第一篇 水力工程设计计算基础知识 3
第一章 水力计算基础 3
第一节 水流运动形态及液体的物理性质 3
第二节 静水压力的计算 17
第三节 水流运动的基本规律 28
第二章 水力工程设计的程序 50
第一节 水力工程设计的基本知识 50
第二节 水力工程项目建设管理程序与设计阶段划分 52
第三章 水力工程设计的依据 54
第四章 水力工程设计的标准体系 55
第一节 设计标准 55
第二节 水力枢纽的布置 56
第三节《工程建设标准强制性条文》（水力工程部分）简介 58
第五章 水力工程施工组织设计 61
第一节 施工导流设计 62
第二节 主体工程施工设计 66
第三节 施工交通运输 69
第四节 施工工厂设施 70
第五节 施工总布置 71
第六节 施工总进度 72
第七节 设计实例 73
第六章 水力工程设计投资概算 84
第一节 工程分类和初步设计概预算文件编制依据 84
第二节 水力水电工程概算编制的程序和内容 85
第三节 工程部分项目费用构成 87
第四节 基础单价编制方法及计算标准 88
第五节 工程概算单价计算 90
第六节 水力水电工程总概算编制 92
第七节 工程设计投资概算实例 95
第二篇 管道及管网的水力计算 111
第一章 管流计算的基本公式 111
第一节 管道系统 111
第二节 恒定均匀管流的沿程水头损失 111
第三节 管流的局部水头损失 118
第二章 恒定管流的计算 123
第一节 简单管道的水力计算 123
第二节 串联和并联管道的水力计算 127
第三节 沿程均匀泄流管道和沿程多孔口等间距等流量出流管道的水力计算 128
第四节 管网计算 130
第三章 水击计算 133
第一节 水击 133
第二节 水击波的传播速度 133
第三节 水击的基本方程 135
第四节 简单管道最大水击压强的计算 137
第五节 水击计算的特征线法 140
第三篇 渠道的水力计算 149
第一章 明槽恒定流动基础 149
第一节 明槽恒定均匀流 150
第二节 明槽恒定渐变流 151
第三节 水跌和水跃 157
第二章 渠道水力计算中有关参数的确定 161
第一节 渠道断面型式和过水断面面积、湿周、水力半径等的计算 161
第二节 渠道边坡系数和渠道岸顶超高 162
第三节 渠道糙率的确定 166
第四节 渠道的设计流速和允许流速 168
第五节 渠道纵向底坡和弯道半径的选择 176
第三章 渠道设计的水力计算方法 180
第一节 渠道断面水力要素的基本计算方法 180
第二节 水力最佳断面和实用经济断面 184
第三节 浑水渠道设计的水力计算方法 186
第四章 渠道恒定渐变流水面曲线的计算 189
第一节 控制水深 189
第二节 渠道恒定渐变流水面曲线的数值解法 189
第四篇 堰闸泄流能力的计算 203
第一章 堰流和闸孔出流的流量计算式 203
第一节 堰流和闸孔出流 203
第二节 堰流流量计算式 204
第三节 闸孔出流流量计算式 206
第二章 宽顶堰流 207
第一节 宽顶堰自由和淹没泄流的界限 207
第二节 有底坎宽顶堰的流量系数 207
第三节 无底坎宽顶堰的流量系数 210
第四节 侧收缩系数 211
第五节 淹没系数 214
第三章 实用堰流 215
第一节WES标准型剖面及其流量计算 215
第二节 克—奥型剖面及其流量计算 220
第三节 带胸墙的实用堰 231
第四节 折线型低堰 233
第五节 驼峰堰 235
第六节 侧堰 236
第四章 闸孔出流 239
第一节 闸孔自由和淹没出流的界限 239
第二节 闸孔自由出流的流量系数 240
第三节 闸孔出流的淹没系数 242
第五篇 泄水建筑物下游消能防冲的水力计算 247
第一章 泄水建筑物下游消能防冲设计计算 247
第一节 消能防冲原理 247
第二节 消能防冲的选型与设计 296
第三节 特种消能的水力设计和发展趋势 325
第二章 水跃 359
第一节 矩形断面棱柱体渠槽中的水跃 359
第二节 矩形断面扩散渠槽中的自由水跃 365
第三节 有坎渠槽的水跃 367
第四节 高跌坎渠槽的水跃 369
第五节 强制水跃 373
第六节 挑水坎的水跃 376
第三章 底流式消能防冲的水力计算 381
第一节 水流衔接状态的判别 381
第二节 底流式消能工的水力计算 385
第三节 海漫和下游局部冲刷 396
第四章 挑流消能的水力计算 400
第一节 挑流衔接的特性和挑流消能 400
第二节 鼻坎型式与尺寸的选择 401
第三节 挑流射程的计算 404
第四节 冲刷的计算 407
第五节 滑雪跳跃式消能工计算 409
第六节 自由跌水式消能工计算 410
第五章 面流消能的水力计算 413
第一节 面流流态 413
第二节 形成面流衔接的基本条件 415
第三节 面流衔接的水力计算 416
第四节 面流消能的水力设计原则与步骤 421
第六章 消能戽的水力计算 423
第一节 戽流流态 423
第二节 连续式消能戽的水力计算 424
第三节 连续式消能戽的水力计算步骤和方法 431
第四节 差动式消能戽的水力计算 432
第七章 几种特种消能工的水力计算 439
第一节 特种消能工的几种定型设计 439
第二节 井流消能 456
第三节 窄缝挑坎消能的水力计算 464
第四节 低弗劳德数水跃消能的水力计算 476
第五节 宽尾墩消能的水力计算 486
第六节 掺气分流墩与底流联合消能的水力计算 493
第七节 有压隧洞多级孔板消能的水力计算 500
第六篇 渠系建筑物的水力计算 509
第一章配（泄）水建筑物 509
第一节 分水闸 509
第二节 退水闸、泄洪闸、节制闸 513
第三节 底部引水工程 513
第二章 落差建筑物 516
第一节 陡坡 516
第二节 跌水 536
第三章 交叉建筑物 543
第一节 渐变段的设计 544
第二节 渡槽的水力计算 546
第三节 倒虹吸管的水力计算 551
第四节 桥孔的水力计算 556
第四章 量水建筑物 559
第一节 薄壁堰 559
第二节 宽顶堰 568
第三节 三角形剖面堰 574
第四节 平坦V形堰 578
第五节 长喉道槽 590
第六节 短喉道槽 597
第七篇 河岸式溢洪道的水力计算 607
第一章 河岸正流式溢洪道 607
第一节 进口段水力计算 607
第二节 矩形断面顺直陡坡泄槽段水力计算 609
第三节 急流冲击波的计算 610
第四节 急流收缩段水力设计 614
第五节 急流扩散段水力设计 618
第六节 急流弯曲段冲击波的计算 620
第七节 空化、空蚀及掺气减蚀设施的计算 621
第二章 河岸侧槽式溢洪道 629
第一节 侧槽内水面线的计算 629
第二节 侧槽水流控制断面的确定 630
第三节 侧槽首端槽底高程及槽首断面水深的确定 633
第三章 竖井式溢洪道 637
第一节 有平顶段的竖井式溢洪道 637
第二节 无平顶段的竖井式溢洪道 640
第八篇 水工隧洞的水力计算 643
第一章 水工隧洞的设计计算 643
第一节 水工隧洞的布置 643
第二节 衬砌的结构和材料 666
第三节 水工隧洞的荷载 696
第四节 无压隧洞——洞顶拱衬砌 720
第五节 无压隧洞——封闭式圈门形衬砌 745
第六节 无压隧洞——马蹄形衬砌 790
第七节 无压隧洞——重力墙式衬砌 828
第八节 无压隧洞——偏压衬砌 849
第九节 无压隧洞——定型衬砌 889
第十节 无压隧洞——半圆拱等厚度的圈门形衬砌 912
第十一节 有压圆隧洞——组合衬砌 957
第十二节 水工隧洞的有限单元分析法 978
第二章 隧洞水流的计算 1026
第一节 隧洞的水流流态及其判别 1026
第二节 隧洞有压流的基本水力计算 1030
第三节 隧洞无压流的基本水力计算 1032
第四节 隧洞半有压流的基本水力计算 1039
第五节 进口段设置有压短洞的无压泄流隧洞的水力计算 1042
第三章 隧洞各种过渡段的型式 1046
第一节 有压进口的边界曲线 1046
第二节 进口有压短洞的体型 1049
第三节 渐变段的体型 1050
第四节 出口及其急流连接段的型式 1052
第五节 转弯半径 1054
第六节 分岔的型式 1054
第四章 水工隧洞的某些特殊水力学问题 1056
第一节 通气管问题 1056
第二节 平板闸门的门槽型式 1058
第三节 平板闸门上的动水压力 1059
第四节 泥沙压力计算问题 1063
第五节 过流表面不平整度控制 1063
第六节 不衬砌和部分衬砌岩石隧洞的糙率 1064
第九篇 河道的水力计算 1069
第一章 河道恒定流水面曲线计算 1069
第一节 水面曲线计算的基本方程式 1069
第二节 水面曲线计算的基本方法 1076
第三节 水面曲线计算的方法及资料准备 1081
第二章 河道非恒定流水面曲线计算 1104
第一节 非恒定流水面曲线计算的基本方程 1104
第二节 明槽非恒定流的直接差分法 1108
第三节 非恒定流的特征线法 1118
第四节 一维洪水演进的数值计算 1127
第五节 数值计算实例 1129
第三章 弯道水流及裁弯工程的水力计算 1141
第一节 弯道水流特性 1141
第二节 弯道水流的水力特征值 1143
第三节 最优取水口的位置选择 1151
第四节 裁弯工程的水力计算 1154
第四章 防护工程及河工建筑物的水力计算 1165
第一节 抛石防护 1165
第二节 护坡防护 1170
第三节 丁坝的水力计算 1172
第四节 潜坝的水力计算 1178
第五节 锁坝的水力计算 1183
第六节 河工建筑物的冲刷计算 1187
第五章 溃坝的水力计算 1194
第一节 溃坝水力计算的目的 1194
第二节 溃坝水力计算的内容及条件 1197
第三节 溃坝水流的基本方程式 1199
第四节 溃坝水流的分析及坝址最大流量的计算 1205
第五节 坝址流量过程线的推求 1225
第六节 溃坝洪水向下游演进的简化计算 1228
第七节 溃坝洪水向下游演进的一维数值计算 1232
第十篇 渗流计算 1237
第一章 渗流计算常用方法 1237
第一节 概述 1237
第二节 渗流的基本微分方程 1250
第三节 稳定渗流情况的直接解法 1268
第四节 非稳定渗流情况的直接解法 1299
第五节 复变函数法 1330
第六节 流网法 1369
第七节 组合法 1394
第八节 差分法 1412
第九节 有限单元法 1439
第十节 水力学法 1476
第十一节 模型试验 1566
第二章 堰闸地基的渗流计算 1581
第一节 达西定律 1581
第二节 直线比例法 1582
第三节 阻力系数法 1584
第四节 流网法 1589
第五节 分层土及各向异性土的堰闸地基渗流计算 1592
第六节 堰闸地下轮廓具有排水设备的渗流计算 1594
第三章 土坝的渗流计算 1599
第一节 均质土坝的渗流计算 1599
第二节 心墙土坝的渗流计算 1603
第三节 斜墙土坝的渗流计算 1607
第四节 库水位下降时土坝浸润线的计算 1614
第五节 坝基设截水墙的土坝渗流计算 1623
第六节 土坝下游设减压井的渗流计算 1625
第四章 水工建筑物的渗透绕流计算 1627
第一节 堰闸与土坝连接的绕渗计算 1627
第二节 堰闸与岸坡连接的绕渗计算 1633
第三节 流网法 1637
第五章 井的渗流计算 1639
第一节 无压井的渗流计算 1639
第二节 有压井的渗流计算 1641
第三节 半有压完全井的渗流计算 1643
第四节 位于供水或不透水直线边界附近的水井渗流计算 1644
第五节 井群的渗流计算 1646
第六节 接近直线供水边界单排井列的渗流计算 1648
第七节 分层土中井的渗流计算 1649
第八节 井的非恒定渗流计算 1651
第六章 土体的渗透变形与控制 1654
第一节 渗透变形的形式和临界渗透比降的计算 1654
第二节 管涌和流土的判别方法 1655
第三节 渗流稳定的控制 1658
第十一篇 水环境中污染物输移扩散的水力计算 1669
第一章 紊流中污染物的输移与扩散 1669
第一节 分子扩散 1669
第二节 紊动扩散 1672
第二章 河流中污染物的输移与扩散 1675
第一节 剪切流动的离散 1675
第二节 河流中的紊动扩散 1676
第三节 河流中的离散 1677
第四节 污染带的计算 1681
第五节 河流水质数学模型 1685
第三章 水库、湖泊中污染物的输移与扩散 1695
第一节 湖泊、水库水质的完全均匀混合模型 1695
第二节 卡拉乌舍夫扩散模型 1697
第三节 深水湖泊与水库水质模型 1700
第四节 浅水湖泊与水库水质模型 1701
第四章 近海中污染物的输移与扩散 1703
第一节 河口的紊动扩散系数和纵向离散系数 1703
第二节 河口感潮河流水质模型 1705
第三节 海湾水质模型 1709
第五章 射流和浮力射流 1713
第一节 静止均匀环境中的浮力射流 1713
第二节 静止分层环境中的浮力射流 1716
第三节 静止局部分层环境中的浮力射流 1718
第四节 横流环境中的浮力射流 1719