本书以地球系统科学为指导，针对岩溶地区特殊的资源、环境等问题都与岩溶管道水有关的现象，充分利用中国岩溶地区面积辽阔，环境跨度大（高原岩溶环境、山地岩溶环境、平原岩溶环境及热带，亚热带、温带和寒带岩溶环境等)的优势，选择中国岩溶地区，以典型岩溶多重介质环境中岩溶管道水流系统为对象。主要介绍了岩溶多重介质环境与岩溶水地下系统、岩溶地下水系统、岩溶地下水系统研究方法、岩溶管道水系统与岩溶地下河系统基本特征及数学物理表述、岩溶管道水系统与岩溶地下河系统物理模拟模型设计及模拟方法、岩溶管道水系统与岩溶地下河系统物理模拟的应用等内容；同时，书中还提出了许多留待以后深入、系统研究的课题；本书内容具体，力求突出研究方法的应用性，可供水文地质、路桥及路基基础工程、水利水电工程等领域的科研人员、技术人员参考，也可供高等院校相关专业师生参阅。

1岩溶多重介质环境与岩溶水地下系统1

1.1岩溶多重介质环境1

1.2脆弱性与成灾性3

1.3成灾作用5

1.4小结7

参考文献7

2岩溶地下水系统8

2.1一般岩溶地下水系统结构8

2.1.1整体性9

2.1.2质能转换性9

2.1.3自身的调整性9

2.2岩溶地下水系统分类10

2.3岩溶地下水系统水流的效应10

2.4岩溶地下水系统水流运动的“源”10

2.4.1降雨10

2.4.2非岩溶区的地表水、地下水13

2.4.3人工蓄水、引水水利工程的渗漏及灌溉水的回渗14

2.4.4地表水的倒灌14

2.5岩溶地下水系统水流的“流”14

2.6岩溶地下水系统水流运动的“场”15

2.7岩溶地下水系统水流运动的“径”16

2.8岩溶地下水系统水流运动的“蓄”和“排”16

2.9小结17

参考文献17

3岩溶地下水系统研究方法18

3.1研究方法概述18

3.2主要研究内容及关键问题19

3.3研究方法20

3.3.1系统科学的理论与方法20

3.3.2九步建模法20

3.3.3取象比类法21

3.4小结22

参考文献22

4岩溶管道水系统与岩溶地下河系统基本特征及数学物理表述24

4.1岩溶管道水系统与岩溶地下河系统的基本特征24

4.1.1岩溶管道水系统与岩溶地下河系统含水介质的

空间形态与结构特征24

4.1.2岩溶管道水系统和（或）岩溶地下河系统的水流特征28

4.2岩溶管道水系统和（或）岩溶地下河系统数学物理基本研究方法33

4.2.1表征体元（R.E.V.）分析33

4.2.2岩溶管道水系统和（或）岩溶地下河系统的数学物理方法34

4.2.3岩溶管道水系统和（或）岩溶地下河系统的物理模拟思路36

4.3岩溶管道水系统和（或）岩溶地下河系统物理模拟的基本原理及方法38

4.3.1岩溶管道水系统和（或）岩溶地下河系统物理模拟模型38

4.3.2物理模拟基本原理41

4.4物理模拟数据采集监控系统44

4.4.1物理模拟模型数据采集子系统45

4.4.2物理模拟模型的数据监控子系统45

参考文献45

5岩溶管道水系统与岩溶地下河系统物理模拟模型设计及模拟方法47

5.1物理模拟模型设计47

5.1.1岩滩电站库区板文岩溶地下河系统物理模拟模型48

5.1.2百龙滩水电站库区地苏岩溶地下河系统物理模型50

5.2蓄水介质的模拟方法和技术53

5.2.1百龙滩水电站库区54

5.2.2岩滩水电站库区55

5.3岩溶管道水流的等效管束组合模拟56

5.3.1管道流量——水位曲线分析56

5.3.2岩溶管道的等效管束组合模拟57

5.3.3不同的切换管道及其特征58

5.3.4认识及结论61

5.4数学(物理)模拟计算中的降雨补给处理62

5.4.1有效降雨和无效降雨62

5.4.2滞后作用65

5.4.3降雨强度对补给的作用69

5.4.4降雨的均匀性69

5.4.5结论70

5.5管道流量及阻力参数70

5.6岩溶管道型地下水系统物理模拟的应用71

5.6.1百龙滩库区模拟试验结果71

5.6.2岩滩库区模型预报77

5.6.3岩溶管道阻力参数78

参考文献79

6岩溶管道水系统与岩溶地下河系统物理模拟的应用81

6.1北山铅锌黄铁矿岩溶管道突水的治理81

6.1.1岩溶水系统的水文地质特征81

6.1.2物理模拟模型的建立84

6.1.3模型识别与结果分析87

6.1.4模型预测及治理对策90

6.2桂林岩溶水文地质试验场物理模拟92

6.2.1试验场岩溶管道水系统水文地质特征92

6.2.2S31物理模拟模型建立93

6.2.3模型识别与结果分析95

6.3岩溶管道水系统与岩溶地下河系统物理模拟问题的讨论与结论97

6.3.1等效管道参数的物理意义97

6.3.2关于等效水箱的等效性讨论100

6.3.3等效水箱设置的一些问题101

6.4结论意见102

6.4.1成果与主要认识102

6.4.2物理模拟模型存在问题与建议103

6.5结束语104

参考文献105