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出版者:

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出品人:

页数:220

译者:

出版时间:2010-4

价格:21.60元

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isbn号码:9787040290578

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现代水利工程学导论 作者： 王建国，张丽华 出版社： 华夏科技出版社 字数： 约1500字 --- 第一部分：水利工程的宏观视角与基础理论 第一章：水资源与人类文明的交织 本章深入探讨了水资源在人类文明发展史中的核心地位。从古代的灌溉系统到现代的大型水利枢纽，水资源的合理利用一直是决定一个地区社会结构和经济命脉的关键因素。我们将追溯不同历史时期水利工程的主要功能演变，分析自然环境（如气候变化、流域特征）如何塑造了特定区域的水利工程哲学。重点关注水资源作为一种有限且不断受到污染威胁的战略资源，其在可持续发展目标中的不可替代性。本章将引入水循环的基本概念，并从宏观尺度上界定水利工程学的研究范畴，使其不仅仅关注“如何建造”，更关注“为何建造”及“如何共存”。 第二章：水动力学基础与工程应用 水利工程的基石在于对水流特性的精确理解。本章将系统梳理经典流体力学在水利领域的应用。内容涵盖层流与湍流的辨识、明渠水流（如河流、渠道）的均匀流与非均匀流分析，以及管道水流中的能量损失计算。我们将详细讲解曼宁公式、谢才公式等经验公式的推导及其适用条件，并引入现代数值模拟方法（如CFD初步概念）在复杂水流场分析中的潜力。特别地，本章将花篇幅讨论波浪动力学原理，为后续的海岸与港口工程打下理论基础。 第三章：水文预报与风险评估 准确的水文预报是所有水利工程安全运行的前提。本章侧重于水文数据采集、处理与分析技术。内容包括降雨、蒸发、径流等要素的观测方法，以及水文频率分析在确定设计洪水标准中的应用。重点介绍线性水库模型、单位线法等流域产汇流模型，并探讨如何利用时间序列分析和机器学习技术提高短期洪水预报的精度。最后，本章详细阐述了风险评估框架，包括概率论在水坝失事风险和洪水淹没风险评估中的应用，引导读者建立“安全裕度”的概念。 --- 第二部分：核心水利工程结构设计与建造 第四章：河流动力学与河道整治 河流并非静止不变的，其形态和运动受水流、泥沙和岸坡相互作用的驱动。本章深入分析河流的平衡状态、冲淤机理及侧向和纵向演变规律。我们将解析泥沙输移过程（推移质与悬移质）的理论模型，并探讨如何利用这些知识进行河道整治。内容包括防洪堤的优化设计、河道裁弯取直的影响分析、以及生态修复性河道工程（如近自然河流设计）的实践案例。 第五章：大坝工程的选址、结构与安全 大坝是水资源调控的标志性工程。本章详尽介绍了各类坝型（重力坝、拱坝、土石坝）的结构特性、受力分析及适用条件。在选址方面，我们将讨论地质勘察在评估坝基稳定性和库区渗漏风险中的关键作用。安全方面，本章聚焦于大坝的抗震设计、溢洪道的布置与消能设计，并详细阐述了大坝安全监测技术（如渗流观测、位移监测）在服役期管理中的重要性。 第六章：供水与灌溉工程系统 本章关注如何将水资源高效、安全地输送到用户端。在供水系统方面，内容涵盖水源工程（水库、引水隧洞）的设计参数、渠道和管道的输水能力计算，以及水头损失的控制。在灌溉系统部分，我们将讨论灌溉需水量的计算、灌溉水渠的防渗技术（如衬砌材料选择）、末端高效节水灌溉技术（滴灌、喷灌）的推广与应用，并分析灌区水资源优化配置模型。 --- 第三部分：水环境、海岸与新兴技术 第七章：水环境与水污染控制工程 现代水利工程必须将水环境的保护置于核心地位。本章探讨了水体污染的来源、传输与归宿机制，重点分析了水体自净能力与污染物迁移路径。内容涵盖水质指标体系（DO、BOD、营养盐等）的解读，以及针对工业废水、生活污水和农业面源污染的工程控制措施。本章也将介绍水库富营养化治理、湿地生态修复技术在水质改善中的应用。 第八章：海岸工程与防灾减灾 面对日益严峻的海平面上升和极端天气，海岸工程扮演着至关重要的角色。本章聚焦于海岸动力环境的分析，包括潮汐、波浪的特性与测量。内容涵盖海堤、防波堤、丁坝的设计原理与结构构造，以及沙滩养护与海岸侵蚀的控制策略。此外，本章还将介绍风暴潮预报模型和沿海灾害的防御体系构建。 第九章：水利工程的数字化与智能化转型 本章展望了水利工程领域的前沿技术应用。我们将探讨地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS）在水利规划、监测和遗产管理中的集成应用。深入讨论物联网（IoT）技术在水文传感器网络中的部署，以及如何利用大数据分析和人工智能算法，实现对水利设施的健康监测（SHM）和调度决策的智能化升级，为下一代可持续水利基础设施的建设提供技术支撑。 --- 本书特色： 本书采取理论与工程实践相结合的结构，注重分析问题的方法论而非单纯的公式堆砌。通过大量的经典案例分析和最新的工程案例引入，帮助读者建立完整的知识体系，深刻理解水利工程在保障国家安全、促进经济发展和维护生态平衡中的综合角色。本书旨在培养具备系统思维和创新能力的下一代水利工程师和水资源管理者。

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