工程水文學(xué)

內(nèi)容概要

本書根據(jù)土木工程中需要的相關(guān)水文學(xué)知識編寫而成。本書重點(diǎn)闡述工程水文學(xué)的基本原理與研究方法，并主要介紹土木工程中常用的水文設(shè)計(jì)方法。全書共分7章，內(nèi)容包括：水文規(guī)律及研究方法、水文循環(huán)和河川徑流、河流水文觀測與資料處理、工程水文預(yù)報(bào)原理與方法、水文統(tǒng)計(jì)基本概念與方法、設(shè)計(jì)洪水推求及工程水文中的其他問題。工程水文中的其他問題主要介紹特殊情況下水文的不同特點(diǎn)和研究方法，如設(shè)計(jì)枯水推算、城市水文問題、潮汐河口潮水位統(tǒng)計(jì)計(jì)算及模型試驗(yàn)方法。    本書主要面對道路、交通、工程建筑等土木工程類本科學(xué)生，也可用于市政、環(huán)境專業(yè)本科教學(xué)，還可作為從事此類工程設(shè)計(jì)、施工、工程管理的技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  工程水文學(xué)概述  1.2  水文現(xiàn)象及其基本規(guī)律  1.3  水文學(xué)的研究方法和特點(diǎn)  思考題第2章  水文循環(huán)與河川徑流  2.1  水循環(huán)與水量平衡    2.1.1  地球上的水儲量及其分布    2.1.2  水分循環(huán)    2.1.3  水量平衡  2.2  降水、蒸發(fā)與下滲    2.2.1  降水    2.2.2  蒸發(fā)    2.2.3  下滲  2.3  河川徑流    2.3.1  河流與流域    2.3.2  河川徑流的形成及度量  2.4  河流泥沙    2.4.1  泥沙及其基本特征    2.4.2  河流中的泥沙輸運(yùn)  思考題第3章  河流水文觀測與資料處理  3.1  水文資料獲取途徑    3.1.1  水文觀測    3.1.2  水文調(diào)查  3.2  水文測站的設(shè)立    3.2.1  河流穩(wěn)定性對水文測站的影響    3.2.2  水文測站的設(shè)立    3.2.3  觀測時(shí)間間隔  3.3  水位觀測及資料整理    3.3.1  水位觀測    3.3.2  水位觀測資料整理  3.4  流量觀測及資料整理    3.4.1  過流斷面測量    3.4.2  流速測量    3.4.3  斷面流量計(jì)算    3.4.4  其他測流方法    3.4.5  流量資料處理及應(yīng)用  3.5  泥沙觀測及分析    3.5.1  河流泥沙研究目的    3.5.2  泥沙觀測  3.6  洪、枯水調(diào)查    3.6.1  調(diào)查目的    3.6.2  洪水調(diào)查  3.7  其他水文情勢觀測    3.7.1  冰情觀測    3.7.2  潮汐河口水文  思考題第4章  工程水文預(yù)報(bào)原理與方法  4.1  概述    4.1.1  水文預(yù)報(bào)的概念    4.1.2  水文預(yù)報(bào)的意義    4.1.3  水文預(yù)報(bào)的分類  4.2  短期洪水預(yù)報(bào)    4.2.1  洪水特征    4.2.2  河段洪水預(yù)報(bào)的水動力學(xué)方法    4.2.3  水文學(xué)方法  4.3  枯水預(yù)報(bào)    4.3.1  枯水預(yù)報(bào)的意義    4.3.2  枯水預(yù)報(bào)的基本原理  4.4  施工期水文預(yù)報(bào)    4.4.1  施工期水文預(yù)報(bào)的意義    4.4.2  圍堰水情預(yù)報(bào)  思考題第5章  水文統(tǒng)計(jì)的基本概念與方法  5.1  概述    5.1.1  水文統(tǒng)計(jì)的意義    5.1.2  水文統(tǒng)計(jì)的理論基礎(chǔ)  5.2  水文統(tǒng)計(jì)的基本概念    5.2.1  事件、概率與頻率    5.2.2  總體、樣本、統(tǒng)計(jì)學(xué)    5.2.3  隨機(jī)變量  5.3  隨機(jī)變量的概率分布及其統(tǒng)計(jì)參數(shù)    5.3.1  隨機(jī)變量的概率分布    5.3.2  重現(xiàn)期與保證率    5.3.3  隨機(jī)變量的統(tǒng)計(jì)參數(shù)  5.4  統(tǒng)計(jì)參數(shù)的估計(jì)    5.4.1  矩法    5.4.2  統(tǒng)計(jì)量的無偏估計(jì)    5.4.3  抽樣誤差  5.5  水文頻率分布曲線型式    5.5.1  正態(tài)分布    5.5.2  皮爾遜Ⅲ型分布  5.6  水文頻率計(jì)算方法    5.6.1  經(jīng)驗(yàn)頻率    5.6.2  統(tǒng)計(jì)參數(shù)初估    5.6.3  理論頻率曲線計(jì)算    5.6.4  統(tǒng)計(jì)參數(shù)對頻率曲線的影響  5.7  水文變量的相關(guān)分析與回歸分析    5.7.1  概述    5.7.2  簡單線性相關(guān)分析    5.7.3  一元線性回歸分析    5.7.4  一元非線性回歸    5.7.5  多元線性回歸  思考題第6章  設(shè)計(jì)洪水推求  6.1  設(shè)計(jì)洪水概述    6.1.1  防洪的意義    6.1.2  設(shè)計(jì)洪水的概念    6.1.3  防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)    6.1.4  設(shè)計(jì)洪水的推求  6.2  由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水    6.2.1  樣本選取與資料審查    6.2.2  樣本插補(bǔ)與延長    6.2.3  樣本構(gòu)成    6.2.4  設(shè)計(jì)洪峰流量推求    6.2.5  設(shè)計(jì)洪峰流量推求示例    6.2.6  設(shè)計(jì)洪水估計(jì)值的抽樣誤差及合理性檢查  6.3  由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水    6.3.1  意義及方法    6.3.2  暴雨頻率分析    6.3.3  由設(shè)計(jì)暴雨轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)凈雨    6.3.4  設(shè)計(jì)洪水計(jì)算  6.4  小流域設(shè)計(jì)洪水    6.4.1  小流域設(shè)計(jì)洪水的特點(diǎn)    6.4.2  小流域設(shè)計(jì)暴雨    6.4.3  用推理公式法推求設(shè)計(jì)洪峰流量  6.5  設(shè)計(jì)洪水水位和過程線    6.5.1  設(shè)計(jì)洪水水位    6.5.2  設(shè)計(jì)洪水過程線  思考題第7章  工程水文中的其他問題  7.1  設(shè)計(jì)枯水推算    7.1.1  設(shè)計(jì)枯水問題    7.1.2  由實(shí)測資料推求設(shè)計(jì)枯水流量    7.1.3  缺乏資料時(shí)設(shè)計(jì)枯水的估算  7.2  城市水文問題    7.2.1  暴雨徑流的特點(diǎn)    7.2.2  設(shè)計(jì)暴雨    7.2.3  水文資料特點(diǎn)    7.2.4  城市水文設(shè)計(jì)內(nèi)容  7.3  潮汐河口設(shè)計(jì)潮水位計(jì)算  7.4  其他的工程水文研究手段    7.4.1  概述    7.4.2  物理模型試驗(yàn)    7.4.3  定床模型試驗(yàn)    7.4.4  程應(yīng)用實(shí)例附錄A  皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的離均系數(shù)φ值表附錄B  皮爾遜Ⅲ型頻率曲線的橫比系數(shù)KP值表附錄C  頻率格紙的橫坐標(biāo)分格表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 緒論1.1 工程水文學(xué)概述1.水文學(xué)自然界的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在于空中、地面、地下及生物體內(nèi)，組成了一個(gè)相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的水圈。水文學(xué)就是研究陸地上江河、湖泊、沼澤、冰川、地下水和海洋等各種水體的存在、分布、循環(huán)、物理化學(xué)性質(zhì)等因素的變化規(guī)律的學(xué)科。隨著水文學(xué)研究的深入及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用，形成了水文學(xué)的各種分支學(xué)科，如水文氣象學(xué)、河流水文學(xué)、湖泊水文學(xué)、沼澤水文學(xué)、冰川水文學(xué)、地下水文學(xué)、海洋水文學(xué)、環(huán)境水文學(xué)等。河流作為水的重要載體之一，在陸地表面的分布最為廣泛，與人類活動密切相關(guān)。河流在為農(nóng)田灌溉、水力發(fā)電、航運(yùn)、工礦及生活用水等提供便利的同時(shí)，也給公路、鐵路、橋梁等交通設(shè)施、建筑物等土木工程造成了一定的障礙。為了用水和工程建設(shè)的需要，河流水文規(guī)律較早得到了研究，形成了河流水文學(xué)。河流水文學(xué)是主要研究地表水的科學(xué)，它包括水文測驗(yàn)與調(diào)查、水文實(shí)驗(yàn)、水文分析與計(jì)算、水文預(yù)報(bào)、水文地理、河流動力學(xué)等內(nèi)容，這些也是本書的核心內(nèi)容。水文測驗(yàn)與調(diào)查，通過水文測驗(yàn)設(shè)施觀測和野外、史記等的調(diào)查，收集基礎(chǔ)水文資料信息；水文實(shí)驗(yàn)，通過室內(nèi)和野外實(shí)驗(yàn)，研究水量、水質(zhì)變化的機(jī)制，以及水文循環(huán)、徑流形成的基本規(guī)律；水文分析與計(jì)算，也稱為水文預(yù)測，根據(jù)水文要素變化的基本規(guī)律，預(yù)測水文現(xiàn)象在未來一定時(shí)期內(nèi)可能出現(xiàn)的概率；水文預(yù)報(bào)，根據(jù)水文要素及其影響因素的已知狀態(tài)，對其未來預(yù)見期內(nèi)的狀態(tài)作出回答；水文地理，研究水文要素與流域面積、地面坡降等地理因素問的關(guān)系；河流動力學(xué)，通過水、沙運(yùn)動的力學(xué)機(jī)制，研究水文要素與河流形態(tài)變化的關(guān)系，包括河床的沖刷與泥沙淤積等。

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《工程水文學(xué)》主要面對道路、交通、工程建筑等土木工程類本科學(xué)生，也可用于市政、環(huán)境專業(yè)本科教學(xué)，還可作為從事此類工程設(shè)計(jì)、施工、工程管理的技術(shù)人員的參考書。

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