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出版者:化学工业出版社

作者:许建平

出品人:

页数:177

译者:

出版时间:2006-8

价格:19.00元

装帧:

isbn号码:9787502588359

丛书系列:

图书标签:

• 电工技术
• 电子技术
• 电路分析
• 电力系统
• 电子元件
• 模拟电路
• 数字电路
• 传感器技术
• 自动化
• 电气工程

好的，这是一本关于现代水利工程学的深度探讨： --- 水利工程的宏伟叙事：跨越世纪的治水智慧与未来挑战 图书名称： 现代水利工程学：理论基础、关键技术与可持续发展路径 ISBN： 978-7-5082-xxxx-x (虚拟编号) 定价： 188.00 元 出版社： 华夏水文科技出版社 字数： 约 45 万字 --- 内容提要 《现代水利工程学》是一部集理论深度、工程实践与前沿技术于一体的专业著作。本书旨在为水利、土木、环境工程领域的专业人士、研究人员以及高年级本科生和研究生提供一套全面、系统且与时俱进的知识框架。它不仅梳理了水动力学、水文分析等经典基础学科，更深入剖析了当前全球面临的水资源短缺、气候变化引起的极端天气挑战，以及信息技术（如物联网、大数据）在水利管理中的革新应用。 本书的核心价值在于其跨学科的整合能力，将传统土木工程的严谨性与现代环境科学的可持续性理念深度融合，探讨如何设计、建造和维护那些支撑人类社会稳定运行的宏伟水利设施——从宏观的流域规划到微观的结构材料科学。 --- 详细章节结构与核心内容 全书共分为六大部分，二十章内容，层层递进，构建起一座完整的现代水利知识体系： 第一部分：水利工程的理论基石 (Foundation Theories) 第一章：水文过程与流域分析 (Hydrological Processes and Basin Analysis) 本章详尽阐述了水循环的各个组成部分，重点探讨了降雨、蒸发、入渗和地表径流的量化模型。引入了基于GIS和遥感数据的流域特征提取方法，并详细介绍了频率分析在确定设计洪水、枯水指标中的关键作用，以及非平稳水文序列的处理技术。 第二章：水力学原理的工程应用 (Engineering Applications of Fluid Mechanics) 回归流体力学的基本原理，但所有公式和概念均指向工程实践。详细论述了明渠恒定流、非恒定流（如浅水波理论）、水力过渡曲线的计算，以及管道系统中的水头损失分析。特别引入了数值模拟（CFD）在复杂水工建筑物流场分析中的初步应用。 第三章：水资源经济学与管理基础 (Water Resource Economics and Management Basics) 将水资源视为一种有限的经济要素。本章探讨了水资源评价的价值理论，水权分配的市场机制，以及水资源可持续利用的成本效益分析方法。为后续的流域综合规划提供了宏观决策依据。 第二部分：水工建筑物设计与结构 (Hydraulic Structures Design and Mechanics) 第四章：挡水建筑物结构力学 (Structural Mechanics of Water Retaining Structures) 深入分析重力坝、拱坝和支墩坝的受力特性。重点剖析了地震作用下的坝体稳定性分析（包括滑动、倾覆和裂缝控制）。材料方面，详细比较了混凝土、沥青混凝土心墙以及新型高强材料在水工结构中的应用及耐久性要求。 第五章：泄洪与消能设计 (Spillway Design and Energy Dissipation) 本章是水工设计中的核心环节。详述了溢洪道的不同类型（如堰顶、隧洞式），及其流量计算公式的修正与适用性。消能工设计方面，对冲刷规律进行了详细的流体力学建模，并对阶梯消能池、末端射流消能工的几何尺寸优化进行了量化指导。 第六章：引水与输水工程 (Water Conveyance and Transfer Systems) 涵盖渠道、渡槽、倒虹吸和隧洞的设计。重点讨论了渠道的衬砌材料选择（混凝土、土工布、HDPE膜）及其抗渗性与抗冲性。隧道工程部分，重点讲解了衬砌结构在围岩压力和水压联合作用下的内力计算。 第三部分：河流动力学与河道治理 (River Dynamics and River Engineering) 第七章：泥沙运动的理论与量测 (Theory and Measurement of Sediment Transport) 泥沙是河流工程的永恒主题。本章全面梳理了冲刷、输沙的微观机理，对比了非粘性沙、粘性土的输运公式（如Einstein、Laursen等），并详细介绍了同步监测泥沙负荷的声学和核辐射技术。 第八章：河流形态学与冲淤平衡 (Fluvial Geomorphology and Aggradation-Degradation Balance) 从河流的自然演化角度出发，引入了河流演进的动力学理论（如Bankfull 理论）。着重分析了人类活动（如水库修建、采砂）对河流纵断面和横断面形态的长期影响，并提出了基于形态学约束的河道整治原则。 第九章：河口海岸工程与防潮防护 (Estuarine and Coastal Engineering) 针对海岸带的特殊性，本章探讨了波浪传播理论（浅水、深水区）、潮汐动力学，以及海床的波浪引起的冲刷机制。防洪体系设计中，重点研究了海堤、防潮闸的设计标准和抗冲击能力评估。 第四部分：水利工程的系统集成与控制 (System Integration and Control) 第十章：水库调度与优化 (Reservoir Operation and Optimization) 本章从动态规划和随机控制的角度审视水库调度。详细介绍了基于多目标决策（发电、防洪、供水）的调度模型，包括线性规划、非线性规划及模糊决策法。引入了实时水文预报在优化短期调度中的应用。 第十一章：防洪减灾与水文预警系统 (Flood Mitigation and Hydrological Warning Systems) 聚焦于现代防洪体系的构建。讲解了洪水淹没的二维水动力学模拟（基于有限差分法或有限元法），以及实时雨量、水位数据的融合处理技术。重点阐述了灾害链管理（从预警发布到应急抢险的指挥流程）。 第十二章：灌溉系统设计与节水技术 (Irrigation System Design and Water-Saving Technology) 针对农业用水效率的提升，本章系统介绍了几种灌溉方式（大田、喷灌、滴灌）的能耗与效率评估。特别关注了精准农业背景下的土壤水分平衡模型和自动化灌溉控制系统的构建。 第五部分：新材料、新技术与施工挑战 (New Materials, Technologies, and Construction) 第十三章：水工混凝土的耐久性与修复 (Durability and Repair of Hydraulic Concrete) 深入研究了混凝土的长期性能，如碱骨料反应（ASR）、冻融循环破坏和硫酸盐侵蚀机理。介绍了高性能混凝土（HPC）、自密实混凝土（SCC）在水工结构的创新应用，以及无损检测（NDT）技术在结构健康监测中的应用。 第十四章：地基处理与渗控技术 (Foundation Treatment and Seepage Control) 重点关注大坝基础的处理，包括灌浆技术（超深孔灌浆、帷幕灌浆）的参数选择与效果评价。渗流分析部分，使用有限元法进行复杂边界条件下的渗流场模拟，并论述了排水系统（如排水廊道、排水孔）的优化设计。 第十五章：数字化水利工程与BIM应用 (Digital Water Engineering and BIM Application) 系统介绍水利信息化的最新进展。如何将地理信息系统（GIS）、三维建模（BIM）和工程结构健康监测（SHM）数据集成到一个统一的数字孪生平台中，实现全生命周期的精细化管理。 第六部分：气候变化背景下的可持续水利 (Sustainable Water Management under Climate Change) 第十六章：气候变化对水循环的宏观影响 (Macro Impacts of Climate Change on Water Cycle) 基于IPCC的最新情景分析，评估了全球及区域尺度上降水格局变化、极端温度事件频率增加对水资源系统（特别是水库库容与需水平衡）的冲击。 第十七章：适应性水资源规划与风险管理 (Adaptive Water Resource Planning and Risk Management) 提出“适应性管理”的理念，即规划应具备对不确定性的弹性。讨论了基于情景分析（Scenario Analysis）的规划方法，以及如何通过弹性设计（如增加非常规供水渠道）来增强系统韧性。 第十八章：生态水利与河流健康 (Eco-Hydraulics and River Health) 从生态系统的角度审视水利工程。详细探讨了河流生态需水量的确定方法（如IFIM模型），鱼类洄游通道的设计原则，以及水坝对河流生态连续性的影响评估与缓解措施。 第十九章：非常规水资源利用 (Utilization of Unconventional Water Resources) 全面介绍非常规水资源的开发潜力，包括雨水收集利用系统（Sponge City理念的工程落地）、再生水处理与回用技术（MBR、A/O工艺），以及海水淡化技术在水资源紧缺地区的战略地位。 第二十章：水利工程的社会责任与伦理考量 (Social Responsibility and Ethical Considerations in Water Projects) 本章以更宏大的视角收尾，讨论大型水利工程的移民安置、文化遗产保护、跨界水资源分配的国际政治经济学，强调工程师在促进社会公平与环境正义中的不可推卸的责任。 --- 本书特色 1. 深度与广度的完美结合： 内容覆盖水利工程从最基础的物理学定律到最前沿的数字孪生技术，确保读者能够构建完整的知识体系。 2. 强调工程实践： 每一章的理论推导后，均附有详尽的工程案例分析或设计示例，帮助读者将抽象公式转化为可操作的工程措施。 3. 聚焦未来挑战： 大篇幅探讨气候变化、水安全、生态优先等当前水利界面临的重大战略问题，引导研究方向。 4. 图表丰富： 配有数百张清晰的工程示意图、水力模型图及实测数据曲线，辅助复杂概念的理解。 --- 本书适合以下人士阅读： 水利工程、土木工程、环境工程等相关专业的研究生和本科高年级学生。 在水利设计院、施工企业、水资源管理部门工作的工程师和技术人员。 政府水利管理部门的决策者和规划人员。 对宏大基础设施和可持续发展议题感兴趣的跨学科研究者。

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