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第1篇 坝下河床演变3

第1章 水库下游再造床3

1.1概述3

1.2河床下切4

1.2.1河床下切的实例4

1.2.2最大冲刷深度6

1.2.3影响冲刷深度的主要因素8

1.3河宽变化10

1.3.1河宽调整实例10

1.3.2影响河宽变化的主要因素12

1.4断面形态调整14

1.4.1平滩水位下的河相系数ζ的变化14

1.4.2不同水位下河相系数ζ的变化15

1.4.3河槽容积的变化16

1.4.4滩槽高差变化16

1.5纵剖面的调整17

1.6床沙级配调整20

1.6.1床沙粗化类型20

1.6.2床沙粗化实例24

1.6.3粗化对再造床的影响26

本章参考文献31

第2章 坝下河床演变机理及河型转化32

2.1纵向变形特点和机理32

2.1.1悬移质沿程冲刷机理32

2.1.2推移质沿程冲刷的特点37

2.1.3纵向变形特点42

2.2平面变形45

2.2.1游荡型河段45

2.2.2分汊型河段51

2.2.3弯曲型河段53

2.2.4浅滩演变58

2.3河床冲刷对水位的影响59

2.3.1影响水位变化的主要因素60

2.3.2冲刷前后水位变化特性60

2.3.3水位降落与断面调整关系64

2.4河型转化问题67

2.4.1河型分类及其成因67

2.4.2不同河型的河床稳定性78

2.4.3建库对坝下河床稳定性的影响80

2.4.4冲刷条件下的河型转化81

本章参考文献83

第2篇 河床演变泥沙问题的数学描述87

第3章 悬移质含沙量恢复基本问题87

3.1平面二维悬移质运动扩散方程87

3.1.1平均含沙量以体积加权方式表示87

3.1.2平均含沙量以流量加权方式表示89

3.1.3平面二维扩散方程的有关系数90

3.2饱和含沙量垂线分布92

3.2.1扩散理论的应用92

3.2.2绝对含沙量沿垂线分布98

3.3一维不平衡输沙方程的解及α系数101

3.4均匀沙水流挟沙能力103

3.4.1概述103

3.4.2功能原理的应用及有关公式104

3.5非均匀沙挟沙能力106

3.5.1非均匀沙挟沙能力模式概述107

3.5.2饱和度与非均匀沙挟沙能力109

3.6冲泻质与床沙质116

3.6.1悬移质、推移质和床沙的关系116

3.6.2 Dk1的确定118

3.6.3 Dk2的确定120

本章参考文献121

第4章 推移质输沙基本问题123

4.1推移质输沙质量守恒方程123

4.2推移质输沙率125

4.2.1均匀沙输沙率125

4.2.2非均匀沙输沙率128

4.3推移质级配确定方法131

4.3.1概述131

4.3.2影响推移质级配的主要因素132

4.3.3分组粒径输沙率法133

4.3.4公式验证133

4.4冲刷条件下的不平衡输沙136

4.4.1恒定流冲刷输沙率的变化特性136

4.4.2恒定梯级流量清水冲刷输沙率的变化特性140

4.4.3非恒定流清水冲刷输沙率变化特性141

4.4.4非恒定流的梯级概化148

本章参考文献149

第5章 床沙级配的调整及其估算151

5.1掺混层和粗化层厚度151

5.2沙波高度153

5.3掺混层级配的估算155

5.3.1已有计算模式155

5.3.2沙波床面掺混层级配的估算157

5.4粗化层级配估算159

5.4.1卵石夹沙河床粗化层厚度及其级配估算159

5.4.2分选型粗化层级配估算160

5.4.3置换型粗化层级配估算161

本章参考文献163

第3篇 河床演变预报计算与模拟167

第6章 河床演变预报计算167

6.1饱和输沙模式167

6.2非饱和输沙模式170

6.2.1悬移质非饱和输沙模式170

6.2.2推移质非饱和输沙模式171

6.3简易计算模式171

6.3.1清水冲刷推移质冲刷量随时间和空间变化的计算172

6.3.2冲刷深度计算173

6.3.3“极限水深”和“止冲流速”175

6.3.4水位降落及最大冲刷深度的估算177

6.3.5天然河道有关问题的处理178

本章参考文献180

第7章 阻力计算181

7.1阻力的基本概念181

7.2均匀流阻力181

7.3非均匀流阻力183

7.3.1渐变流阻力183

7.3.2急变流阻力184

7.3.3综合阻力184

7.4动床阻力185

7.4.1动床阻力构成及其变化规律185

7.4.2动床阻力的确定方法190

7.4.3预报计算及公式的检验199

本章参考文献201

第8章 河床变形实体模拟若干问题203

8.1主要相似条件203

8.2流速比尺的确定204

8.2.1阻力相似204

8.2.2弗氏数相似206

8.3起动相似206

8.3.1推移质模型206

8.3.2悬移质模型208

8.4悬移相似209

8.5水流输沙相似210

8.5.1悬移质挟沙相似210

8.5.2推移质输沙相似211

8.6时间比尺211

8.6.1水流时间比尺211

8.6.2河床变形时间比尺212

8.6.3比尺调整213

本章参考文献214

索引215