泥沙运动力学第章泥沙特性在线免费阅读

河流泥沙输移规律泥沙密切。泥沙流运状态,既取决流质运,泥沙颗粒、化质密切,泥沙存改流质运规律。,研究河流泥沙输移规律,首泥沙基。泥沙颗粒岩石化、破碎,终形颗粒粒径、矿、化差异,河流沿河流纵及垂泥沙布规律,冲积河流泥沙运呈形式,涉及泥沙运模式,密切泥沙属。

泥沙,指流运流、、波浪、冰川及移沉积固颗粒碎屑[],流域输运河流泥沙,既粗卵砾石沙粒,细黏土颗粒。泥沙源土壤侵蚀程化。化强、质及阶段,形产粒径、矿各。

土壤侵蚀产沙陆普遍存。质雨滴、流营散移形蚀,侵蚀质汇集河流,沿河流游运,沿程沉积推移,终达流域,程构流域土壤侵蚀产沙。岩石矿(近)环境,、化,积破坏化化程,称化。

. 土壤侵蚀

土壤侵蚀按质,侵蚀、侵蚀、泥石流侵蚀、侵蚀侵蚀类型。.列黄土土壤侵蚀各类型及式。

()侵蚀。侵蚀指径流侵蚀。径流根据流式坡漫流(亦称流、片流)线状流。侵蚀蚀沟蚀类。流,植覆盖覆盖较差坡层状、细沟状鳞片状蚀,土流。沟蚀线状流冲刷形沟槽。暂线状流冲刷土层岩层形沟槽称侵蚀沟,线状流侵蚀则形河谷。

()侵蚀。侵蚀引土壤侵蚀。黄土区,除植良,普遍蚀,程差。黄土颗粒较细,蚀黄土随飞扬状态,翻耕,蚀痕迹。沙区,沙土颗粒黄土颗粒,蚀式跳跃,产沙波、沙垄、沙丘貌。

()侵蚀。侵蚀引土壤侵蚀,滑坡、崩塌、陷穴崩式,般沟缘、沟壁陡坡。岩层干湿交替频繁,流淘刷浸透,破坏稳状态。

()融冻侵蚀。融冻侵蚀土壤及质孔隙岩石裂缝冻,积膨胀,裂隙随、增导致整块土岩石碎裂,消融抗蚀稳降低,岩土顺坡产移。

. 黄土土壤侵蚀各类型及式[]

()侵蚀。侵蚀指类适济剧土壤侵蚀。

述侵蚀类型,侵蚀普遍存,侵蚀式。

影响土壤侵蚀素、形、质、土壤植类。素包括降、温、速,降侵蚀素;温差温差引土壤化剥蚀融冻侵蚀素;导致侵蚀,速决侵蚀强弱。形坡、坡、坡形状、拔、差、沟壑密土壤侵蚀产影响。质素指岩石质质构造运、震,岩石化、坚硬、透沟蚀展及崩塌、滑坡、洪、泥石流侵蚀密切系;壳抬升降引侵蚀基准化,导致侵蚀堆积化;震诱量滑坡、崩塌甚泥石流。土壤侵蚀,土壤决抗蚀抗冲差异。植具截留降、涵养源、减缓径流、固土、提土壤抗蚀抗冲功,够蓄固土。植遭破坏,土壤侵蚀剧。类导致土壤侵蚀导素,类植破坏,滥伐森林、垦陡坡、牧及未采取效土保护措施矿、采石、修、建房及程建设。

. 侵蚀模

土壤侵蚀量侵蚀模示。侵蚀模义单单积土壤流量,单/(·)/(·),即千米土壤侵蚀量。单//示降程千米土壤侵蚀量。土壤侵蚀模衡量某区域土壤侵蚀强指标,区域侵蚀状况量较提供依据。,土壤侵蚀模够反映某区域土壤合程。根据土壤侵蚀模,划土壤侵蚀强级。土壤侵蚀强级.。

. 土壤侵蚀强级( —《土壤侵蚀类级标准》)

土壤侵蚀模:①测验,径流野观测录,流域试验站及流域站观测资料获取;②较,形图标志复测量,量较求;③素,该技术具速测量;④遥()、息系统()及球系统()计算。、及土壤侵蚀模计算,具即、捷及效优,范围土壤侵蚀模估算式。

需指,土壤侵蚀模流域输沙模,描述流域土壤侵蚀强;描述流域产沙量。二换算系:输沙模=输移×侵蚀模。

. 化

岩石化土壤侵蚀环节,泥沙产源。岩石化包括、化。般,且辅。般,化及,细颗粒泥沙,化产。造岩石化,包括减卸荷、温化、霜冻、晶类、磨蚀;氧、二氧化碳及酸质随雨降落渗透层泥土岩石触,氧化、化、及溶,质化岩石化。化则植岩石破坏。岩石化速取决造化(温、湿)岩石抵抗化(岩石矿质组、构及空暴露)系。

泥沙矿矿矿类。矿指岩浆冷凝程形矿,石、石、云。矿矿化形矿,氧化二铝、氧化二铁、二氧化硅、黏土矿及碳酸盐。矿按溶程易溶、溶溶,矿溶泥沙颗粒质极影响。黏土矿矿岭石、伊石蒙脱石,,含量泥沙显示程质。

化初,化。化岩石崩,形残留岩石碎屑,化形岩石碎屑粒径达.,岩石矿保存;化化程,卤族元素(、、、)氯化(、)容易随流,碳酸盐硫酸盐溶,含钙矿(石、石膏)形式残留化层,富集,故称阶段钙质残留阶段富钙阶段。化化深硅酸盐矿晶破坏,铝硅酸盐矿另硅铝合形各黏土矿,化式··,依介质环境弱碱酸化,形伊石(云)、蒙脱石(胶岭石)岭石黏土矿。黏土矿细扁颗粒,具极强互。颗粒越细,积越,越强,泥沙程质影响越。化化阶段,硅酸盐,黏土矿,迁移元素均析。化碎屑形量铁、铝胶矿,铝石(·,铝土矿,、混)、赤铁矿(·)、褐铁矿()、针铁矿。矿件稳,量残留,化产铁、铝富集,形富含价铁黏土,即红土。化程,微产复杂腐殖质矿,、植残骸,泥炭。

据资料析[],江悬移质泥沙矿(.)、矿(.)、岩屑杂质组,矿泥沙组,石、石;矿包括角闪石,含量般%~%;岩屑集粒径级,江游干支流,含量%~%,游基消;杂质植碎屑较,量业废弃。江悬移质黏土矿,伊石占%左右,绿泥石及岭石各占约%,蒙脱石占%左右。江荆江段床沙,含石、石、角闪石、石、黑云、氧化铁、辉石及绿泥石,石占%~%,石占%~%。

构泥沙矿,泥沙。蒙脱石约.,磁铁矿.左右。泥沙组矿石石,泥沙般.~.,取.。矿布范围般局限岩层,河流沙采集某矿,游流域布岩层,功称示源。泥沙含若干矿,矿虽含量,较稳、硬,河流输运磨损较,较示源矿。河流游各断收集沙析矿,推河流泥沙源及流域各区产沙量。

硬示矿抵抗械。据江悬沙析,硬矿占%,石石;硬~矿占%左右,岩屑;硬~矿含量较。江悬沙硬矿约达%,轮流件属材料硬般,流属件磨损基。

颗粒矿,泥沙具质。例颗粒粗卵石、砾石砂,浑圆棱角状石颗粒,具较透,具黏;颗粒细黏粒,则针状片状黏土矿,具黏且透较低。描述,际程科简,泥沙颗粒质显差异粒径划泥沙类依据。粒组划,各、甚各规。[]提呈级化粒径尺级标准,即基准尺,粒径减尺按/率递减,粒径增倍递增。[]粒径尺略修改,球协标准,.列。该标准温沃思()类[]较类似,组若干组(.未列各组),类趋完整。泥沙颗粒类标准则遵循颁布 -《河流泥沙颗粒析规程》(施),.列。鉴泥沙粒径化幅较,伦拜(..)[]建议ϕ(尺)示泥沙粒径,即

式:粒径,。

示适广阔泥沙粒径化范围,引统计粒径资料。

. 泥沙类标准

. 泥沙类标准( —《河流泥沙颗粒析规程》)单:

河流泥沙形状各式各。砾石、卵石,形较圆滑呈椭球状。砂类粉土类泥沙形规则,尖角棱线较显。黏土类泥沙般棱角,形复杂。达泥沙颗粒临题:泥沙颗粒形状规则;另泥沙颗粒组。服泥沙颗粒形状规则困,针粒径范围引泥沙粒径义及测量,.列;决沙包含泥沙颗粒粒径题,采泥沙粒径布累积频率曲线达式。

. 描述泥沙颗粒各粒径义

泥沙粒径义容粒径、筛粒径沉降粒径。

容粒径即泥沙颗粒积球径。假设某颗泥沙颗粒量,容γ,积,则容粒径

容粒径量纲[],单,较粒径单。

粒径细沙颗粒,筛析量测,采析沉降。具首测量泥沙颗粒静沉速,按照球粒径沉速系式,求泥沙颗粒密、沉速球径,径泥沙颗粒沉降粒径。

述粒径义、测量计算较差异,提及泥沙颗粒粒径必须该粒径测量计算,保证概念确。

河流泥沙颗粒组,各粒径泥沙颗粒含量。泥沙粒径布况均匀反映岩质泥沙流选强弱,且泥沙搬运量密切系。泥沙颗粒粒径布某粒径泥沙泥沙占量示。具示,介绍级配曲线(累积频率曲线)示泥沙组。

级配曲线频率曲线积曲线,颗粒析(包括筛析),求沙各粒径泥沙量,算各粒径泥沙量,半坐标纸,泥沙粒径横坐标(坐标轴),该粒径泥沙沙占量百纵坐标(普坐标轴),绘- 系曲线即泥沙级配曲线,图.示。泥沙组粗细端占虽,泥沙质影响,般坐标轴绘制泥沙布累积频率曲线,则近粒径端区,曲线弯曲较急且趋垂,图辨粗细端泥沙百乎。采坐标轴则效避免题。

图. 泥沙级配曲线

泥沙级配曲线,沙泥沙颗粒粒径化范围,沙组均匀程。图.曲线Ⅰ示沙,粒径.沙粒整沙占量百.%。级配曲线图.显沙Ⅰ颗粒较粗,沙Ⅱ颗粒较细;曲线Ⅰ坡较陡,示沙颗粒组较均匀,粒径化范围较,曲线Ⅱ坡较缓,示沙各组粒径泥沙量近,泥沙组均匀,粒径化范围。

泥沙粒径布除述图形式观达,根据泥沙级配析,征值量达沙基属,:①均粒径,均值、值;②选标准偏差;③称;④尖峰态。征参量值泥沙级配据计算。征参义:

():值粒径,即累积频率曲线横坐标取值%粒径值。换句,细该粒径粗该粒径泥沙颗粒各占%量。图.曲线Ⅰ曲线Ⅱ值粒径.及.。

():算术均粒径,即各粒径组均粒径量百权均值。沙按粒径若干组,组极限粒径及组泥沙整沙品占量百Δ,求各组泥沙均粒径=(+)/,权均求整沙算术均粒径。令组,则沙算术均粒径

粒径足态布,算术均值均值估计。

():均粒径,[]泥沙级配析,泥沙粒径值近态布(态概率纸,累积频率曲线近线)。粒径取均运算,终求均粒径值称均粒径,计算式

沙,组式,算术均粒径值完。划粒径组越,则计算越精确,划则计算烦琐,般组。

算术均粒径值粒径系,近似式示:

[]

式:σ粒径取布均差。

反映沙粒径,σ反映沙粒径化范围。程泥沙粒径布征值。

考虑沙完足态布沙均匀沙况,累积频率曲线态概率纸线,=。般沙严足态布非均匀沙,即σ,沙均粒径值粒径。论值粒径均粒径,达沙征值,具义。

式:、级配曲线=%=%粒径。

若选系=,则沙非均匀;越,则沙越均匀。

【例.】 某沙筛粒径布.列,试求级配曲线、值粒径、算术均粒径均粒径。

. 某沙筛粒径布

:.粒径布,粒径组(.)细泥沙占质量(.%)。泥沙粒径级配析,若粒径质量百,粒径质量百,根据线假设坐标级配曲线延缺值:

完整粒径布,.列。

. 延某沙筛粒径布

图. 泥沙级配曲线

粒径横坐标(坐标轴),量百纵坐标(普坐标轴),.据绘图,该沙级配曲线图.示。

求值粒径,首需找足式某粒径组质量百:

.及图.,式=。插值ψ:

普坐标坐标粒径布权均,该沙算术均粒径均粒径

例计算均粒径值粒径,介绍论致。

泥沙密ρ单积泥沙质量,单/、//;容γ义泥沙颗粒量积值(即排除孔隙率),单//。泥沙颗粒密泥沙颗粒量积℃量,密./。构泥沙颗粒矿,泥沙密略差。河流,泥沙密化范围,.~./,际采均值ρ=./γ=/。

泥沙颗粒流运,运状态泥沙容γ容γ。析计算值(γ-γ)/γ,,采量纲效容(密)系(  )值,般取值.。室试验采较质模型沙,煤炭粉末(=.~.)塑料沙(=~)。

泥沙干容γ′沙烘干(~℃)量状沙整积(包括孔隙)值。容γ,泥沙干容γ′化幅较,泥沙颗粒空隙化较缘故。建设际题,例库淤积题,确估计淤积泥沙干容。际资料泥沙干容值达./,值低./。影响淤积泥沙干容素泥沙颗粒粒径、均匀程、淤积深淤积历。

静泥沙,摩擦,堆积角稳倾斜致塌落,倾斜角称泥沙休止角θ(  )。图.示,泥沙颗粒况。

沿斜坡量

量

,摩擦阻

斜泥沙颗粒压产摩擦阻滑达临衡状态,则

根据式(.),泥沙休止角即估算量纲摩擦系μ。沙,休止角般°~°,μ般.~.。

图. 泥沙析图

泥沙休止角仅泥沙粒径,泥沙级配及形状,类型沙粒休止角。[]室试验黏沙粒径休止角系,试验坡θ粒径根;且泥沙减,θ增。,泥沙级配非均匀系越,休止角越。非均匀系.,休止角均匀沙试验差异。般,泥沙颗粒棱角,颗粒交互锁,休止角颗粒浑圆泥沙休止角°~°。

悬浮细颗粒泥沙各化,化强弱颗粒积。谓积,颗粒积积。径μ球形沙粒径球形沙粒,积倍。细颗粒泥沙积,故颗粒化显突。化件化导致细颗粒泥沙絮凝散。细泥沙输运、沉降悬浮程化化,组细颗粒泥沙黏土矿荷。

细颗粒泥沙含质,颗粒周围形双层。双层及吸附膜,细颗粒泥沙质及运规律影响。黏土颗粒互近,形共吸附膜共扩散层。颗粒号荷,互排斥;另,颗粒引(即范华),彼互吸引。,细颗粒悬浮状态综合效,影响素复杂。研究,扩散层薄,颗粒距较,粒净引,邻颗粒彼吸引聚合;扩散层厚,颗粒距较,粒净斥,邻颗粒保持散状态。散颗粒互吸引,聚合构疏松、类似棉团较团粒团块(孔隙,包围密封量),称絮团。细颗粒泥沙件彼聚合程称絮凝。

泥沙颗粒存,细颗粒泥沙存,浑黏滞系增,甚牛顿流,浑运状态及河床冲淤化规律显著改。流线固颗粒附近形及细颗粒絮凝形絮团、集合网架构,既容易剪切破坏,具弹,容易恢复形。

河流泥沙非均匀,尤沙砾石混合组河床。某河段床沙值粒径均粒径砾石范围,称该河段砾石河床河段;,河段则砂质河床河段。泥沙粒径布较广河流泥沙选。河流砂砾石纵、横及垂选,各河床征形态。

河游游床泥沙沿程细化趋势,游河流泥沙较粗,游河流泥沙较细,形凹形状河床纵剖形态。河流泥沙纵布规律鬼怒川( )充[],图.图.鬼怒川河床纵剖形态图河床底坡化图。具布规律,泥沙沿程磨损,河游游流况。况,存丰富各粒径泥沙颗粒供流侵蚀搬运,随河流(沟谷)、坡及细沟流流量增,侵蚀增强,泥沙搬运随提,流坡沟谷侵蚀搬运泥沙颗粒较粗。河游般坡较陡,流流速较,挟搬运泥沙较粗。值注,河流某殊河段,反,即靠游河段泥沙反靠游河段泥沙粗。反,泥沙搬运程伴随泥沙粒径选、逐级汇流汇沙异源泥沙掺混,及岩、植、貌形态、素影响,即河流,泥沙粒径游游布呈单粗细化,呈较复杂化规律。

图. 鬼怒川河床纵剖形态图

图. 鬼怒川河床底坡化图

图. 鬼怒川河床值粒径化图

,图.河床值粒径沿程化显砾石河床砂质河床突,砾石河床河段泥沙沿程细化趋势较砂质河床河段细化趋势显著,河床坡沿程化置断。突呈双峰形泥沙粒径布河流,泥沙粒径集布细沙砾石,粒径居二细砾量。

砾石河床河段,河床垂层——河床粗沙形保护层,粒径较泥沙。粗沙保护层限制底层细沙冲刷流。例,河流修建库改泄流量程,拦截粗泥沙,游河流挟沙饱状态,沿程河床冲刷。床沙组均匀,则粗化,流冲深河床,降低流流速,达低均匀床沙抗冲,冲刷停止。冲刷控制

图. 沃河泥沙粒径垂布[]

素河床质组及供件。床沙组均匀,流则粗化。卵石夹沙河床,细颗粒冲,粗颗粒逐渐床积累,冲刷速越越慢,完形抗冲保护层,层细颗粒冲刷,终冲刷粗化趋停止。砂质河床,冲刷粗化,形抗冲保护层,砂质河床形沙波增床阻,提河床抗冲。床沙粗化流冲刷河床产,形反抑制流冲刷。层床沙抗冲达流冲刷,冲刷停止。图.沃河( )某砾石河床河段泥沙粒径垂布,该河流输沙率较低,洪峰流量适,河床粗沙形显抗冲保护层。

冲积河流泥沙运呈形式,涉及泥沙运模式。,河流泥沙既推移质( )悬移质( )运,短暂静止河床。

般言,推移质指紧邻河床薄层(倍泥沙粒径)滚、滑跳跃形式运泥沙,近底流、泥沙颗粒颗粒互决。推移质泥沙粒径较粗,均运速显著低流均速。推移质运呈显歇,运阵,停止阵。运推移质,静止床沙,推移质床沙彼交换。河床量推移质运,河床形伏沙波。

悬移质指悬浮、基跟随流游运泥沙,般粒径较,纵均速略低流均流速[]。悬移质泥沙颗粒沿深运状态,置,较细泥沙升近,较粗泥沙则近河床,甚河床。

普遍言,床附近,运状态泥沙断交换。悬移质(较粗)推移质、河床存交换,推移质河床存交换,统称(运泥沙)床(泥沙)交换(  )。床泥沙交换衡,扬量( )沉降量( )差(净量 )非零,导致河床(冲淤)形( ):净量河床冲刷,否则河床淤积;,泥沙运属非衡输沙(-  )。论,渠恒、均匀流件,泥沙运衡状态,即衡输沙(  ),床泥沙交换净量,河床冲淤。恒、均匀流件,衡输沙状态唯,输沙达,称衡饱输沙,流挟沙。渠流挟沙概念严确,则存显偏差。冲积河流观测含沙量(输沙率,含沙量流量乘积)挟沙[]值商榷、质疑。严,衡输沙饱输沙化输沙状态,具显著论义,化输沙状态际河流乎。

基运模式(推移质、悬移质)紧密,河流泥沙属。河床交换、参河床形泥沙称床沙质(  ),既推移质,悬移质。除,悬移质充细乎河床交换,河床形影响,称冲泻质( )。冲泻质跟随流运,河流游,游输送。质,河床冲淤形床沙质衡输移引,冲泻质。

传统,简单,粒径.泥沙律视冲泻质,泥沙级配曲线细%统统归冲泻质[]。,论,单纯按照泥沙粒径区冲泻质粗略。冲积河流泥沙运模式仅取决粒径,流强,属泥沙流件共决。需引描述流泥沙基综合指标判冲泻质。另,流件化(洪涨落程、复式断河流槽滩,流流速床剪切显著化),粒径泥沙运模式属转换。,需态角审视泥沙运模式属,准确、深河流泥沙运规律必。

.容粒径、筛粒径、沉降粒径义?

.某滩沙粒粒径范围ϕ=~.,试毫米单颗粒粒径范围,该范围泥沙属类型。

.细颗粒泥沙殊质?

.推移质悬移质、床沙质冲泻质、衡输沙非衡输沙、床泥沙交换互系?

[]钱宁,兆惠. 泥沙运[]. 北京:科版社,.

[]陈永宗,景,蔡强. 黄土侵蚀治[]. 北京:科版社,.

[]魏,周旅复,史. 江悬移质泥沙质组研究[]. 江科研究院院,:-.

[]  .     [].     ,,():-.

[]  .       [].     ,,():-.

[]  .          [].   ,,():-.

[]  .     [].    ,,():-.

[]  ,  .    [].  :--,.

[]邵,王兴奎. 河流概论[].版.北京:清华版社,.

[]瑞瑾. 河流泥沙[].版. 北京:版社,.

[] .                 [].   ,,:- (    ).

[] .        [].    ,,():-.

[]  .        - [].    ,,():-. ©    ,     ,.

[] ,  .        -    [].    ,,():-.

[] ,  ,  , .       [].   ,,():-.

THE END
0.爆破震动作用下斜坡体的地震动分布及其动应力响应特征摘要 利用爆破震动作为震源,观测、分析兰州市皋兰县城附近一黄土沟谷斜坡体的地震动分布情况及其动应力响应特征,为斜坡地震地质灾害的易发性研究提供科学依据。试验分析表明:(1) 斜坡体上的地震动最大幅值变化明显受地形条件控制,斜坡中上部强震观测点QZH14所处部位地势内凹,对地震波有汇聚作用,其水平分量PGA明显大于周边其他测点。(2) 爆破地震动作用下jvzquC41tqilonhj0ynsuv3ce0io1LS1cdyutjhv1chtv{fev6:72=3ujvsm
1.软弱基座型高边坡危岩演化及应力场分析以黄泥堡高边坡危岩为依托,结合现场工程地质调绘,通过分析高边坡危岩体的结构特征,得出近水平层状软弱基座型危岩体悬臂–拉裂式破坏模式;运用地质学基础理论,分析阐述高边坡危岩体崩塌的形成及演化发展过程的四个阶段;在此基础上,推导出评价危岩崩塌稳定性的表达式;采用数值模拟方法对依托工程实例进行应力场模拟分析,研究地应力场的演化jvzquC41yy}/jjsurwh/q{l1lq{spjq1rcvftrshqtsbvrtp0cyqzHucrgxjfF7564=
2.边坡岩体稳定性分析专题(1.pptx本专题内容研究意义边坡的应力分布特征边坡的变形与破坏 边坡变形破坏的基本特征崩塌与滑坡边坡变形与破坏的平面问题边坡变形与破坏的空间问题边坡工程工程地质分析钿鞘少馑圃否虾樾惟跻鞘搔秦蟊肴擎节蕻傍瑞吏倘硅蜮唪腥支枰疠鼎乱杓郎吠计徙馇斡饶缄诽 绪论-基本概念及研究意义 斜坡岩(土)体稳定性的工程地质分jvzquC41oc~/dxtm33>/exr1jvsm1;53:1712@4824;3597262624;60ujzn
3.冲沟地貌间隔式煤柱下采动应力传播规律研究期刊查看被引分布图 [1]龙晶晶.浅埋煤层间隔式采空区下动压防治研究[D].2019. [2]刘志辉.采煤工作面布置方式对黄土沟谷区斜坡变形特征影响研究[D].2020. [3]吴文达.浅埋煤层群上部遗留煤柱联动失稳压架机理与控制研究[D].2020. [4]郝定溢.非充分垮落采空区下重复采动围岩裂隙发育规律与渗流特征研究[D].2021jvzquC41f0}bpofpifguc7hqo0io1yjtkqjjejq1mum{mgin462:99228
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