泥沙對(duì)河道的影響分析-畢業(yè)論-文庫(kù)吧
2025-05-17 18:20 本頁(yè)面
【正文】 稍有粘性，遇水膨脹小，干時(shí)稍有收縮，毛細(xì)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(shí)有粘性、可塑性，遇水膨脹大，干時(shí)收縮顯著；毛細(xì)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(xì)顆粒通常存在于河口中上游，瀉湖和沿海港灣。細(xì)粒沉積物的來(lái)源可能是河流和海洋。細(xì)顆粒懸浮泥沙在河口環(huán)境中起著重要作用。細(xì)顆粒泥沙在懸浮液中通過(guò)電流和波浪作用輸送。在河口，作用于細(xì)粒物料的運(yùn)輸機(jī)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(hù)部位的細(xì)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(xì)粒沉積物的特點(diǎn)是緩慢的沉降速度。因此，他們可能在水流穩(wěn)定之前被長(zhǎng)距離運(yùn)輸。細(xì)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(gè)粒子高得多。 以這種方式，他們就能夠沉積在單個(gè)微粒將永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)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(dòng)的湍流特性。粘土顆粒在他們的表面有一個(gè)板狀結(jié)構(gòu)和負(fù)離子電荷，在鹽水中，粒子的負(fù)電荷吸引帶正電荷的陽(yáng)離子形成周?chē)念w粒，這樣的粒子會(huì)互相排斥。盡管有排斥力，在鹽水中還是會(huì)絮凝形成大的聚集體或絮體顆粒。這是因?yàn)樵邴}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?yàn)樵谒懈囝w粒會(huì)增加接觸。由于湍流的沖擊剪切作用，湍流對(duì)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(shí)際上是依靠流域抗侵蝕性和侵蝕動(dòng)力這對(duì)矛盾體之間的對(duì)比關(guān)系。侵蝕動(dòng)力包括水力，風(fēng)力，重力，凍融和生物作用對(duì)巖石土壤的分離剝蝕及分離物的搬運(yùn)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(duì)同一區(qū)域，侵蝕動(dòng)力，流域下墊面的特性也并不是一成不變的，事實(shí)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(guò)這種改變的時(shí)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(guò)程中的作用。 風(fēng)力侵蝕是地表土壤被風(fēng) 力破壞，搬運(yùn)和沉積的現(xiàn)象。它主要發(fā)生在干旱和半干旱地區(qū)。風(fēng)力侵蝕包括吹蝕，磨蝕和吹移幾個(gè)過(guò)程。風(fēng)吹地表時(shí)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(guò)程稱之為吹蝕。磨蝕是指風(fēng)沙流接近地表遷移時(shí)沙粒對(duì)地表物質(zhì)的沖擊與摩擦作用。廣大風(fēng)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(fēng)蝕和磨蝕。吹移是指強(qiáng)大的風(fēng)沙流呈舌狀前進(jìn)，即活動(dòng)沙丘移動(dòng)?；顒?dòng)沙丘移動(dòng)速度取決于風(fēng)力大小和沙體運(yùn)動(dòng)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?yè)P(yáng)至高空，隨風(fēng)飄行；躍移 顆粒半徑 ~，受到風(fēng)力沖擊脫離地表后，又重返地面；蠕移 顆粒半徑 ~不易被風(fēng)吹離地表沿著地表滾滑。有必要指出的是，風(fēng)力侵蝕量和風(fēng)力侵蝕的產(chǎn)沙量并不是同一體，凡經(jīng)過(guò)風(fēng)力吹揚(yáng)的沙都可以稱為侵蝕，但是流域風(fēng)力產(chǎn)沙量指由風(fēng)力輸移至河流中的沙量，風(fēng)力侵蝕產(chǎn)沙量只是風(fēng)力侵蝕中很少的一部分。縱然如此，風(fēng)力侵蝕產(chǎn)生的泥沙可能暫時(shí)儲(chǔ)存在流域中，而后被別的動(dòng)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(fēng)沙入河沙量約為(直接進(jìn)入黃河干流 的約為 ,進(jìn)入各個(gè)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(dāng)土石介質(zhì)松散或者地表易滑，臨空面陡，地面缺乏植被時(shí)，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(yíng)力作用時(shí)，便會(huì)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?；率切逼律系耐馏w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(guò)物理與化學(xué)風(fēng)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?yàn)槿绻挥兄亓Φ膮⑴c，則坡面物質(zhì)移動(dòng)的距離是十分有限的，一般很難達(dá)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(yùn)的對(duì)象。重力侵蝕發(fā)生一次，往往產(chǎn)生按常年沙量計(jì)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(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為活躍的沙源。 3水力侵蝕
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