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第壹篇土壤与水1

第一章土壤及其物理性质1

Ⅰ 概论1

Ⅱ土壤的机械分析1

A．土壤的组成1

B．颗粒分类1

C．土壤的机械分析法2

1．分析各法2

2．筛过法3

3．沉积法3

4．Kopecky氏流积法3

D．机械分析结果5

1．几种土壤分析数字5

2．分析结果图6

Ⅲ土壤结构9

A．空隙率9

1．空隙率定义9

2．计算空隙率10

3．列举几种土壤空隙率数值的实例12

B．土壤的水与空气12

Ⅳ水与土壤之关系13

A．土壤湿度13

1．测定湿度13

a）田间测定13

b）实验室测定13

2．田间容水量14

a）Schloesing氏实验—田间容水量，饱和容水量14

b）箱测法—非常湿度率16

3．土壤保持水分方法—吸着力，毛管力，地心引力，静水力，湿度张力17

4．水在土中的垂直分布平衡断面图20

B．水在土中之流动20

1．概论20

2．重力水之流动21

a）渗透率之定义21

b）土壤渗透率实测法22

（1）Crevat氏方法22

（2）Muntz等氏实测渗透率法22

c）同质土壤之渗透学理24

（1）Darcy氏定律24

（2）滤过速度K的定义27

（3）土壤动水的特质28

（4）确定滤过速度K29

附求K用诺谟速尺36

（5）测量渗透率之结果41

（6）在天然非完全饱和水土壤之情形44

3．毛管扩散作用44

a）概要44

b）土壤乾燥方式46

4．利用以上结果以改良耕地水分48

第二章　水之循环49

Ⅰ　水在自然界中循环49

Ⅱ空中水49

A．降水49

1．概要49

2．降水测定法49

a）雨量计49

b）表达结果49

3．雨量特徵50

a）雨量率50

b）月雨量分数50

c）雨量变迁50

4．雨量50

a）雨量含义及其效用50

b）降雨之分析研究结果，临界雨52

（1）概论52

（2）降雨时数与强度52

（3）临界雨（频率周期U）53

（4）雨量空间分布56

（5）长时间降雨对耕地排水之利益58

c）乾枯指数59

d）法国之降雨概况59

B．内凝水60

1．凝水作用60

2．内凝水之学理60

3．内凝水的重要性60

Ⅲ空中水之分配61

A．空中水之分部61

1．定义61

2．估计原则62

B．渗入63

1．岩层种类之影响63

a）概要63

b）非可透性岩层63

c）可透性岩层63

2．外在因素之影响64

a）植物之影响64

b）气候影响64

3．地下水脉65

a）浅脉水65

b）水脉的流动65

c）深水脉67

C．蒸发68

1．通性68

2．物理性蒸发68

3．生理性蒸发69

D．径流69

1．概要69

a）定义69

b）径流与渗入70

c）递延径流70

d）径流系数70

e）直流径流及总径流系数值71

2．径流因素72

3．河川流量73

a）瞬间流量73

b）平均流量73

c）河况系数75

d）固有流量75

Ⅳ水在地上径流76

A．问题所在（参阅三篇一章Ⅵ节B）76

B．径流定律76

1．天然论据76

2．创设公式77

3．数字实例80

Ⅴ流域水文之研究82

A．确定水文系数82

1．利益82

2．原则研究82

B．流域所生植物86

1．主要原理86

2．森林的影响86

Ⅵ水循环之综合研究87

A．几个总数87

B．详究水平衡预算88

1．蒸发88

2．径流88

第贰篇明沟排水91

第一章土壤含水过量湿度过大之害处91

Ⅰ 概要与害处说明91

Ⅱ 耕种结果92

Ⅲ 认识土中过剩湿度92

Ⅳ 暗渠排水的主要功效92

Ⅴ 明沟排水的功效93

Ⅵ 暗渠排水的效果94

Ⅶ 增产与经济价值94

Ⅷ 延阻设施暗渠理由95

第二章排水原理与基数97

Ⅰ通论97

A．定义97

1．排水97

2．耕地排水97

B．法国湿地面积97

Ⅱ广面排水与乾涸97

A．广面排水问题之重要98

B．方法的概要98

1．定义、广面卑湿排水工程、乾涸排水工程98

2．主要措施98

Ⅲ耕地排水99

A．各种排水方法99

1．地面水过剩情形99

a）排水区本身雨水99

b）排水区外来雨水99

c）洪水99

2．地下水过剩情形99

a）由于上下土之不透水99

b）由于泉涌99

c）由于障碍物99

d）由于河岸渗入100

e）荷兰海边低地101

3．重大天然障碍物101

B．明沟排水系统略图101

1．小明沟101

2．集水沟101

3．天然河道102

4．环沟102

C．设计上常用基数102

1．地下水位适当深度102

2．应排水量103

a）在广面排水区情况103

（1）概要103

（2）雨量系数之定义与确定103

b）在小面排水区情况107

（1）试求学理上确定107

（2）实地采用数值108

Ⅳ有关排水系统计算之新基础109

A．概要109

1．问题所在109

2．耕地排水之两种形状109

3．选择最有利之排水系统110

B．耕地改良（排水区）111

农学与气象学论据111

1．地下水位适当高度111

2．水浸：损害。容浸时间115

3．临界雨—流量特徵118

4．应保留数字—计算几种流量特徵120

5．平均流量123

第三章明渠水流公式125

Ⅰ 通论。定量及定速流动体系125

Ⅱ 水在沟渠流动基本方程式125

Ⅲ Darcy与Bazin氏公式126

Ⅳ Ganguillet与Kutter氏公式130

Ⅴ Bazin氏公式131

Ⅴa Manning-Strickler氏公式132

Ⅴb Vincent氏公式132

Ⅵ Tadini氏公式133

Ⅶ 使用诺谟速尺133

Ⅷ 计算S.P.R．总公式134

Ⅸ 沟壁坡度＝（角度θ）134

Ⅹ 流速分布定律135

Ⅺ 坡度对沟渠断面尺度之影响138

Ⅻ 合理断面或最高流量的梯形断面139

ⅩⅢ 沉积与水生植物之影响142

ⅩⅣ解答有关沟渠水流主要问题142

A．梯形断面142

B．矩形断面150

C．半圆断面151

D．涵渠，环渠断面152

ⅩⅤ附数值表及诺谟速度155

A．数值表155

1．Darcy与Bazin U=C？公式的系数C数值表，本表无附入。155

2．依Bazin公式所计？与？的数值表155

B．诺谟速尺155

1．Manning氏速尺155

2．d'ocogne氏速尺155

3．Vincent氏速尺155

4．计算塑胶管径速尺155

5．Ganguillet氏速尺155

第四章明沟排水技术工程161

Ⅰ环沟161

1．利益与功用161

2．设计准则161

a）定线161

b）应排水量161

c）纵向坡度162

d）断面，形状，大小162

e）流速162

Ⅱ明沟排水系统163

A．小明沟163

1．重要与功用163

2．定线163

a）方向163

b）沟间距离学理上研究163

3．纵断面165

a）深度165

b）坡度165

4．断面165

a）形状165

b）大小165

B．集水支沟165

1．功用165

2．定线165

3．纵断面165

4．断面165

C．集水干沟166

1．功用166

2．设计准则166

a）定线166

b）大小166

3．附注：运用几何学以确定沟渠大小166

Ⅲ排除集水167

A．连续流出法：河道167

1．概要167

a）河道的重要167

b）河道种类167

2．天然河道167

a）河道流量167

b）养护工程，刈除植物，浚渫168

c）改良工程，概要，截湾取直，调整河流，筑堤与护岸，研究设计纲要。169

3．人工河渠172

a）概要172

b）大小172

B．间接流出法或机械排出法174

C．荷兰yssel湖底地之围垦174

Ⅳ耕地明沟排水的优点与缺点176

A．缺点176

B．优点177

第叁篇暗渠排水178

第一章基本知识。暗渠排水理论之研究179

Ⅰ 概论179

Ⅱ 暗渠作用。水由瓦管间隙进入180

Ⅲ暗渠特徵181

A．问题所在181

B．地下水面之形状181

C．排水土壤之合理研究186

1．暗渠方位之重要186

2．特殊情况之理论研究186

附查定安放暗渠距离之诺谟速尺191

3．一般情况之研究。Hooghoudt氏公式193

D．明沟情况197

Ⅳ水在暗渠内运动，计算其流量198

Ⅴ 每公顷秒应排水量201

Ⅵ流域之排水203

A．流域之涵义204

1．河川流域及其次级流域204

2．河川洪流205

3．平均年流量205

B．洪流之径流机理（参阅一篇二章Ⅳ节）206

1．两种流相206

2．集流时间207

3．河川流域之在出口流量之研究209

第一情况：降雨时数比集流时间为大209

第二情况：降雨时数比集流时间为小212

4．流域设有排水之情况214

a）明沟排水215

b）暗渠排水216

C．河川之计算216

1．概要216

2．临界雨之选定217

3．雨量系数—特殊点位217

4．流量之实用计算218

第二章暗渠工程设计研究之基本原则221

Ⅰ 暗渠方向与定线221

Ⅱ暗渠与集水暗渠的深度223

A．实地试验以确定深度224

B．实用深度。正常深度224

C．深渠的优点225

D．应采用之正常深度226

E．在特殊情况之深度226

F．集水暗渠的深度227

Ⅲ小暗渠之距离229

A．由实验以确定暗渠距离230

B．随土壤渗透率以确定暗渠距离230

C．确定土地种类·探井233

D．理论上确定暗渠距离234

E．确定滤过速度K235

Ⅳ 暗渠坡度239

Ⅴ暗渠直径及限度242

A．小暗渠。最长限度242

B．集水暗渠的直径245

附计算渠径之表格与诺谟速尺及计算顷公升秒流量诺谟速尺249

Ⅵ 河渠大小252

Ⅶ 暗渠排水附属工程252

Ⅷ 在特殊情况所设暗渠256

Ⅸ 特别暗渠：鼹鼠犁，深土犁258

第三章暗渠工程设计书265

室外与室内研究265

Ⅰ室外研究265

A．详查排水区土地与河道实情265

B．排水区土地及河道之平面与高低测量265

C．探井266

D．有关统计资料266

Ⅱ室内研究266

A．文书部266

1．计划说明266

2．暗渠排水工程招标266

3．工程预定工作量266

4．单价明细分析266

5．暗渠工程预估底价266

6．预估费用简表266

B．制图部266

1．排水区全图267

2．排水系统图267

3．集水暗渠及河渠纵侧面图267

4．河渠横断面图267

5．暗渠附属工程图267

附表格与图样270

a）工程预定工作量270

b）工程完成工作量273

c）暗渠公尺单价明细表273

d）暗渠附属工程278

e）预估费用简表278

图样280

（Ⅰ）全面图280

（Ⅱ）系统图280

（Ⅲ）暗渠出口图280

第四章暗渠施工281

Ⅰ 暗渠定线281

Ⅱ沟道施工281

A．定岸位281

B．挖沟道282

C．定底坡284

Ⅲ 安放瓦管或胶管与回填288

Ⅳ 修正河渠292

Ⅴ 利用机械施工挖沟293

Ⅵ 渠岸定位298

Ⅶ 暗渠工程的养护303

主要参考书籍307

法汉名词对照表309