●前言
第1章緒論
1.1研究目的與意義
1.2潛流研究發展史
1.2.1潛流與潛流帶
1.2.2潛流研究的發展階段
1.3現有潛流研究的主要理論
1.3.1潛流及潛流帶的概念模型
1.3.2潛流交換理論與數學模型
1.3.3潛流駐留時間分布理論
1.3.4潛流溶質遷移規律
1.4潛流研究的主要方法
1.4.1野外監測方法
1.4.2數值模擬方法
1.4.3室內試驗方法
1.5未來研究方向
1.6本書內容組織架構
參考文獻
第2章河岸帶潛流層結構及基本動態過程
2.1河岸帶的結構與功能
2.1.1河岸帶的概念
2.1.2河岸帶的結構
2.1.3河岸帶的功能
2.2河岸帶潛流層的結構與功能
2.2.1河岸帶潛流層的概念
2.2.2河岸帶潛流層的結構
2.2.3河岸帶潛流層的功能
2.3河岸帶潛流層的基本動態過程
2.3.1水動力動態過程
2.3.2溶質循環與化學動態過程
2.3.3生態學動態過程
2.3.4主要影響因素
參考文獻
第3章河岸帶潛流層基本水動力學機制
3.1流體運動的描述方法與基本方程
3.1.1運動場的描述方法
3.1.2流體運動的基本方程
3.1.3小擾動理論的基本原理與方程
3.2運動方程的數值求解方法
3.2.1求解原理與步驟
3.2.2常用的數值模擬軟件
3.3河岸帶潛流交換基本水動力機制
3.3.1潛流交換的基本方程
3.3.2地表水水頭梯度對潛流交換的作用機制
3.3.3衝淤特征對潛流交換的作用機制
3.3.4紊流擴散對潛流交換的作用機制
3.4潛流交換的基本描述模型
3.4.1潛流交換通量模型
3.4.2潛流駐留時間描述模型
3.4.3潛流交換寬度與深度模型
參考文獻
第4章近岸區水壓力場分布與影響機制
4.1基於小擾動理論的蜿蜒河岸坡面水壓力方程推導
4.1.1明渠水流運動基本方程的簡化
4.1.2蜿蜒河岸帶的擾動特性
4.1.3基於小擾動理論的河岸坡面水壓力方程
4.2蜿蜒河岸帶坡面水壓力方程的解析解
4.2.1量綱分析
4.2.2邊界條件
4.2.3坡面水壓力問題描述與求解
4.2.4解析解的試驗驗證
4.3蜿蜒河岸帶坡面水壓力分布規律
4.3.1不同水深分層擾動壓力分布特性
4.3.2弗勞德數對擾動壓力分布的影響
4.3.3河岸蜿蜒程度對擾動壓力分布的影響
4.3.4壓力分布影響因素的敏感性分析
4.3.5壓力繫數公式的適用性與簡化
4.4近岸區壓力場的三維數學模型及求解方法
4.4.1控制方程及離散方法與收斂準則
4.4.2模擬工況
4.4.3計算區域、自由水面的處理與網格模型
4.4.4近壁區處理與邊界條件
4.4.5模型驗證與自由液面處理方法比選
4.5河岸帶特征對近岸壓力場分布的影響機制
4.5.1河岸帶邊坡繫數對近岸壓力場分布的影響
4.5.2河岸帶彎曲度對近岸壓力場分布的影響
4.5.3河岸形態對近岸壓力場的擾動範圍
參考文獻
第5章均質河岸帶潛流交換機理
5.1均質河岸帶潛流交換試驗設計
5.1.1雙循環河岸帶試驗模型設計
5.1.2河岸帶基質組成與形態塑造方法
5.1.3試驗工況與特征參數
5.1.4試驗步驟與方法
5.2河岸帶潛流交換基本特性
5.2.1順直型河岸帶潛流交換特性
5.2.2蜿蜒型河岸帶潛流交換特性
5.2.3蜿蜒特征引起的河岸帶泵吸效應機理
5.3均質河岸帶潛流交換的三維耦合計算模型
5.3.1近岸區地表水流場數值計算模型與邊界條件
5.3.2河岸帶地下水流場計算模型
5.3.3示蹤劑運移模型
5.3.4計算區域的網格模型與模擬工況
5.3.5模型求解與驗證
5.4河岸帶潛流交換範圍的識別及表征參數
5.4.1潛流交換路徑的基本特征
5.4.2交換區臨界面的識別方法
5.4.3交換範圍的表征參數
5.5潛流交換範圍的主要影響因素及其作用機理
5.5.1河岸帶蜿蜒形態對交換範圍特征參數的影響
5.5.2地表水流速對交換範圍特征參數的影響
5.5.3河岸帶形態雷諾數對交換範圍特征參數的影響
5.5.4地下水水面縱比降對交換範圍特征參數的影響
5.5.5交換範圍特征參數間的相互關繫
參考文獻
第6章非均質河岸帶潛流交換機理
6.1基質組成取樣與測定方法
6.1.1研究區概況
6.1.2取樣點布置與取樣方法
6.1.3樣品測定方法
6.1.4數據處理方法
6.2河岸帶非均質性特征與空間分布格局
6.2.1土壤顆粒組成總體特征
6.2.2土壤水文物理性質
6.2.3不同河段土壤顆粒組成與分布特征
6.2.4不同灘位土壤顆粒組成與分布特征
6.2.5卵礫石物理性質與空間分布格局
6.3非均質河岸帶潛流交換試驗設計
6.3.1試驗裝置
……
