В справочнике приводятся основные расчетные зависимости, а для сложных случаев числовые примеры расчетов, различные цифровые и табличные данные, необходимые при выполнении гидравлических расчетов открытых русел, гидротехнических сооружений и трубопроводов. Справочный материал сопровождается краткими пояснениями, облегчающими пользование книгой. Справочник предназначен для инженеров и техников, работающих в области строительства вводного хозяйства, а также может быть полезен студентам и учащимся высших и средних специальных учебных заведений.

Введение
Основные буквенные обозначения, принятые в гидравлике

Глава 1. Важнейшие физико-механические свойства жидкостей
§ 1.1. Плотность и удельный вес
§ 1.2. Сжимаемость, упругость и температурное расширение жидкостей
§ 1.3. Вязкость
§ 1.4. Прочие свойства

Глава 2. Гидростатика
§ 2.1. Давление в точке. Основное уравнение гидростатики
§ 2.2. Сила давления жидкости на плоские поверхности
§ 2.3. Сила давления жидкости на криволинейные цилиндрические поверхности
§ 2.4. Плавание тел
§ 2.5. Относительный покой жидкости

Глава 3. Основы гидродинамики
§ 3.1. Основные положения
§ 3.2. Уравнения Л. Эйлера
§ 3.3. Уравнения Навье — Стокса
§ 3.4. Два режима движения жидкости
§ 3.5. Уравнения Рейнольдса
§ 3.6. Поток жидкости, его элементы и характеристики движения
§ 3.7. Уравнение Д. Бернулли и его интерпретация

Глава 4. Гидравлические сопротивления и потери энергии при движении жидкости
§ 4.1. Сопротивления по длине. Касательные напряжения при равномерном движении воды. Потери напора по длине
§ 4.2. Ламинарный режим движения. Распределение скоростей и касательных напряжений по сечению и потери напора. Начальный участок
§ 4.3. Структура турбулентного потока. Распределение осредненных скоростей
§ 4.4. Гидравлически гладкие и шероховатые трубы. Гидравлический коэффициент трения. Потери напора по длине при турбулентном режиме движения
§ 4.5. Местные сопротивления н потери напора

Глава 5. Истечение жидкости из отверстий и насадков
§ 5.1. Истечение из малых отверстий в тонкой стенке при постоянном напоре
§ 5.2. Истечение жидкости через насадки
§ 5.3. Истечение из больших отверстий в тонкой стенке
§ 5.4. Истечение при переменном напоре
§ 5.5. Некоторые вопросы движения струй жидкости при истечении из отверстий и насадков

Глава 6. Движение жидкости в напорных трубопроводах
§ 6.1. Общие зависимости
§ 6.2. Некоторые задачи расчета трубопроводов
§ 6.3. Расчет тупиковых (разветвленных) водопроводных сетей
§ 6.4. Кольцевые водопроводные сети
§ 6.5. О применении электронно-вычислительных машин и аналоговых вычислительных машин для гидравлического расчета водопроводных сетей
§ 6.6. Гидравлический удар

Глава 7. Равномерное движение воды в открытых руслах
§ 7.1. Коэффициенты шероховатости русел. Скоростные и расходные характеристики
§ 7.2. Допускаемые и наибольшие средние в сечении скорости течения
§ 7.3. Гидравлические элементы живого сечения потока
§ 7.4. Определение нормальной (бытовой) глубины протекания потока
§ 7.5. Другие типичные случаи расчета каналов и водоотводных русел при равномерном движении потока

Глава 8. Установившееся неравномерное движение воды в открытых руслах
§ 8.1. Удельная энергия сечения
§ 8.2. Определение критической глубины и критического уклона
§ 8.3. Основное дифференциальное уравнение установившегося неравномерного плавноизменяющегося движения жидкости в открытых руслах
§ 8.4. Гидравлические показатели русла
§ 8.5. Установление типа и формы кривых свободной поверхности потока в призматических руслах
§ 8.6. Построение кривых свободной поверхности потока в призматических руслах
§ 8.7. Построение кривых свободной поверхности потока в непризматических руслах
§ 8.8. Построение кривых свободной поверхности потока в естественных руслах
§ 8.9. Построение кривых свободной поверхности потока в круглых трубах и руслах параболического сечения
§ 8.10. Построение кривых свободной поверхности потока с помощью ЭВМ

Глава 9. Гидравлический прыжок
§ 9.1. Совершенный гидравлический прыжок в призматическом русле
§ 9.2. Длина гидравлического прыжка
§ 9.3. Волнистый прыжок
§ 9.4. Прыжок в русле с большим уклоном дна
§ 9.5. Пространственный гидравлический прыжок в непризматическом русле

Глава 10. Водосливы
§ 10.1. Классификация водосливов
§ 10.2. Водосливы с тонкой стенкой
§ 10.3. Водосливы практического профиля
§ 10.4. Водосливы с широким порогом

Глава 11. Мосты, трубы и трубчатые сооружения
§ 11.1. Малые мосты
§ 11.2. Особые случаи расчета малых мостов
§ 11.3. Водопропускные (дорожные) трубы
§ 11.4. Трубчатые водосбросы
§ 11.5. Акведуки и дюкеры

Глава 12. Сопряжение бьефов
§ 12.1. Определение глубины в сжатом сечении после водослива
§ 12.2. Формы сопряжения бьефов
§ 12.3. Сопряжение бьефов после плотины с уступом
§ 12.4. Истечение из-под щита
§ 12.5. Сопряжение бьефов в пространственных условиях
§ 12.6. Сопряжение потоков за малыми водопропускными сооружениями

Глава 13. Гасители энергии и сопрягающие сооружения
§ 13.1. Гасители энергии
§ 13.2. Перепады
§ 13.3. Быстротоки
§ 13.4. Консольные перепады
§ 13.5. Трубчатые перепады

Глава 14. Турбулентные свободные пограничные слои, струн и следы
§ 14.1. Основные понятия и определения
§ 14.2. Полуэмпирические теории турбулентности
§ 14.3. Методы описания к расчета турбулентных струйных пограничных слоев
§ 14.4. Турбулентные струи и следы нестратифицированной несжимаемой. жидкости
§ 14.5. Турбулентные плавучие струи в стратифицированных средах

Глава 15. Стратифицированные течения
§ 15.1. Введение и основные понятия
§ 15.2. Основные уравнения и критерии подобия
§ 15.3. Устойчивость стратифицированных течений
§ 15.4. Двухслойные течения разноплотностных потоков
§ 15.5. Селективный водозабор

Глава 16. Движение жидкости с переменным расходом
§ 16.1. Основные характеристики движения потока с переменным расходом в открытых руслах
§ 16.2. Построение кривых свободной поверхности
§ 16.3. Движение жидкости через боковой водослив (по Г.А. Петрову)
§ 16.4. Движение жидкости в трубопроводе с переменным вдоль пути расходом

Глава 17. Неустановившееся движение воды о открытых руслах
§ 17.1. Общие характеристики и уравнения
§ 17.2. Упрощенные способы расчетов движения воды в реках
§ 17.3. Численный метод расчета движения ливневых вод на ЭВМ

Глава 18. Движение грунтовых вод
§ 18.1. Общие характеристики и уравнения
§ 18.2. Основные случаи ламинарной фильтрации
§ 18.3. Турбулентная фильтрация

Глава 19. Некоторые общие справочные данные
§ 19.1. Часто встречающиеся величины и соотношения
§ 19.2. Математические таблицы
§ 19.3. Системы единиц измерения

Список литературы
Предметный указатель

Введение

Одной из важнейших задач современного развития народного хозяйства является расширение строительства гидротехнических и водохозяйственных сооружений, промышленных и городских комплексов, автомобильных и железных дорог и т. п. Основой строительства являются технически совершенные проекты с учетом новейших достижений научных исследований. При этом определенное, а для некоторых объектов (оросительные и обводнительные системы, трубопроводы, мостовые переходы, гидротехнические сооружения различных назначений и пр.) решающее значение имеют гидравлические расчеты.

Настоящий справочник является пособием при выполнении гидравлических расчетов для инженеров и техников, работающих в области водоснабжения и канализации, гидромелиоративного и гидротехнического строительства, водных путей, автомобильных и железных дорог, мостов и тоннелей, промышленного и гражданского строительства и др. Он также будет полезен для студентов высших учебных заведений по указанным специальностям при изучении и овладевании ими курсом гидравлики и смежных дисциплин. Такая ориентация книги определяет ее содержание: рассматриваются вопросы общей гидравлики и движения воды в трубопроводах, открытых руслах и сооружениях.

При составлении книги особое внимание было уделено современным методам гидравлического расчета русел и сооружений, результатам новых исследований по гидравлике, в числе которых приведены разработки авторского коллектива. Ряд новых разделов гидравлики, учитывая их сложность, излагается более детально («Турбулентные свободные пограничные слои, струи и следы», «Стратифицированные течения» и др.).

Для более глубокого изучения конкретных вопросов следует пользоваться специальной литературой, перечень которой приведен в конце книги поглавно.

В справочнике принят единый порядок изложения всех глав: необходимые теоретические сведения, для сложных случаев числовые примеры расчетов, различные цифровые и табличные данные.

Для удобства пользования справочником в конце его приводится предметный указатель.

Книга подготовлена авторским коллективом в составе: доктора техн. наук проф. В.А. Большакова (главы 3, 10, 11, 17, 18 и §12.6); канд. техн. наук доц. Ю.М. Константинова (главы 4, 6, 9, 13, § 12.1—12.5 и § 16.4); канд. техн. наук доц. В.Н. Попова (главы 1, 2, 5, 7 и 19); канд. техн. наук В.Ю. Даденкова (глава 8 и § 16.1—16.3). В подготовке справочника также приняли участие: доктор техн. наук профессор И.А. Железняк (§ 17.2) и кандидат техн. наук ст. научный сотрудник А.П. Нетюхайло (главы 14 и 15). Кроме того, при написании ряда параграфов были использованы материалы, любезно представленные кандидатами техн. наук Л.Г. Рябухиным, А.М. Тугаем и инженерами А.Я. Кузнецом, М.Н. Цивиным, которым авторы искренне благодарны.

Авторы выражают признательность доктору техн. наук И.А. Шеренкову, взявшему на себя труд по рецензированию рукописи, замечания которого позволили улучшить данную книгу.