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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εm97

5.2.2 浑水的最高含沙浓度Cm99

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As173

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