Flood Control and Drainage Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Ghosh, S. N.

出品人:

页数:367

译者:

出版时间:2006-6

价格:$ 172.83

装帧:

isbn号码:9780415398909

丛书系列:

图书标签:

水利工程
防洪
排水工程
水文水资源
土木工程
工程设计
城市规划
环境工程
水利水电
工程实践

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具体描述

This book, although intended for a wide range of users, is primarily written as course material on flood control and drainage engineering for students of civil engineering with specializations in water resources, hydraulic and environmental engineering, at the final year undergraduate level and post-graduate level. This third edition of the book is thoroughly revised to accommodate recent developments in the area of remote sensing, information technology and GIS technology to deal with problems of flood forecasting, flood plain prioritization and flood hazard zoning. Apart from the above, new additions have been made to deal with design of engineering measures for flood control, drainage improvement, especially with regard to salinity and coastal aquifer management from the ingress of sea water. Design of engineering measures for floods requires knowledge of hydrology to estimate design flood and to apply flood routing techniques, reservoir planning, design and operation, theoretical background of river engineering, tidal hydraulics, drainage and reclamation engineering along with application of remote sending and GIS technology for the design of channel improvement works. The book consists of thirteen chapters, including design problem-solving and case studies to make the book practical and applications oriented and therefore useful to the student community also. The subject of flood control and drainage engineering is of considerable interest to civil engineers, agricultural engineers, architects and town planners, civil authorities, planning commissions and other government/private organizations, non-government organizations, responsible for design of flood protection structures/mitigation measures for disaster management.

城市水文动力学与韧性基础设施设计内容简介本书聚焦于当代城市发展所面临的核心挑战——如何在高密度人居环境下实现高效的水资源管理和极端天气事件下的城市韧性。本书系统地梳理了从宏观区域水循环到微观点源控制的复杂水文动力学过程，并在此基础上，深入探讨了面向未来的、以自然为基础（Nature-Based Solutions, NBS）和基于工程技术的综合性城市水安全解决方案。第一部分：现代城市水文系统的复杂性与建模本部分旨在建立理解城市水系统行为的基础框架。我们不再将城市视为一个被动接受降雨的表面，而是视为一个由不透水层、地下管网、河流廊道和人类活动构成的动态、非线性系统。第一章：城市化对水文过程的深刻影响本章分析了城市化对地表径流生成、入渗能力、地下水补给以及河流流量过程的系统性改变。重点探讨了“汇流时间”的急剧缩短和“峰值流量”的显著抬升如何直接威胁城市安全。此外，还详细讨论了城市热岛效应、污染负荷累积与水文过程的相互反馈机制。第二章：高分辨率水文与水力模型本书强调了精确建模在预测和规划中的关键作用。我们将介绍和比较当前主流的二维/三维耦合水文模型（如SWMM的高级应用、MIKE URBAN/DHI系列）在模拟复杂城市地形和管网系统方面的优势与局限。重点内容包括：动态不透水层参数化：如何根据实际土地利用变化（如屋顶、人行道、停车场）动态调整雨水入渗和径流系数。耦合模拟技术：讲解如何将地表漫流模型与地下排水管网模型进行可靠的时程耦合，以准确捕捉内涝发生的临界点。实时数据同化与校准：探讨利用物联网（IoT）传感器网络和遥感数据对模型进行实时校准和预报的能力，实现从被动响应到主动预警的转变。第三章：极端降雨事件的统计学分析与情景构建理解未来气候变化下的降雨不确定性是韧性设计的基石。本章深入探讨了重现期分析（如100年一遇、1000年一遇）的统计学基础，并引入了基于区域气候模型（RCM）的降雨强度-历时-频率（IDF）曲线修正方法。我们构建了多种“压力情景”（Stress Scenarios），用以测试现有基础设施在未来极端气候条件下的承载极限。第二部分：综合性排水策略与基础设施优化本部分转向实际的工程应用，核心在于从传统的“快速排除”理念转向“源头削减、过程控制、末端净化”的综合管理。第四章：源头控制与低影响开发（LID）的工程化低影响开发（LID）不再是边缘技术，而是现代城市水管理的核心。本章详细阐述了各类LID设施的详细设计参数、水文响应机理和长期维护要求：下凹式植草沟与雨水花园：侧重于土壤介质的设计（渗透性、持水性）以优化入渗和污染物截留。绿色屋顶系统：分析不同覆盖层的蓄水能力、蒸散发效率及结构荷载的工程考量。渗透性铺装：探讨透水层的结构设计、抗压强度以及堵塞（Clogging）后的再生维护技术。第五章：城镇排水管网的系统性升级与韧化针对老旧管网的升级，本书强调“系统性思维”。优化不再局限于简单的管径增大，而是包括网络拓扑结构和运行模式的调整。溢流控制与结合型溢流池设计：如何通过优化溢流口的设置位置和容积设计，有效控制合流制溢流污染（CSO）的频率和排放量。动态调控与智能闸门技术：探讨使用SCADA系统对雨水和污水管网的交界处设置智能闸门，根据实时降雨量和管内液位，主动调控水流方向和速度，将地下空间用作临时的“虚拟蓄水池”。防洪墙与堤坝的加高与现代化改造：结合可靠性分析，评估现有防洪结构在新的设计洪水标准下的安全裕度，并探讨组合式（如组合式挡板、可充气式结构）防洪设施的应用。第三部分：城市水系统韧性与适应性管理本部分着眼于未来管理框架的构建，强调城市水系统在面对未知风险时的恢复力和适应性。第六章：基于风险的规划与多目标决策韧性工程要求决策过程透明且基于量化的风险评估。本章引入了全生命周期成本分析（LCCA）和风险-效益分析（RBA）方法，用于对比传统灰色工程与绿色/灰色组合方案的长期经济与社会效益。重点分析了“系统相互依赖性”——例如，电力中断对泵站运行和通信系统的连锁影响。第七章：综合水资源管理（IWRM）在城市层面的实践城市水管理必须超越行政边界和单一水种。本章深入探讨了如何将雨水收集利用、再生水回用与景观用水的整合。分散式处理与集中式处理的平衡：探讨在特定区域（如新建社区、工业园区）采用分散式雨水收集和中水处理系统的可行性，减轻主干管网的负荷。地下水与地表水的协同管理：阐述如何在敏感区域通过人工回灌和严格的地下水开采控制，维持地下水水位，防止地面沉降，并保障生态基流。第八章：城市水系统韧性评估与长期监测框架韧性的最终目标是系统能够在受到扰动后快速恢复其关键功能。本章提出了量化城市水系统韧性的指标体系，包括：恢复时间（Recovery Time）：衡量从内涝发生到管网恢复正常运行所需的时间。功能损失（Function Loss）：评估在事件期间，关键服务（如交通、基础生命线）中断的程度。适应性潜力（Adaptability Potential）：评估系统在未来情景变化下，进行低成本、快速调整的能力。本书致力于为城市规划者、水利工程师和环境管理者提供一套全面、前瞻性的工具集，以应对日益严峻的水文挑战，构建一个既高效又具有高度适应性的未来城市水环境。