高含沙水流及泥石流 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:水利电力出版社

作者:

出品人:

页数:120

译者:

出版时间:1995-09

价格:4.60

装帧:平装

isbn号码:9787120022051

丛书系列:

图书标签:

• 泥石流
• 水流
• 含沙流
• 地质灾害
• 水土流失
• 河流动力学
• 灾害防治
• 工程地质
• 水文地质
• 环境工程

好的，这是一本关于水文学、河流动力学和地质灾害防治的专业著作的简介。 --- 书名：河流动力学与水沙输移机制 简介 本书深入探讨了河流系统内部复杂的水流运动规律、泥沙输移过程及其相互作用机制，重点聚焦于河流形态的演变、水沙平衡的调控以及由此引发的工程性问题。全书系统性地构建了一个从基础理论到实际应用的知识框架，旨在为水利工程、河流管理、环境科学及地质灾害研究领域的专业人士提供全面且深入的参考。 第一部分：河流基础理论与水流动力学 本书伊始，首先系统梳理了河流动力学的基本概念和理论基础。内容涵盖了水流运动的基本方程——纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes Equations）在河流尺度下的简化与应用，以及浅水波理论在河流超临界流和亚临界流分析中的地位。 重点章节详细阐述了边界层理论在理解河床附近的流速分布和湍流结构中的作用。通过引入雷诺数（Reynolds Number）和弗劳德数（Froude Number）的物理意义，对层流、过渡流和全湍流状态下的能量耗散机制进行了细致的剖析。特别地，对紊流脉动特征、大涡模拟（LES）在复杂水流结构解析中的应用潜力进行了探讨。 在水力学特征方面，本书区分了稳定流与非稳定流（如洪水波传播）的数学描述方法。对于非稳定流，重点分析了圣维南方程组（Saint-Venant Equations）在线性化和非线性化求解中的适用条件与数值方法的选择。河道糙率系数（如Manning's $n$、Chezy系数）的确定方法、影响因素（包括植被、河床粗糙度、水深变化）以及时间尺度的依赖性，是本部分核心内容之一。 第二部分：泥沙运动理论与输沙过程 本部分是本书的核心，聚焦于水流携带和沉积泥沙的物理过程。泥沙运动被划分为三种主要形态：推移质（Bed Load）、悬移质（Suspended Load）和河床冲淤（Morphological Change）。 推移质输移： 详细介绍了推移质运动的起始条件——起动应力（Critical Shear Stress）的计算模型，如Shields曲线及其在不同粒径和密实度条件下的修正。随后，深入探讨了推移质输运率的经验模型（如Meyer-Peter Muller公式、Bagnold公式）和基于动量理论的推导模型。对跳跃运动（Saltation）和滚动运动（Rolling）的能量转换和概率分布进行了深入的数学建模。 悬移质输移： 阐释了泥沙在水流中垂直扩散的物理机制。从经典的对流-扩散方程（Advection-Diffusion Equation）出发，推导了悬沙浓度的纵向分布规律。重点分析了悬沙浓度的垂直廓线模型，如二次方律和指数律，并讨论了水动力条件（如急流、回流区）对泥沙挟持能力的影响。无量纲参数，如泥沙复合数，在预测悬沙沉降与再悬移临界条件中的应用被详细阐述。 河床冲淤动力学： 本部分将水流与泥沙输移结合起来，探讨河床形态的响应。引入了非平衡态输沙理论，分析了水流对河床施加的有效冲刷力与沉积阻力的平衡关系。针对局部冲刷问题（如桥墩冲刷、弯道深泓），给出了基于紊流脉动强度和二次流结构的冲刷深度预测方法。在泥沙平衡理论方面，结合了流量和含沙量的联合作用，构建了河流纵向剖面的平衡演化方程组。 第三部分：复杂水沙相互作用与河床不均匀性 本书超越了一维（1D）模型的局限，进入到二维（2D）和三维（3D）水沙耦合分析的层面。 二维/三维水沙耦合模型： 阐述了基于有限体积法（FVM）或有限元法（FEM）求解二维浅水方程（Shallow Water Equations）耦合泥沙连续性方程（Sediment Continuity Equation）的数值方法。重点讨论了如何处理二维平面上泥沙输移方向（输沙向量）的确定，特别是对于弯曲河流和分汊河段，如何精确捕捉泥沙在边滩和深槽间的再分配过程。 河床不均匀性与级配效应： 深入分析了河床物质组成（级配）对水沙运动的影响。针对混合粒径河床，引入了多组分泥沙输移模型，区分不同粒径泥沙的起动应力和输移能力差异，解释了“垫层效应”（Armoring Effect）的形成机理及其对河床稳定性的长期影响。 分汊河与江湖口门动力学： 探讨了水流在复杂边界条件下（如分叉、汇流、入海口）的流场结构变化。在分叉处，分析了水流偏向性、二次流的产生及其对泥沙的横向迁移作用。在江湖口门区域，重点分析了潮汐、径流和波浪作用下的多因素耦合泥沙运动，以及三角洲前缘的泥沙堆积与侵蚀平衡。 第四部分：水沙运动的工程应用与监测技术 本书的最后一部分聚焦于理论知识在实际工程中的转化和应用。 河道整治与防洪减灾： 结合水沙动力学原理，讨论了束窄、护岸、修建人工控制性工程（如丁坝、顺坝）对河流纵比降、流速场和泥沙输移的调控作用。对于特殊河段的水文模拟，如水库下游“饥饿水流”导致的河床侵蚀问题，提供了基于能量平衡和输沙阈值的评估方法。 泥沙数学模型选型与应用： 详细比较了常用的水沙数学模型（如HEC-RAS, Delft3D, MIKE 21/3）在不同空间尺度、不同水动力条件下的优缺点及参数率定方法。重点强调了模型对水流边界条件、河床糙率和泥沙特性的敏感性分析。 水沙监测技术： 介绍了现代河流动力学研究中常用的现场观测技术，包括ADCP（声学多普勒流速剖面仪）在三维流速场获取中的应用、利用激光雷达（LiDAR）进行高精度河床地形演变监测的方法，以及基于辐射传输理论的浊度监测技术。 本书的编写风格力求严谨、逻辑清晰，大量引用了经典的流体力学和泥沙输移研究成果，旨在成为水利、地质工程领域研究人员、工程师及高年级学生的必备参考书。 ---

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我是在偶然间看到朋友推荐这本书的，当时我正在研究与水土保持相关的课题，正好需要一些前沿的专业资料。这本书的排版很精良，纸张质量也很好，拿在手里沉甸甸的，很有分量感。我比较关注的是书中关于流体力学模型构建的部分，希望能够找到一些新的思路和计算方法。如果作者能详细阐述不同地质条件下，泥沙颗粒在水流中的悬移、推移和爬行规律，并提供相关的数学公式推导，那对我的研究工作将是巨大的帮助。我希望这本书不仅仅是知识的堆砌，而是能提供一种解决问题的思维框架。

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我从这本书的目录中看到了一些关于非牛顿流体特性在泥石流模拟中的应用章节，这对我研究新型非均质材料的流动特性非常有启发。我希望这本书在理论深度上能有所突破，不仅仅停留在描述现象层面，而是能深入到微观颗粒间的相互作用以及宏观流动特性的形成机制。如果作者能提供一些最新的实验数据或通过数值模拟验证的结论，并对未来研究方向做出展望，那么这本书就不仅仅是一本教科书或参考资料，更是一份指引我们探索未知领域的路线图。我非常期待在其中找到能激发我进一步研究热情的火花。

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作为一个长期关注环境科学的业余爱好者，我对自然界中各种极端现象都抱有浓厚的兴趣。这本书的书名听起来就充满了挑战性和危险性，让我非常好奇河流在携带高浓度泥沙时，其内部结构究竟是怎样一番景象。我更倾向于寻找那些描述自然过程的“故事性”内容，比如某条河流在特定气候条件下发生洪水的演变过程，或者特定的地理环境如何诱发灾难性的泥石流。如果能有一些详细的实地考察记录和感悟，那就太棒了，这样能让冰冷的科学数据变得有血有肉，更加贴近真实的世界。

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这本书的封面设计得非常吸引人，封面的色彩搭配和字体选择都透露出一种专业而又富有力量感的气息。虽然我对这个领域并非科班出身，但光是看到书名，就忍不住想翻开看看。我期待书中能有丰富的图表和清晰的案例分析，让我这个外行也能大致了解“高含沙水流”和“泥石流”这些概念背后的复杂机制。希望作者能用深入浅出的语言，将那些晦涩的工程学原理讲解得通俗易懂，最好能结合一些实际发生的灾害案例，这样读起来会更有代入感。如果书中还能包含一些现代监测和预警技术的发展介绍，那就更完美了，毕竟在应对自然灾害时，科技的力量是不可或缺的。

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说实话，我买这本书主要还是冲着它的权威性去的，听闻作者在这个领域是泰斗级的人物。我主要想了解的是在基础设施建设，比如大坝修建和桥梁设计中，如何将高含沙水流的影响纳入考虑范围，以确保工程的长期稳定性和安全性。我特别关注是否有关于冲刷计算和防洪减灾措施的系统性论述。如果书中能提供一些国际上公认的规范和标准，并对比分析不同国家在处理此类水文灾害上的差异与得失，那这本书的实用价值就大大提升了，能帮助我们更好地规避潜在的工程风险。

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