

8.1立面二维扩散方程数字解 261

8.1.1河底边界条件 261

8.1.2方程的定解问题及求解方法 262

8.1.3立面二维扩散方程数值解结果及分析 264

8.2不平衡输沙含沙量垂线分布的近似理论解 272

8.2.1含沙量公式分布推导 272

8.2.2不平衡输沙底部含沙量 275

8.2.3不平衡输沙含沙量分布 276

8.3不平衡条件下含沙量理论分布与数字结果对比 280

参考文献 280

第9章 床沙粗化 281

9.1床沙粗化已有的研究 281

9.1.1最小粗化粒径 281

9.1.2冲刷厚度与粗化层的厚度 282

9.1.3已有的粗化层级配计算 285

9.1.4关于数学模型中计算冲刷粗化的方法 286

9.1.5对已有床沙粗化研究的评价 286

9.2床沙粗化的现象及机理 287

9.2.1床沙6种粗化现象 288

9.2.2床沙粗化机理 294

9.3推移质冲刷粗化 302

9.3.1推移质级配与床沙级配的关系 302

9.3.2冲刷时床沙级配粗化 305

9.3.3床沙级配粗化过程 311

9.4推移质抗冲粗化层、极限冲刷深度及冲刷后床沙级配 314

9.4.1粗化层及抗冲层的厚度 315

9.4.2抗冲层中粗颗粒的级配及极限冲刷深度 316

9.4.3抗冲层中充填百分数及冲刷后床沙级配 319

9.4.4推移质冲刷粗化验证 321

9.5悬移质冲刷粗化 324

9.6交换粗化 328

9.6.1悬移质交换粗化 328

9.6.2推移质交换粗化 332

参考文献 332

第10章 粗细泥沙冲淤交换及床沙质与冲泻质异同 334

10.1粗细泥沙交换 334

10.1.1粗细泥沙交换的实际资料 334

10.1.2实际资料揭示的现象 336

10.2粗细泥沙交换的机理及理论证明 338

10.2.1粗细泥沙交换的机理及细冲粗淤的证明 338

10.2.2冲淤分界粒径的理论证明 340

10.3粗细泥沙交换对泥沙运动和河床演变的多方面影响 344

10.4水量百分数定义及有关特性 346

10.4.1水量百分数的定义 347

10.4.2水量百分数性质 348

10.5利用水量百分数统一床沙质与冲泻质挟沙能力规律 349

10.6床沙质与冲泻质划分讨论 357

参考文献 361

第11章 挟沙能力的多值性 363

11.1已有研究简评 363

11.2挟沙能力多值性的实际现象 371

11.3挟沙能力多值性进一步证实 376

11.3.1调整挟沙能力系数的分析 376

11.3.2恢复饱和系数变化对挟沙能力多值性的影响 378

11.4挟沙能力多值机理及分析 384

11.4.1挟沙能力结构及定义 384

11.4.2挟沙能力多值性机理及确切含义 386

11.4.3挟沙能力级配多值性形成的挟沙能力多值的分析 391

11.4.4临界流速对挟沙能力的实际影响估计 392

11.4.5恢复饱和系数多值性形成挟沙能力的多值的分析 398

11.4.6临界速度多值性与挟沙能力级配多值性对挟沙能力的综合影响 400

11.4.7挟沙能力多值性范围与黄河下游实际资料对比 402

11.4.8对挟沙能力多值性的几点看法 402

参考文献 404