第十一章 明槽中的恒定均匀流与非均匀渐变流 1
11-1 概述 1
11-2 明槽均匀流 3
(一)明槽均匀流的特征及其形成条件 3
(二)明槽均匀流的基本公式 6
(三)渠道水力计算中的几个问题 8
(四)渠槽水力计算实例 14
11-3 缓流，急流，临界流 18
(一)微波的波速，临界流速 19
(二)流态判别数--佛汝德数 23
(三)断面单位能量，临界水深 23
(四)临界底坡 28
11-4 明槽恒定非均匀渐变流基本方程 30
(一)棱柱形槽水深沿程变化的微分方程 32
(二)人工渠槽断面单位能量沿程变化的微分方程 33
(三)天然河道水位沿程变化的微分方程 34
11-5 明槽非均匀渐变流水面变化的分析 34
(一)棱柱形槽渐变流水面线型式 34
(二)水面线分析的一般原则 39
(三)水面线分析举例 41
11-6 明槽水面线的计算 44
(一)分段法 44
(二)数值积分法 53
(三)水力指数法简介 56
(四)电算实例 59
(一)掺气现象和掺气发生的条件 68
11-7 明槽水流的掺气 68
(二)掺气水流的水力计算 71
习题 75
参考文献 82
第十二章 明槽中的恒定急变流 83
12-1 概述 83
12-2 水跃--缓流到急流的过渡 84
12-3 水跃--急流到缓流的过渡 86
(一)水跃现象 86
(二)平底棱柱形明槽中的水跃方程式 87
(三)矩形断面明槽中的水跃共轭水深关系式 90
(四)矩形断面明槽中的水跃长度 91
(五)水跃公式的验证 91
(六)其他类型明槽中的水跃 93
12-4 缓流变段水流 101
(一)弯段水流的横向水面坡降 102
(二)弯段上的断面环流 104
(三)弯段的水头损失 106
12-5 急流的冲击波与弯段水流 107
(一)冲击波的基本性质 108
(二)急流弯段水流 113
12-6 直槽变断面的过渡段水流 114
(一)平面上断面突变的流动分析 114
(二)过渡段的缓流 117
(三)过渡段的急流 119
习题 122
参考文献 125
第十三章 闸堰和洞涵的过流 127
13-1 闸堰过流的水流特点 127
13-2 闸孔出流 130
(一)平板闸门下出流 130
(二)影响闸孔过水能力因素的分析 134
(三)其他孔口出流 139
(四)闸孔非恒定出流 142
13-3 堰顶溢流 145
(一)薄壁堰溢流 145
(二)实用堰溢流 149
(三)宽顶堰溢流 166
13-4 明流洞、涵的过流 173
(一)隧洞过流的流态及其判别 174
(二)明流隧洞的泄流能力的计算 176
(一)问题的提出 180
(三)明流隧洞断面余幅问题 181
习题 181
参考文献 187
第十四章 建筑物出流与下游的衔接和消能 189
14-1 泄水建筑物出流的特性与衔接消能问题 189
(二)泄水建筑物出流与下游衔接和消能的主要方式 191
(三)建筑物出流收缩断面的水力要素 192
14-2 底流型的衔接与消能 195
(一)底流型的衔接形式 195
(二)水跃消能段中水流的特征 198
(三)水跃的消能量 202
(四)简单消能池的水力计算 204
(五)辅助消能工 210
(六)护坦后的冲刷与河床加固 211
14-3 面流型和混合流型的衔接与消能 219
(一)水平或小挑角跌坎射流的下游衔接形式 219
(二)面流衔接的水力计算 221
(三)消能戽的水流衔接消能 224
14-4 挑流型的衔接与消能 227
(一)挑流射程 228
(二)冲刷坑的估算 231
14-5 关于水流衔接消能的空间问题 238
习题 241
参考文献 245
第十五章 明槽中的非恒定流动 247
15-1 概述 247
(一)明槽非恒定流的特性 247
(二)位移波的分类 249
15-2 明槽非恒定渐变流动的基本方程 250
(一)明槽非恒定流动的连续方程 250
(二)明槽非恒定渐变流动的运动方程 253
(三)明槽非恒定渐变流动的计算方法 255
(四)初始条件的边界条件 257
15-3 特征线法 258
(一)特征方程及其物理意义 258
(二)特征差分方程和定解条件 261
(一)概述 266
15-4 直接差分法 266
(二)常用的显式差分格式 269
(三)常用的隐式差分析式 271
(四)显式与隐式差分格式的比较 272
(五)电算实例 273
15-5 瞬态法 288
(一)瞬态法的有限差量方程式 289
(二)瞬态法的图解计算简介 290
15-6 明槽中的非恒定急变流动--断波 293
(一)棱柱形明槽中的断波波速和波流量 294
(二)溃坝波的简化解 298
习题 302
参考文献 303
第十六章 波浪理论基础 304
16-1 概述 304
16-2 势波理论 308
(一)基本方程、边界条件和初始条件 308
(二)余弦推进波 313
(三)势波的叠加 323
16-3 拉格朗日连续方程和运动方程 327
(一)连续方程 327
(二)运动方程 330
16-4 有限振幅推进波 333
(一)深水推进波 333
(二)浅水推进波 343
(三)关于波浪要素的估选 351
16-5 有限振幅立波 352
(一)深水立波 354
(二)浅水立波 358
(三)关于浅水立波理论的讨论 363
16-6 作用在孤立式建筑物上的波压力 365
(一)绕流的阻力和惯性力 365
(二)小尺度孤立式柱体上的波压力 370
习题 375
参考文献 377
第十七章 动床水力学基础 378
17-1 概述 378
(一)问题的提出 378
(二)泥沙的主要特性 379
17-2 泥沙的起动 384
(一)床面颗粒的受力分析 385
(二)起动条件 387
17-3 床面形态 390
17-4 动床的水流阻力 396
(一)动床阻力的组成 396
(二)总阻力和部分阻力之间的关系 400
(三)床面形态阻力 408
17-5 挟沙水流及其特性 412
(一)沙粒的悬浮 413
(二)含沙浓度的分布 413
(三)含沙水流的特性 418
(一)推移质输沙率 424
17-6 水流的挟沙能力 424
(二)悬移质输沙率 426
习题 430
参考文献 433
第十八章 渗流 435
18-1 概述 435
(一)土壤的水力特性 436
(二)水在土壤中的状态 436
(三)渗流理论的简化模型 437
18-2 渗流的达西定律 439
(一)达西定律 439
(二)达西定律的适用范围 440
(三)渗透系数及其确定方法 442
13-3 渗流运动的微分方程 444
(一)渗流阻力的表达式 445
(二)渗流的运动方程 445
(三)渗流的连续性方程 447
(四)渗流的流速势与拉普拉斯方程 449
(五)无压渐变渗流的布辛尼斯克方程 450
(六)起始条件和边界条件 452
(七)渗流问题的求解方法 453
18-4 地下明槽中的渐变渗流 455
(一)一维渐变渗流的一般公式 456
(二)地下明槽渐变渗流的浸润线 457
(三)河间地区的渗流 460
18-5 井的渗流 462
(一)完全普通井 463
(二)完全自流井 465
(三)井群 467
18-6 均质上坝的渗流 471
(一)不透水地基上均质土坝的渗流 471
(二)有限深度透水地基上的均质土坝 478
18-7 水工建筑物透水地基中的渗流 479
(一)复变函数法 480
(二)分段法 485
18-8 河渠自由渗流 487
(一)平面无压渗流的求解方法 487
(二)无地下水回水时的河渠自由渗流 489
18-9 渗流的水电比拟实验法 493
(一)水电比拟法原理 494
(二)水电比拟法的设备及操作 495
(三)应用流网求解渗流 496
18-10 非恒定渗流 498
(一)弹性释放与弹性贮存 498
(二)非恒定渗流的基本方程 500
(三)无压渐变非恒定渗流 502
18-11 应用有限单元法解渗流问题 503
(一)概述 504
(二)有限单元法的主要步骤 506
(三)电算实例 510
习题 519
参考文献 524
索引 525