河流動力學

前言

隨著我國水利事業(yè)與高等教育事業(yè)的快速發(fā)展以及教育教學改革的不斷深入，水利高等教育也得到很大的發(fā)展與提高。與1999年相比，水利學科專業(yè)的辦學點增加了將近一倍，每年的招生人數增加了將近兩倍。通過專業(yè)目錄調整與面向新世紀的教育教學改革，在水利學科專業(yè)的適應面有很大拓寬的同時，水利學科專業(yè)的建設也面臨著新形勢與新任務。在教育部高教司的領導與組織下，從2003年到2005年，各學科教學指導委員會開展了本學科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究與制定專業(yè)規(guī)范的工作。在水利部人教司的支持下，水利學科教學指導委員會也組織課題組于2005年底完成了相關的研究工作，制定了水文與水資源工程、水利水電工程、港口航道與海岸工程以及農業(yè)水利工程四個專業(yè)規(guī)范。這些專業(yè)規(guī)范較好地總結與體現了近些年來水利學科專業(yè)教育教學改革的成果，并能較好地適用不同地區(qū)、不同類型高校舉辦水利學科專業(yè)的共性需求與個性特色。為了便于各水利學科專業(yè)點參照專業(yè)規(guī)范組織教學，經水利學科教學指導委員會與中國水利水電出版社共同策劃，決定組織編寫出版“高等學校水利學科專業(yè)規(guī)范核心課程教材”。

內容概要

本教材是水利學科教學指導委員會推薦教材。全書系統(tǒng)介紹了河流動力學的理論，除緒論外共分11章，分別闡述河流泥沙來源、泥沙運動、流域侵蝕、河床演變、河道觀測和河床沖淤變形模擬方法等內容?！逗恿鲃恿W》為高等學校水文與水資源工程專業(yè)教材，亦可供水利類其他專業(yè)師生參考使用。

書籍目錄

總前言前言緒論第1章　河流泥沙的來源和基本特性　1.1　河流和流域　1.2　風化過程與地表物質組成　1.3　泥沙的幾何特性　1.4　泥沙的重力特性　參考文獻第2章　泥沙的沉速　2.1　泥沙沉降的不同形式　2.2　泥沙沉速公式　2.3　影響泥沙沉速的各種因素　參考文獻第3章　泥沙的起動　3.1　泥沙起動的隨機性和起動判別標準　3.2　均勻沙的起動條件　3.3　非均勻沙的起動條件　參考文獻第4章　床面形態(tài)與水流阻力　4.1　沙波形態(tài)和發(fā)展過程　4.2　床面形態(tài)的判別　4.3　動床阻力　參考文獻第5章　推移質輸沙率　5.1　均勻沙推移質輸沙率公式　5.2　非均勻沙推移質輸沙率公式　5.3　估算推移質輸沙率的其他方法　參考文獻第6章　懸移質運動和水流挾沙力　6.1　懸移質運動基本方程　6.2　含沙量沿垂線分布　6.3　水流挾沙力　參考文獻第7章　流域侵蝕與水土保持　7.1　土壤侵蝕　7.2　流域水力侵蝕產沙預測模型　7.3　水力侵蝕區(qū)水土保持　參考文獻第8章　河床演變基本原理　8.1　平原沖積河流的一般特性　8.2　河床演變分類　8.3　影響河床演變的主要因素　8.4　河流的自動調整作用　8.5　河相關系　參考文獻第9章　不同河型平原沖積河流的演變規(guī)律　9.1　順直型河段演變規(guī)律　9.2　蜿蜒型河段演變規(guī)律　9.3　分汊型河段演變規(guī)律　9.4　游蕩型河段演變規(guī)律　參考文獻第10章　河道觀測和數據庫管理系統(tǒng)　10.1　懸移質含沙量和級配測驗　10.2　推移質與床沙測驗　10.3　河道地形測量　10.4　河道地形和泥沙資料數據庫管理系統(tǒng)　參考文獻第11章　河床沖淤變形模擬方法　11.1　河床沖淤變形基本方程　11.2　一維泥沙數學模型　11.3　定床河工模型試驗　11.4　動床河工模型試驗　參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：眾所周知，河流與人類的關系非常密切，是人類文明的搖籃。河流兩岸廣闊的沖積平原和源源不斷的淡水資源是人類得以生存和發(fā)展的重要條件。縱觀歷史，人類文明基本上都是以河流及流域作為其發(fā)源地，例如兩河文明發(fā)源于底格里斯河與幼發(fā)拉底河流域，尼羅河文明發(fā)源于尼羅河流域，印度河文明發(fā)源于印度河與恒河流域，中華文明則起源于黃河和長江流域。但是河流周期性的洪水泛濫等災害又對人類生存構成嚴重的威脅。因此，人類要想趨利避害，謀求社會經濟的可持續(xù)發(fā)展，就需要認識河流。0.0.1 河流動力學的研究內容河流是在自然因素及人類影響下水流與河床以泥沙為中介相互作用的產物，有其自身發(fā)展變化的客觀規(guī)律。河流動力學就是以力學及統(tǒng)計等方法研究河流在水流、泥沙和河床邊界三者共同作用下的變化規(guī)律的學科，主要內容包括以下幾方面。（1）水流結構。研究水流內部運動特征及運動要素的空間分布。河道中的水流運動基本上都屬于阻力平方區(qū)紊流。水流紊動與泥沙運動密切相關。例如床面泥沙起動和推移質運動等均與床面附近水流的紊動有著密切的聯系；河流中的懸移質泥沙之所以在重力作用下依然能夠在垂線上保持一定分布，隨水流懸浮向前運動，也完全是水流紊動引起上下水團交換的結果。水流結構研究在河流動力學中起著重要的支撐作用。

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《河流動力學》：高等學校水利學科教學指導委員會組織編審

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