城市人工水体水文效应与防灾减灾

城市人工水体建设丛书”序

前言

上篇：城市人工水体的地表水效应与防洪减灾

第一章上篇绪论

1.1城市防洪概述

1.1.1城市防洪排涝的重要性

1.1.2城市防洪现状

1.1.3城市防洪主要任务

1.1.4城市防洪排涝标准

1.2城市化的水文效应

1.2.1城市化对降水的影响

1.2.2城市化对雨洪径流的影响

1.3城市防洪与排水措施

1.3.1工程措施

1.3.2非工程措施

1.4城市化地区水文计算方法分析

第二章城市设计暴雨及产汇流计算

2.1设计暴雨时空分布

2.1.1设计暴雨时间分布

2.1.2设计暴雨空间分布

2.2暴雨资料的选样

2.3次暴雨过程的划分

2.4设计暴雨计算

2.4.1设计雨量计算

2.4.2设计暴雨过程

2.5城市下垫面特点及其分类

2.5.1城市下垫面特点

2.5.2城市下垫面分类

2.6城市产汇流计算

2.6.1水面产流计算

2.6.2水田产流计算

2.6.3旱地产流计算

2.6.4城镇产流计算

2.6.5总产流量计算

2.6.6坡面汇流计算

2.7城市排水管网设计流量计算

第三章平原河网水力计算

3.1一维明渠非恒定流方程(组)

3.1.1圣维南方程组

3.1.2圣维南方程组的数值求解

3.2河网非恒定流水动力学数学模型

3.2.1外河道计算

3.2.2内河道计算

3.2.3环状河网的求解步骤

3.2.4节点水位方程

3.3河网概化

3.3.1基本河道的概化

3.3.2湖泊的概化

3.3.3流域面上调蓄作用的概化

3.4定解条件

3.4.1外边界条件

3.4.2内边界条件

3.5圩区处理

第四章城市雨洪模型

4.1雨洪管理模型

4.2蓄水、处理、溢流模型

4.3沃林福特模型

4.4伊利诺排水模型

第五章龙湖水系与郑州市城市防洪关系分析

5.1研究目标

5.1.1研究问题描述

5.1.2研究目标

5.1.3技术路线

5.2计算方法

5.2.1设计暴雨计算

5.2.2建成区产汇流计算

5.2.3天然流域产汇流计算

5.2.4河道汇流计算

5.3龙湖水系规划条件

5.3.1龙湖湖区工程

5.3.2河道

5.3.3市区排水系统

5.3.4控制性水闸

5.4计算结果及分析

5.4.1设计暴雨

5.4.2河网人流计算

5.4.3河网水力计算

5.4.4河网水力计算结果

5.4.5成果分析

5.5主要研究结论

参考文献

下篇：城市人工水体的地下水效应与地质灾害分析

第六章下篇绪论

6.1我国城市人工湖建设现状

6.2国内外研究现状

6.3基本理论与模拟技术

6.4研究方法及内容

第七章龙湖场区主要环境特征

7.1自然地理概况

7.1.1交通位置

7.1.2地形地貌特征

7.2气象和水文

7.2.1气象

7.2.2水文

7.3河流特征

7.4地层岩性

7.4.1区域地质概况

7.4.2研究区地层岩性

7.5水文地质条件分析

7.5.1区域环境水文地质条件

7.5.2黄河侧渗的影响

7.5.3龙湖区浅层水文地质特征

第八章浅层地下水数值模拟与预测

8.1水文地质模型概化

8.2数学模型

8.3定解条件

8.4渗透系数的确定

8.5网格单元剖分

8.6模型识别与验证

8.7浅层地下水系统预测与评价

第九章成湖方案预测与优化

9.1龙湖渗漏分析

9.2入渗强度分析

9.3成湖预测方案比选

9.3.1不同渗漏条件下的成湖方案

9.3.2湖底不铺垫成湖方案

9.3.3湖底铺垫防渗成湖方案

9.4成湖方案优化

9.5湖水与地下水联合调蓄

第十章龙湖主湖区成湖及防渗工艺

10.1龙湖开挖湖深的确定

10.2干法开挖对地下水系统破坏程度预测

10.2.1问题的提出

10.2.2干法开挖对区域地下水疏干的影响

10.2.3干法开挖对地下水水质的影响

10.2.4干法开挖对地面沉降的影响

10.3综合开挖工艺的确定

10.4龙湖防渗方案的确定

10.4.1防渗方案的确定原则

10.4.2水中抛土防渗实例调研

10.4.3水中抛土室内防渗试验研究

10.4.4龙湖成湖后的渗漏量预测

10.5开挖与防渗工艺简介

第十一章龙湖成湖前后地质灾害问题的预测评估研究

11.1区域稳定性问题

11.2龙湖开挖岸坡稳定性问题

11.2.1龙湖开挖边坡计算参数的确定

11.2.2开挖边坡稳定性计算

11.3施工期渗透变形问题

11.3.1管涌、流土的判别方法

11.3.2管涌、流土的临界水力坡降计算

11.3.3渗透变形可能性的判定

11.4龙湖成湖后地震液化问题

11.4.1初判

11.4.2复判

11.5盐碱化问题

11.6附加应力问题

参考文献

　　城市是国家和地区的政治、经济、文化中心和重要的交通枢纽，在整个国民经济中占有举足轻重的地位。城市洪水灾害不仅对城市造成严重影响，而且对整个社会发展造成较长时间的不良影响，甚至影响社会的稳定。因此，城市的防洪历来是防洪的重点。搞好城市防洪，不仅对于城市具有重要意义，而且对于国家和地区经济发展具有重要作用。　　本书分析了城市化地区的降雨径流特性，提出在城市化影响地区进行城市雨洪模拟的技术、方法和模型，以郑州市龙湖水系与城市防洪关系研究为例，论证龙湖参与城市防洪的必要性和可能性，为分析龙湖水系规划对郑州市城市防洪的影响提供了科学的依据。运用地下水环境系统动力学、地质工程学、环境地质学、灾害地质学等理论和数值模拟、类比、统计等方法，探讨和分析城市人工湖在开挖及运行过程中可能存在的环境地质问题。针对不同平均水深的湖体设计方案，进行成湖方案比选和优化、成湖前后地质灾害预测评估。　　本书可供从事城市防洪与排涝规划、环境地质及相关专业研究人员，水利、市政、规划等有关部门管理人员，以及大专院校相关专业教师和学生使用和参考。