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第一章　基础知识1

第一节　基本概念1

一、水的几个主要特性1

二、水流条件1

三、过水断面、湿周和水力半径1

四、糙率和谢才系数2

五、底坡和能坡3

六、流速和流量3

七、水流现象的分类4

八、急流和缓流4

九、水跃和水跌4

十、水头和水头损失5

十一、水面线5

十二、水力计算的主要任务6

第二节　基本公式6

一、连续性方程6

二、伯诺里方程7

三、明渠均匀流计算公式7

四、堰流计算公式9

五、孔流计算公式10

六、管流计算公式10

第二章　沟渠水力计算11

第一节　计算参数的确定11

一、渠道设计流量的推求11

二、渠道底坡的确定21

三、允许流速的确定23

四、渠道糙率的确定27

五、边坡系数的确定28

六、宽深比的确定29

七、超高和渠顶宽的确定30

第二节　一般梯形渠道横断面的水力计算30

一、试算法31

二、图解法39

三、查表法45

四、计算方法的选择108

第三节　水力最优断面和实用经济断面的水力计算110

一、水力最优断面的水力计算110

二、实用经济断面的水力计算112

第四节　渠道纵断面水力计算133

一、推算渠道初步水面线133

二、确定渠道水面线134

三、推求渠底线和渠顶线135

第五节　沟道水力计算135

一、沟道设计流量的推求135

二、沟道设计水位的推求136

三、沟道纵横断面设计137

第三章　水闸水力计算140

第一节　分水闸过水能力计算140

一、单孔平底开敞闸过水能力140

二、单孔平底胸墙闸过水能力计算144

三、涵管闸过水能力计算147

第二节　水闸渗透计算149

一、防渗段长度计算149

二、渗透压力计算150

第三节　水闸消能计算151

一、矩形消力池水力计算151

二、梯形消力池水力计算156

第四节　启闭计算157

一、启闭力计算157

二、开启度计算158

第四章　涵洞水力计算161

第一节　无压洞水力计算161

一、主要计算情况和解法162

二、无压自由出流短洞的水力计算164

三、无压淹没出流短洞的水力计算167

四、无压长洞的水力计算168

第二节　有压洞水力计算200

一、自由出流有压洞的水力计算200

二、淹没出流有压洞的水力计算201

第五章　桥孔水力计算203

第一节　算表编制与换算203

一、算表编制203

二、换算206

第二节　计算方法和算例206

一、计算方法206

二、算例207

第六章　倒虹水力计算209

第一节　算表编制与换算210

一、算表编制210

二、换算210

第二节　问题类型和解法215

一、知一求二215

二、知二求一情况（一）215

三、知二求一情况（二）216

四、知二求一情况（三）216

五、综合水力计算216

第七章　渡槽水力计算218

第一节　水力轮廓和计算任务218

一、水力轮廓218

二、计算任务219

第二节　槽身和进出口水力计算219

一、U槽水力查算219

二、进口水位降低值和出口水位回升值的计算220

第三节　问题类型和计算步骤221

一、下游无严格水位要求的情况221

二、下游有水位要求的情况222

第八章　跌水和陡坡的水力计算234

第一节　跌水和陡坡缺口尺寸的计算235

一、矩形缺口宽度计算235

二、梯形缺口尺寸计算236

第二节　陡坡消力池的水力计算238

一、消力池的断面型式238

二、已知条件和计算任务238

三、求解步骤238

第三节 跌水消力池的水力计算240

一、计算方法240

二、算例241

第九章　量水建筑物流量计算243

第一节　直角三角堰流量计算243

一、结构尺寸243

二、安装要点243

三、流量计算244

第二节　梯形堰流量计算245

一、结构尺寸245

二、流量计算247

第三节　量水喷嘴流量计算247

一、结构尺寸247

二、流量计算248

第四节　量水槽流量计算250

一、结构尺寸250

二、流量计算251

第十章　泵站水力计算254

第一节　设计流量和设计扬程的推求254

一、设计流量的推求254

二、设计扬程的推求256

第二节 水泵和管径的选择262

一、水泵选择262

二、管径选择263

第三节　水泵安装高的确定263

一、离心泵和混流泵安装高的确定263

二、轴流泵安装高的确定265

第四节 水泵工作点的推求与校核265

一、水泵工作点的推求265

二、水泵工作点的校核265

第五节　进出水建筑物的水力计算266

一、进水池266

二、前池267

三、出水池268

第六节 泵站综合水力计算步骤和算例269

一、计算步骤269

二、算例269

第十一章　要点提示273

第一节 问题273

一、为什么要使建筑物与水流特性相适应？273

二、为什么要“以水治水”？273

三、均匀流同一过水断面上各点测压管水头值为什么一样，而总水头值却不同？273

四、为什么水力坡度永远为正值？而水面有时却会沿程升起来274

五、建筑物进口处水位为什么会降落？274

六、等径压力管道，无局部阻力时，为什么测压管水头线和总水头线均为一斜线？而有局部阻力时为折线？274

七、在压力管道中，为什么直径小、位置高的地方容易产生负压？274

八、为什么要引用动能改正系数α？275

九、非直线或非正坡（渠底沿程下降叫正坡）流段为什么形不成明渠均匀流？275

十、为什么可以把底坡突然变陡处的水深看作临界水深hk？275

十一、无节制设施的水闸引水时，闸前水位为什么有两个跌落？275

十二、宽顶堰，当堰宽＞10H时，为什么要按明渠均匀流考虑？276

十三、为什么宽顶堰最大流量系数m=0.385？276

十四、为什么当跃后水深hc"＞ht（下游水深）时，需要建池消能？276

十五、对于恒定流的流网，为什么流线稀处流速小、流线密处流速大？276

十六、建立能量方程时，为什么首先要确定基准面？277

十七、过水建筑物堰前水头，为什么要取堰前（3—4）H处，从堰顶算起的上游水深H？277

十八、为什么陡坡地带，地面参考点选在渠首？而缓坡地带，地面参考点需选在渠尾？277

十九、渠道水面线为什么先要自下而上地推求，然后再自上而下地调整？而沟道水面线的推求和调整方向却与渠道恰恰相反？277

二十、为什么清水渠的纵坡自上而下地逐级变陡？而洪水渠的纵坡自上而下要越来越缓？278

二十一、为什么不能说渠道断面做得越大越好？278

二十二、为什么渠道设计流速以略小于不冲流速Vmax为宜？278

二十三、沟渠弯道处为什么易冲刷和淤积？278

二十四、为什么要推求渠道水面线？279

二十五、为什么要调整无压涵洞和渡槽进出口（渐变段）处的渠底高？279

二十六、无交通要求时，填方渠道的堤顶为什么还要保持一定的宽度？279

二十七、为什么Hs越大、△h1越小，表示水泵吸水性能越好？279

二十八、计算水泵安装高度H安中的v2/2g，为什么要用水泵进口处的v？279

二十九、水泵装高了为什么会汽蚀？280

三十、计算闸门启门力时，为什么不计大气压力的作用？280

三十一、计算闸门启门力时，为什么要用上游最高水位和相应的闸后最低水位？280

三十二、计算闸门水压力时，为什么要用闸门宽和闸门高，而不能用闸孔宽和闸孔高？280

三十三、过水建筑物单宽流量q，为什么过大过小都不利？280

三十四、闸底板高程为什么过低过高都不好？280

三十五、为什么消力池长度可以比水跃长度短一些？280

三十六、有压洞进口为什么要做成喇叭状？281

三十七、设计上为什么要避免陡坡半有压洞？281

三十八、急变流中，动水压强为什么和静水压强不等，而且会大也会小？281

第二节　方法282

一、实际计算中，问题牵涉的因素和变量太多时怎么办？282

二、实际计算中，不知道的因素太多时怎么办？282

三、实际计算中，诸因素相互关联，数学算式复杂难以计算时怎么办？283

四、有些道理不易弄懂时怎么办？283

五、已知条件与制表条件不符时怎么办？283

六、清洪两用渠的纵坡如何定？283

七、渠道断面由不同材料构成时，n值如何定？283

八、沟渠为复式断面时，如何进行水力计算？284

九、多孔闸流量系数m如何求？284

十、弧形闸流量系数m如何求？285

计算公式、表、图索引286

一、计算公式286

二、计算用表290

三、计算用图293

主要参考书目294