第一部分 明渠水流基本原理介绍 3
第一章 绪论 3
1.1 简介 3
1.2 流体特征 3
1.3 静态流体 4
1.4 明渠水流 5
1.5 练习 7
2.2 基本方程 8
2.1 简介 8
第二章 基本方程 8
2.3 练习 16
第三章 Bernoulli方程在明渠流中的应用 18
3.1 简介 18
3.2 Bernoulli方程的应用——比能 18
3.3 Froude数 33
3.4 普通明渠形状的特性 39
3.5 练习 40
4.1 动量定律及其应用 43
第四章 动量定律在明渠水跃、涌浪和水流阻力中的应用 43
4.2 水跃 46
4.3 涌浪和涌潮 55
4.4 明渠水流阻力 60
4.5 工程实践中水流阻力的计算 70
4.6 练习 75
第五章 均匀流和渐变流 81
5.1 均匀流 81
5.2 非均匀流 87
5.3 练习 94
第一部分复习练习 96
第一部分附录 102
A1.1 常数和水流特性 102
A1.2 单位换算 106
A1.3 数学 108
A1.4 明渠水流中的交替水深 118
6.2 泥沙输移的重要性 123
6.1 绪论 123
第六章 明渠输沙概论 123
第二部分 明渠输沙概论 123
6.3 术语 128
6.4 本部分的结构 128
6.5 习题 128
第七章 泥沙输移和泥沙特性 129
7.1 基本概念 129
7.2 泥沙的物理特性 132
7.3 颗粒沉降速度 136
7.4 休止角 140
7.5 实验研究 141
7.6 习题 142
第八章 泥沙起动、推移质运动的产生 144
8.1 引言 144
8.2 冲积河流水力学 144
8.3 床沙运动的临界状态 149
8.4 习题 155
9.2 悬移质起动和临界河床剪切应力 156
9.1 前言 156
第九章 悬移质泥沙的起动 156
9.3 高含沙水流的起动 158
9.4 习题 158
第十章 泥沙输移机制1:推移质输移 160
10.1 前言 160
10.2 推移质输沙率经验公式 162
10.3 推移质计算 164
10.4 应用 167
10.5 习题 172
11.1 前言 173
第十一章 泥沙输移机制2:悬移质输移 173
11.2 悬移质泥沙的平流扩散 174
11.3 悬移质泥沙输沙率 178
11.4 高含沙水流运动 182
11.5 习题 184
第十二章 输沙能力和总输沙量 185
12.1 前言 185
12.2 总输沙率(输沙能力) 185
12.3 侵蚀、淤积及河床演变 188
12.4 冲积河流泥沙输移 191
12.5 应用 198
12.6 习题 202
第二部分复习练习 203
第二部分附录 204
A2.1 水库泥沙淤积例子 204
第三部分 水力模拟 211
第十三章 基本水力原理概述 211
13.1 引言 211
13.2 基本原理 211
13.3 水流阻力 212
第十四章 水力学的物理模拟 214
14.1 引言 214
14.2 基本原理 214
14.3 量纲分析 217
14.4 全封闭水流模型 221
14.5 自由表面流的模拟 223
14.6 物理模型的设计 226
14.7 概要 227
14.8 练习 228
第十五章 数值模拟:壅水计算 233
15.1 引言 233
15.2 基本方程 233
15.3 壅水计算 237
15.4 数值积分 239
15.5 讨论 243
15.6 计算机模型 244
15.7 练习 244
第三部分复习练习 246
第三部分附录 247
A3.1 动床水力学的物理模拟 247
A3.2 壅水方程的扩展 250
16.2 第四部分的组成 257
16.1 简介 257
第十七章 堰和溢洪道的设计 257
第四部分 水工建筑物设计 257
第十六章 水工建筑物设计简介 257
16.3 专业设计方法 259
17.1 简介 259
17.2 堰顶设计 263
17.3 斜槽设计 273
17.4 消力池和消能结构 275
17.5 设计步骤 282
17.6 练习 288
18.2 跌水建筑物 293
第十八章 跌水建筑物和阶梯式急流的设计 293
18.1 简介 293
18.3 阶梯瀑布上的水舌流 297
18.4 练习 298
第十九章 涵洞设计 301
19.1 简介 301
19.2 涵洞的基本特征 301
19.3 标准涵洞的设计 305
19.4 最小能量损失涵洞的设计 316
19.5 练习 329
第四部分复习练习 333
第四部分附录 340
A4.1 溢洪道斜槽的流量计算 340
A4.2 最小能量损失堰的举例 346
A4.3 最小能量损失涵洞和水道实例 349
A4.4 标准的涵洞水力学计算机计算结果 358
问题 365
P1 Marib大坝及其泄洪系统研究(公元前115~公元575年) 365
P1.1 简介 365
P1.2 水力学问题 369
P1.3 水文学研究:Marib水库洪水衰减 371
P2 Moeris水库、Ha-Uar大坝及连接Nile河和Moeris湖(公元前2900~前230年)的河道研究 373
P2.1 简介 373
P2.2 水力学问题 378
P2.3 埃及Moeris湖水文学 380
P3 Moche河灌溉系统研究(秘鲁,公元200~1532年) 382
P3.1 介绍 382
P3.2 水力学问题 387
P3.3 秘鲁西部水文学 389
参考文献 392