水利工程数值计算简明教程（“十四五”时期水利类专业重点建设教材）

本书为“十四五”时期水 利类专业重点建设教材、南 昌大学本科教材资助项目， 是水利水电工程专业水工建 筑物课程设计、毕业设计等 课程的教学与指导用书。全 书分为上、下两篇，共12章 （含绪论），上篇（工程建 设篇）：水库调洪演算及 Excel公式编辑、堤坝渗流 计算与稳定分析、明渠恒定 均匀流水力计算、明渠水面 线计算、闸孔过水能力与底 流消能计算、基础沉降和挡 土墙设计计算、综合算例； 下篇（运维管控篇）： HEC-RAS在河道水力分析中 的应用、MATLAB在混凝土 坝安全监测中的应用、 AN-SYS在混凝土坝力学分 析中的应用、水利工程数值 模拟通用软件。 本书除作为水利水电工 程专业本科生和研究生的教 材外，还可作为其他相关专 业师生的教学参考书和有关 工程技术人员的参考用书。

前言 第1章 绪论 1.1 计算机技术在水利工程中的应用与发展 1.2 工程建设篇主要内容概况 1.3 运维管控篇主要内容概况 1.4 本书内容设置思路 工程建设篇 第2章 水库调洪演算及Excel公式编辑 2.1 水库的调洪任务与防洪标准 2.2 水库调洪演算的基本方法与步骤 2.3 水库调洪演算的Excel功能函数 2.4 工程案例 第3章 堤坝渗流计算与稳定分析 3.1 堤坝渗流计算 3.2 堤坝稳定分析 3.3 理正岩土软件的基本功能及计算步骤 3.4 理正岩土软件中的渗流与稳定计算 第4章 明渠恒定均匀流水力计算 4.1 明渠的类型及恒定均匀流计算要点 4.2 单式断面明渠恒定均匀流水力计算 4.3 复式断面明渠恒定均匀流水力计算 第5章 明渠水面线计算 5.1 明渠恒定非均匀流 5.2 棱柱体非均匀渐变流水面线计算 5.3 非棱柱体非均匀渐变流水面线计算 5.4 河道水面线的推求 第6章 闸孔过水能力与底流消能计算 6.1 闸孔过水能力计算 6.2 平底闸孔流与堰流判别标准及孔流计算公式讨论 6.3 底流消能计算 6.4 闸门控制消能计算 第7章 基础沉降和挡土墙设计计算 7.1 地基分层总和法计算原理 7.2 涵闸基础的沉降分析计算案例 7.3 贴坡式挡土墙计算方法 7.4 挡土墙稳定分析工程案例 第8章 综合算例 8.1 小型水库加固设计主要内容 8.2 工程案例 运维管控篇 第9章 HEC-RAS在河道水力分析中的应用 9.1 HEC-RAS简介 9.2 恒定流分析 9.3 上机实践 第10章 MATLAB在混凝土坝安全监测中的应用 10.1 变形监测技术与统计模型原理 10.2 渗流监测技术与统计模型原理 10.3 应力应变监测技术与统计模型原理 10.4 基于MATLAB混凝土坝安全监测统计模型构建 10.5 工程案例 第11章 ANSYS在混凝土坝力学分析中的应用 11.1 ANSYS软件简介 11.2 重力坝有限元数值模型的构建 11.3 重力坝弹性力学数值分析 11.4 重力坝弹塑性力学数值分析 11.5 拱坝力学分析参数化数值模拟 第12章 水利工程数值模拟通用软件 12.1 水工设计类软件 12.2 工程建管类软件 参考文献