前言
第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 潜流研究发展史
1.2.1 潜流与潜流带
1.2.2 潜流研究的发展阶段
1.3 现有潜流研究的主要理论
1.3.1 潜流及潜流带的概念模型
1.3.2 潜流交换理论与数学模型
1.3.3 潜流驻留时间分布理论
1.3.4 潜流溶质迁移规律
1.4 潜流研究的主要方法
1.4.1 野外监测方法
1.4.2 数值模拟方法
1.4.3 室内试验方法
1.5 未来研究方向
1.6 本书内容组织架构
参考文献
第2章 河岸带潜流层结构及基本动态过程
2.1 河岸带的结构与功能
2.1.1 河岸带的概念
2.1.2 河岸带的结构
2.1.3 河岸带的功能
2.2 河岸带潜流层的结构与功能
2.2.1 河岸带潜流层的概念
2.2.2 河岸带潜流层的结构
2.2.3 河岸带潜流层的功能
2.3 河岸带潜流层的基本动态过程
2.3.1 水动力动态过程
2.3.2 溶质循环与化学动态过程
2.3.3 生态学动态过程
2.3.4 主要影响因素
参考文献
第3章 河岸带潜流层基本水动力学机制
3.1 流体运动的描述方法与基本方程
3.1.1 运动场的描述方法
3.1.2 流体运动的基本方程
3.1.3 小扰动理论的基本原理与方程
3.2 运动方程的数值求解方法
3.2.1 求解原理与步骤
3.2.2 常用的数值模拟软件
3.3 河岸带潜流交换基本水动力机制
3.3.1 潜流交换的基本方程
3.3.2 地表水水头梯度对潜流交换的作用机制
3.3.3 冲淤特征对潜流交换的作用机制
3.3.4 紊流扩散对潜流交换的作用机制
3.4 潜流交换的基本描述模型
3.4.1 潜流交换通量模型
3.4.2 潜流驻留时间描述模型
3.4.3 潜流交换宽度与深度模型
参考文献
第4章 近岸区水压力场分布与影响机制
4.1 基于小扰动理论的蜿蜒河岸坡面水压力方程推导
4.1.1 明渠水流运动基本方程的简化
4.1.2 蜿蜒河岸带的扰动特性
4.1.3 基于小扰动理论的河岸坡面水压力方程
4.2 蜿蜒河岸带坡面水压力方程的解析解
4.2.1 量纲分析
4.2.2 边界条件
4.2.3 坡面水压力问题描述与求解
4.2.4 解析解的试验验证
4.3 蜿蜒河岸带坡面水压力分布规律
4.3.1 不同水深分层扰动压力分布特性
4.3.2 弗劳德数对扰动压力分布的影响
4.3.3 河岸蜿蜒程度对扰动压力分布的影响
4.3.4 压力分布影响因素的敏感性分析
4.3.5 压力系数公式的适用性与简化
4.4 近岸区压力场的三维数学模型及求解方法
4.4.1 控制方程及离散方法与收敛准则
4.4.2 模拟工况
4.4.3 计算区域、自由水面的处理与网格模型
4.4.4 近壁区处理与边界条件
4.4.5 模型验证与自由液面处理方法比选
4.5 河岸带特征对近岸压力场分布的影响机制
4.5.1 河岸带边坡系数对近岸压力场分布的影响
4.5.2 河岸带弯曲度对近岸压力场分布的影响
4.5.3 河岸形态对近岸压力场的扰动范围
参考文献
第5章 均质河岸带潜流交换机理
5.1 均质河岸带潜流交换试验设计
5.1.1 双循环河岸带试验模型设计
5.1.2 河岸带基质组成与形态塑造方法
5.1.3 试验工况与特征参数
5.1.4 试验步骤与方法
5.2 河岸带潜流交换基本特性
5.2.1 顺直型河岸带潜流交换特性
5.2.2 蜿蜒型河岸带潜流交换特性
5.2.3 蜿蜒特征引起的河岸带泵吸效应机理
5.3 均质河岸带潜流交换的三维耦合计算模型
5.3.1 近岸区地表水流场数值计算模型与边界条件
5.3.2 河岸带地下水流场计算模型
5.3.3 示踪剂运移模型
5.3.4 计算区域的网格模型与模拟工况
5.3.5 模型求解与验证
5.4 河岸带潜流交换范围的识别及表征参数
5.4.1 潜流交换路径的基本特征
5.4.2 交换区临界面的识别方法
5.4.3 交换范围的表征参数
5.5 潜流交换范围的主要影响因素及其作用机理
5.5.1 河岸带蜿蜒形态对交换范围特征参数的影响
5.5.2 地表水流速对交换范围特征参数的影响
5.5.3 河岸带形态雷诺数对交换范围特征参数的影响
5.5.4 地下水水面纵比降对交换范围特征参数的影响
5.5.5 交换范围特征参数间的相互关系
参考文献
第6章 非均质河岸带潜流交换机理
6.1 基质组成取样与测定方法
6.1.1 研究区概况
6.1.2 取样点布置与取样方法
6.1.3 样品测定方法
6.1.4 数据处理方法
6.2 河岸带非均质性特征与空间分布格局
6.2.1 土壤颗粒组成总体特征
6.2.2 土壤水文物理性质
6.2.3 不同河段土壤颗粒组成与分布特征
6.2.4 不同滩位土壤颗粒组成与分布特征
6.2.5 卵砾石物理性质与空间分布格局
6.3 非均质河岸带潜流交换试验设计
6.3.1 试验装置
6.3.2 试验
展开
