chap_1 泥沙特性
48页1、水力学研究所 张春财水力学研究所 张春财20122012年年8 8月月Chap_1 Chap_1 泥沙特性泥沙特性Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC泥沙是指所有在流体中运动或受水流、风力、波浪、冰川及重力作用移动后沉积下泥沙是指所有在流体中运动或受水流、风力、波浪、冰川及重力作用移动后沉积下来的固体颗粒碎屑。(钱宁、万兆惠,来的固体颗粒碎屑。(钱宁、万兆惠,1983)粒径大小可差数十)粒径大小可差数十数万倍。粒径大小一般数万倍。粒径大小一般变化在变化在0.001100.0mm。天然泥沙主要来自岩石的风化,土壤侵蚀,火山喷发产生的火山。天然泥沙主要来自岩石的风化,土壤侵蚀,火山喷发产生的火山灰、生物骨骼、贝壳分解及人类各种生产活动的废弃物。灰、生物骨骼、贝壳分解及人类各种生产活动的废弃物。1.1 泥沙的来源泥沙的来源 流域降雨形成的地面径流对地表的冲蚀,通常称为水土流失; 流域降雨形成的地面径流对地表的冲蚀,通常称为水土流失; 从原河床沉积层冲刷起来的。 从原河床沉积层冲刷起来的。河流泥沙是在河流运动及组成河床的泥沙,所有在河流中运动及静止的粗细河流泥沙是在河流运动及组成河床的泥沙
2、,所有在河流中运动及静止的粗细泥沙大小石砾都称为河流泥沙。其来源可以分为两类:泥沙大小石砾都称为河流泥沙。其来源可以分为两类:Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC1.1 泥沙的来源泥沙的来源影响土壤侵蚀的自然因素影响土壤侵蚀的自然因素在我国引起土壤侵蚀的外营力种类主要有水力、风力、重力、水力和重力的综合作用力、温度在我国引起土壤侵蚀的外营力种类主要有水力、风力、重力、水力和重力的综合作用力、温度(由冻融作用而产生的作用力由冻融作用而产生的作用力)作用力、冰川作用力、化学作用力等,因此土壤侵蚀类型就有水力侵作用力、冰川作用力、化学作用力等,因此土壤侵蚀类型就有水力侵蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀、化学侵蚀和生物侵蚀等类型。蚀、风力侵蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀、冰川侵蚀、混合侵蚀、化学侵蚀和生物侵蚀等类型。水力侵蚀类型水力侵蚀类型冰川侵蚀类型冰川侵蚀类型风力侵蚀类型风力侵蚀类型冻融侵蚀类型冻融侵蚀类型重力侵蚀类型重力侵蚀类型土土 壤壤 侵侵 蚀蚀 类类 型型混合侵蚀类型混合侵蚀类型化学侵蚀类型化学侵蚀类型生物侵蚀类型生物侵蚀类型Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC
3、气候(降雨,暴雨对土壤侵蚀影响最大)气候(降雨,暴雨对土壤侵蚀影响最大)1.1 泥沙的来源泥沙的来源Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC土壤(结构松散、植物覆被差,水土流失就比较严重)土壤(结构松散、植物覆被差,水土流失就比较严重)1.1 泥沙的来源泥沙的来源Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC地形地貌(坡度大,则地面径流下渗量小,汇流速度大,侵蚀作用也随之增大;侵蚀量地形地貌(坡度大,则地面径流下渗量小,汇流速度大,侵蚀作用也随之增大;侵蚀量 也随坡长的增加而增加)也随坡长的增加而增加)1.1 泥沙的来源泥沙的来源Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC1.1 泥沙的来源泥沙的来源黑土地为何会“遍体鳞伤”? “既有天灾,也有人祸”黑土地为何会“遍体鳞伤”? “既有天灾,也有人祸”Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC人类活动人类活动(坡面的盲目开垦会增加水土流失,而水土保持工程能减少水土流失坡面的盲目开垦会增加水土流失,而水土保持工程能减少水土流失)1.1 泥沙的来源泥沙的来源Chap_1 泥沙特性泥沙特性ZhChC从流域地表冲蚀下来的泥沙数量,通常是用每平方公里地面每年冲
4、蚀若干吨从流域地表冲蚀下来的泥沙数量,通常是用每平方公里地面每年冲蚀若干吨泥沙来衡量,称为泥沙来衡量,称为输输沙沙量模量模数数M。我国土壤侵蚀最严重的地区是黄河中游的黄土高原,永定河和西辽河流域,输沙量模数我国土壤侵蚀最严重的地区是黄河中游的黄土高原,永定河和西辽河流域,输沙量模数M1000t/(km2.a),而陕北的黄甫川、窟野河、无定河、延河流域,输沙量模数达,而陕北的黄甫川、窟野河、无定河、延河流域,输沙量模数达1000020000 t/(km2.a),相当于地面每年普遍冲刷,相当于地面每年普遍冲刷612mm的厚度。加上人类活动,如盲目开垦等,含沙量很高的的厚度。加上人类活动,如盲目开垦等,含沙量很高的正是黄河中游的一些干支流,年均含沙量高达正是黄河中游的一些干支流,年均含沙量高达300kg/m3以上。而南部一些省份,虽有暴雨,但土壤以上。而南部一些省份,虽有暴雨,但土壤结构密实,植物覆被较好,其输沙量模数多在结构密实,植物覆被较好,其输沙量模数多在1000 t/(km2.a)以下,年均含沙量不足以下,年均含沙量不足1kg/m3。1.1 泥沙的来源泥沙的来源甘甘肃陇东黄肃陇东黄土
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