工程地質(zhì)ch61(編輯修改稿)
2025-01-16 17:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 平方成正比，而流速是表面大深處小，故離心力隨深度增加而減小。傾向凸岸的橫比降又會在水中產(chǎn)生附加應力，其方向與離心力相反，且在所有深度上均相等。進而，在水面上部，離心力與附加應力之向量和指向凹岸，在下部正好相反，向量和指向凸岸。正是上述力的綜合作用，使上層水流產(chǎn)生向凹岸的分流，下層水流產(chǎn)生向凸岸的分流。從而，在水流慣性力的作用下，形成螺旋狀的橫向環(huán)流。（ P67圖 、 ） 橫向環(huán)流② 地球自轉的影響 ? 地面上運動的物體，均受到地球自轉的影響（ Coriolis加速度 )，使其運動方向發(fā)生偏離。Coriolis加速度所產(chǎn)生的慣性力作用方向是：在北半球，順著水流的流向看，作用于河流的右岸；而在南半球則正好相反；Coriolis力也會引起橫向環(huán)流。在中高緯度地區(qū)， Coriolis力引起的橫向環(huán)流，與彎道離心力可以是同一數(shù)量級。 橫向環(huán)流的形成使得水流的流速在同一斷面上表現(xiàn)出規(guī)律性變化：在表流下沉轉變?yōu)榈琢鞯牟课?，由于重力的作用，流速遞增；在底流上升為表流的部位，要克服重力，流速遞減。 水流流速的這一規(guī)律性是河流在同一斷面上既有侵蝕又有淤積的重要原因。（ P68圖 ）? . 河流的侵蝕作用? 水流的侵蝕：地表泥砂被水流帶走的過程。其形成主要決定于泥砂起動條件；在垂直于河流流向的斷面上，巖體受到的動水壓力：式中： p動水壓力（ kN)。 r0河水的重度（ kN/m3)。 K巖體形狀系數(shù)（實驗測定）； F水流作用面積（ m2)；? 流速的增減對動水壓力的大小起著很重要的作用，呈二次方的關系。流速較小時，巖體不會破壞；流速增加到臨界流速時，巖體處于極限平衡狀態(tài)；流速超過臨界流速，巖體遭受侵蝕破壞。? 不同強度的巖石，所要求的侵蝕臨界速度也不同；整體的堅硬巖石，內(nèi)聚力很大，自然河流的最大流速遠遠小于其侵蝕臨界流速。 因此，自然河流無法侵蝕完整的堅硬巖石，只能沿巖體中內(nèi)聚力很小的裂隙面進行侵蝕另一方面，流向與沖刷面的關系也決定了沖刷力的大?。涸谕瑯恿魉傧?，沖刷面愈平行于流向，其所受的沖刷力愈小。（如橋墩）. 河流的搬運作用? 水流對固體物質(zhì)的搬運方式有：? 、礫等沿河底推移；? （懸移）；? 砂礫在水流作用下，其粒徑與流速的二次方成正比，而砂礫的體積或重量與其粒徑的三次方成正比，故顆粒的重量與流速間呈六次方的關系，流速增加一倍，河流搬運泥砂的重量可增加 64倍。由此，山區(qū)河流可搬運粗大礫石。. 河流的沉積作用? 河流的流速低于推移臨界速度時，泥砂便沉積下來；? 沉積物質(zhì)的數(shù)量取決于河流含砂量與搬運能力的對比；? 沉積作用主要受流速、流量和搬運物的影響。 河流地貌河流的侵蝕、搬運與沉積作用是改變地表地形的重要地質(zhì)作用。水文氣象因素和構造運動因素又影響和制約河流的侵蝕、沉積以及河床的演變。1. 河漫灘：靠近主槽、洪水時淹沒、平水時出露的灘地。平原河流都有廣闊的河漫灘、階地 河漫灘可調(diào)節(jié)洪水、削減洪峰、儲存泥沙并通過灘槽水流交換影響主槽沖淤等作用，沉積物特點在相當大的程度上決定了河流的邊界條件。 河漫灘? ○ 河漫灘相沉積 :雛形河漫灘形成后，洪水時河漫灘水深比河床淺，使河漫灘流速減小，平水期與枯水期植物在灘面上生長，進一步降低了灘面上的流速，引起懸移質(zhì)在河漫灘上沉積，使河漫灘沉積一層粘性土，也即河漫灘相沉積；? ○ 二元相沉積：下部為 河床相砂礫層，上部為河漫灘相粘土層；（ P70圖 ）? ○ 截彎取直： 由于河流的侵蝕和沉積作用，會使河曲自然截彎取直；? ○ 牛軛湖相沉積： 河曲自然截彎取直后，形成廢棄河道，河漫灘相覆蓋層加厚，
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