泥沙對河道的影響分析-畢業(yè)論-文庫吧
2025-05-17 18:20 本頁面
【正文】 稍有粘性，遇水膨脹小，干時稍有收縮，毛細水上升高度較大較快，極易出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象 黏粒 ＜ 透水性很小，濕時有粘性、可塑性，遇水膨脹大，干時收縮顯著；毛細水上升高度大，但速度較慢 表 粘性泥沙的晶粒尺寸一般小于 63 微米。細顆粒通常存在于河口中上游，瀉湖和沿海港灣。細粒沉積物的來源可能是河流和海洋。細顆粒懸浮泥沙在河口環(huán)境中起著重要作用。細顆粒泥沙在懸浮液中通過電流和波浪作用輸送。在河口，作用于細粒物料的運輸機制（沉降和沖刷滯后）傾向于集中和沉積在該地區(qū)的內(nèi)部庇護部位的細粒物質(zhì)。高濃度懸浮區(qū)被稱為最大渾濁度，并將根據(jù)潮汐周期和河流的淡水輸入等改變其在河口的位置。細粒沉積物的特點是緩慢的沉降速度。因此，他們可能在水流穩(wěn)定之前被長距離運輸。細顆粒泥沙的粘性特性使它們粘在一起，絮體較大的聚集體或絮體沉降速度比單個粒子高得多。 以這種方式，他們就能夠沉積在單個微粒將永遠不會到達的區(qū)域。破壞絮凝體的形成關(guān)鍵在于懸浮泥沙量以及流動的湍流特性。粘土顆粒在他們的表面有一個板狀結(jié)構(gòu)和負離子電荷，在鹽水中，粒子的負電荷吸引帶正電荷的陽離子形成周圍的顆粒，這樣的粒子會互相排斥。盡管有排斥力，在鹽水中還是會絮凝形成大的聚集體或絮體顆粒。這是因為在鹽水中， 雙電層被壓縮和有吸引力的范德華力作用于原子使雙粒子變得活躍。絮凝受濃度的影響，因為在水中更多顆粒會增加接觸。由于湍流的沖擊剪切作用，湍流對絮凝也有很大的影響。 流域 內(nèi)產(chǎn)生泥沙的多少，速度等特性實際上是依靠流域抗侵蝕性和侵蝕動力這對矛盾體之間的對比關(guān)系。侵蝕動力包括水力，風力，重力，凍融和生物作用對巖石土壤的分離剝蝕及分離物的搬運兩方面；流域的抗侵蝕性主要和流域下墊面的特征有關(guān)。即使對同一區(qū)域，侵蝕動力，流域下墊面的特性也并不是一成不變的，事實上侵蝕作用本身就在不斷改變著流域植被，土壤組成，地貌特征等特性，只不過這種改變的時間尺度與侵蝕作用相比往往很大而已。以下介紹不同的產(chǎn)生泥沙模式，并且分析不同的作用因素在產(chǎn)沙過程中的作用。 風力侵蝕是地表土壤被風 力破壞，搬運和沉積的現(xiàn)象。它主要發(fā)生在干旱和半干旱地區(qū)。風力侵蝕包括吹蝕，磨蝕和吹移幾個過程。風吹地表時產(chǎn)生紊流，使地表物質(zhì)的結(jié)構(gòu)遭受破壞，并且部分物質(zhì)吹離原地的過程稱之為吹蝕。磨蝕是指風沙流接近地表遷移時沙粒對地表物質(zhì)的沖擊與摩擦作用。廣大風沙區(qū)凡是地表缺少植被覆蓋的裸地都不同程度的遭受到風蝕和磨蝕。吹移是指強大的風沙流呈舌狀前進，即活動沙丘移動。活動沙丘移動速度取決于風力大小和沙體運動前方的地貌條件。具體而言，吹移又有以下形式：懸移 顆粒半徑小于 沙，粘粒被卷揚至高空，隨風飄行；躍移 顆粒半徑 ~，受到風力沖擊脫離地表后，又重返地面；蠕移 顆粒半徑 ~不易被風吹離地表沿著地表滾滑。有必要指出的是，風力侵蝕量和風力侵蝕的產(chǎn)沙量并不是同一體，凡經(jīng)過風力吹揚的沙都可以稱為侵蝕，但是流域風力產(chǎn)沙量指由風力輸移至河流中的沙量，風力侵蝕產(chǎn)沙量只是風力侵蝕中很少的一部分?？v然如此，風力侵蝕產(chǎn)生的泥沙可能暫時儲存在流域中，而后被別的動力因素例如水流等輸移至河道中，間接影響流域產(chǎn)沙量。黃河中游流域風沙入河沙量約為(直接進入黃河干流 的約為 ,進入各個支流的約為 ),占黃河年平均輸沙量的 1/10，約占粗泥沙總量的 1/4. 重力侵蝕是地表物質(zhì)因重力作用失去塑性平衡，產(chǎn)生破壞，位移和堆積的現(xiàn)象。當土石介質(zhì)松散或者地表易滑，臨空面陡，地面缺乏植被時，一旦受到地震，降水，地表徑流及地下水，波浪，冰川，人工采掘和爆破等任何一種營力作用時，便會激發(fā)重力侵蝕。重力侵蝕的主要侵蝕產(chǎn)沙方式是滑坡，崩坍，瀉溜。滑坡是斜坡上的土體在重力作用下，塊體沿弱結(jié)構(gòu)面整體下滑的現(xiàn)象。崩坍的陡崖上的土石巖體失去平衡，在自身重 力作用下，突然脫離母體墜落的現(xiàn)象。陡坡上的土石體經(jīng)過物理與化學風化作用形成碎屑，在自身重力作用下沿坡面滾下堆積在半坡的現(xiàn)象稱為瀉溜。不同侵蝕產(chǎn)生泥沙模式的規(guī)?？梢杂孟嗖詈艽?。 從產(chǎn)生泥沙的角度，重力侵蝕如崩坍，滑坡往往并不能直接產(chǎn)生泥沙，而且侵蝕物質(zhì)轉(zhuǎn)化為泥沙的速度比較慢。因為如果只有重力的參與，則坡面物質(zhì)移動的距離是十分有限的，一般很難達到 1km。但是，重力侵蝕使大量的土體，巖塊成為分離的碎屑堆積物，常常成為水力搬運的對象。重力侵蝕發(fā)生一次，往往產(chǎn)生按常年沙量計算幾十年才能產(chǎn)生的泥沙，堆積在流域內(nèi) 的大量堆積體長時間內(nèi)成為活躍的沙源。 3水力侵蝕
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