本書在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題"水庫(kù)泥沙的高效輸移機(jī)制及其動(dòng)態(tài)調(diào)控與資源利用的互饋效應(yīng)"（2018YFC0407402）資助下，以闡明多沙河流水庫(kù)高效輸沙的水-沙-床互饋動(dòng)力學(xué)機(jī)理為宗旨，采用理論分析、原型觀測(cè)、數(shù)值模擬等方法，針對(duì)制約多沙河流水庫(kù)泥沙高效輸移和泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的基礎(chǔ)理論問(wèn)題，闡明了水庫(kù)溯源沖刷水動(dòng)力過(guò)程及其對(duì)泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的響應(yīng)機(jī)制；在長(zhǎng)距離異重流原型觀測(cè)的基礎(chǔ)上，揭示了水庫(kù)異重流持續(xù)運(yùn)移的動(dòng)力學(xué)機(jī)制；在水庫(kù)淤積形態(tài)與骨干樞紐（群）泥沙動(dòng)態(tài)調(diào)控的響應(yīng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出了維持水庫(kù)最優(yōu)淤積形

本書系統(tǒng)闡述河流泥沙運(yùn)動(dòng)學(xué)的經(jīng)典理論，重點(diǎn)介紹泥沙的沉降速度，起動(dòng)規(guī)律，底沙運(yùn)動(dòng)的尺度分析、水動(dòng)力學(xué)分析和統(tǒng)計(jì)分析，懸沙的擴(kuò)散理論、重力理論、巴連布拉特理論、弗朗克里理論以及有代表性的挾沙能力公式和含沙量沿程變化規(guī)律，各公式均有詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程，并附有例題以便對(duì)照學(xué)習(xí)。

該研究圍繞潮灘系統(tǒng)演變，結(jié)合一定的野外觀測(cè)及采樣分析，通過(guò)生物泥沙的起動(dòng)、輸移等運(yùn)動(dòng)特性的模擬實(shí)驗(yàn)，分析了泥沙顆拉在生物膜影響下的運(yùn)動(dòng)機(jī)理及輸移規(guī)律、生物泥沙起動(dòng)、輸運(yùn)等運(yùn)動(dòng)特性的空間變化規(guī)律及其生物-動(dòng)力響應(yīng)關(guān)系，建立了微生物-泥沙相互作用機(jī)理及概念模型，將微生物作用因子加入泥沙運(yùn)動(dòng)及地貌演變研究體系中，為未來(lái)在動(dòng)力-地貌演變模型中加入精細(xì)化的微生物模塊提供了定的理論基礎(chǔ)。對(duì)于該港口海岸與近海工程方面的研究具有極強(qiáng)的參考價(jià)值。

本書以三峽工程運(yùn)行后長(zhǎng)江中游河段為主要研究對(duì)象，通過(guò)實(shí)測(cè)資料分析和數(shù)值模擬等手段，研究新水沙條件下長(zhǎng)江中游的河床演變特點(diǎn)，并提出強(qiáng)人類活動(dòng)影響下水沙輸移與河床變形的數(shù)值模擬技術(shù)。本書主要研究?jī)?nèi)容：分析長(zhǎng)江中游不同河型河段在多邊界因素共同影響下的河床調(diào)整特點(diǎn)；提出適用于長(zhǎng)江中游的動(dòng)床阻力、水流挾沙力及非均勻懸沙恢復(fù)飽和系數(shù)計(jì)算方法；研發(fā)考慮大規(guī)模河道整治工程影響的一、二維水沙數(shù)學(xué)模型。