泥沙顆粒基本性質(zhì)

1、u第一章：水流、泥沙的基本性質(zhì)第一章：水流、泥沙的基本性質(zhì)u泥沙泥沙：指所有在流體中運動或受水流、風力：指所有在流體中運動或受水流、風力、波浪、冰川及重力作用移動后沉積下來的、波浪、冰川及重力作用移動后沉積下來的固體顆粒碎屑（錢寧、固體顆粒碎屑（錢寧、1983）。粒徑大小可）。粒徑大小可差數(shù)十差數(shù)十數(shù)萬倍。粒徑大小一般變化在數(shù)萬倍。粒徑大小一般變化在0.001100.0mm 。Pm2.5 和和Pm10u本章主要內(nèi)容：河道水流基本特性、單顆粒本章主要內(nèi)容：河道水流基本特性、單顆粒泥沙特性；群體泥沙顆粒特性；泥沙沉速；泥沙特性；群體泥沙顆粒特性；泥沙沉速；含沙水體（渾水）特性。含沙水體（渾水）特性

2、。u1、河道水流的二相性：液相、河道水流的二相性：液相-水（連續(xù)介質(zhì)水（連續(xù)介質(zhì)）和固相）和固相-沙（非連續(xù)介質(zhì)的顆粒群體）。兩沙（非連續(xù)介質(zhì)的顆粒群體）。兩相流理論。相流理論。u2、河道水流的三維性：河道斷面不規(guī)則，、河道水流的三維性：河道斷面不規(guī)則，順直段很短，寬深比小，尤其是山區(qū)河流。順直段很短，寬深比小，尤其是山區(qū)河流。u3、河道水流的非恒定性：來水來沙隨時間、河道水流的非恒定性：來水來沙隨時間變化；河床處于不斷的變化中。變化；河床處于不斷的變化中。u4、河道水流的非均勻性：、河道水流的非均勻性：u5、不平衡輸沙；、不平衡輸沙；1 河道水流基本特性河道水流基本特性2 巖石風化巖石風化u

3、一、風化作用一、風化作用(weathering)：巖石和礦物在地表環(huán)境中，巖石和礦物在地表環(huán)境中，受物理、化學(xué)和生物作用，發(fā)生體積破壞和化學(xué)成分受物理、化學(xué)和生物作用，發(fā)生體積破壞和化學(xué)成分變化的過程。變化的過程。u1、物理風化、物理風化(physical weathering )：指巖石在外力影響下指巖石在外力影響下，機械地分裂成碎屑，只改變其大小與外形，而不改，機械地分裂成碎屑，只改變其大小與外形，而不改變成分的過程。變成分的過程。u(1) 溫度作用（熱脹冷縮）溫度作用（熱脹冷縮） 引起巖石內(nèi)外脹縮不一致，巖石是引起巖石內(nèi)外脹縮不一致，巖石是熱不良導(dǎo)體。熱不良導(dǎo)體。u(2) 結(jié)冰作用結(jié)冰作

4、用（冰劈作用）（冰劈作用）u(3) 風和水的磨蝕作用風和水的磨蝕作用 風沙風沙u磨蝕巖石，使之表面裸露，磨蝕巖石，使之表面裸露，u加速物加速物 理風化。理風化。 發(fā)生在風化初期。發(fā)生在風化初期。2. 化學(xué)風化化學(xué)風化(chemical weathering)指巖石在外界條件的影響下，引起化學(xué)成分的指巖石在外界條件的影響下，引起化學(xué)成分的改變，產(chǎn)生新的物質(zhì)的過程。改變，產(chǎn)生新的物質(zhì)的過程。（1）溶解作用溶解作用 (solution) 水是一種極性溶劑，巖石中的礦水是一種極性溶劑，巖石中的礦物都是無機鹽，物都是無機鹽， 雖然占絕大部分的硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物雖然占絕大部分的硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物溶解度

5、很小，溶解度很小， 但很長的地質(zhì)年代中，水溶解的規(guī)模是相當?shù)荛L的地質(zhì)年代中，水溶解的規(guī)模是相當大的，大的， 況且地表的水常常溶有況且地表的水常常溶有CO2、NO2以及有機酸等，以及有機酸等， 這樣大大提高了水的溶解能力。這樣大大提高了水的溶解能力。風化作用風化作用（2）水化作用）水化作用(hydration) 指無水礦物與水結(jié)合成指無水礦物與水結(jié)合成為含水礦物的作用。為含水礦物的作用。 CaSO42H2O CaSO4.2H2O2Fe2O33H2O 2Fe2O3.nH2O 赤鐵礦赤鐵礦 褐鐵礦褐鐵礦 （）水解（）水解(hyrolysis)和碳酸化作用和碳酸化作用水解水解2KAlSi3O83H2

6、O Al2Si2O5(OH) 4SiO22KOH 鉀長石鉀長石 高嶺石高嶺石碳酸化水解作用碳酸化水解作用2KAlSi3O8CO22H2O AlSi2O5(OH)4SiO2K2CO3 CO2溶于水時，對碳酸鹽的溶解力，較純水增強幾十倍。溶于水時，對碳酸鹽的溶解力，較純水增強幾十倍。 水解和碳酸化作用的實質(zhì)，礦物中的鹽基離子被氫離水解和碳酸化作用的實質(zhì)，礦物中的鹽基離子被氫離子取代。子取代。風化作用風化作用（）（）氧化作用氧化作用(oxidation)：空氣中的氧在有水的條件下，氧空氣中的氧在有水的條件下，氧化能力很強?；芰軓?。2FeS22H2O7O2 FeSO42H2SO4濕潤的條件下含鐵、

7、硫的礦物（含變價元素）普遍地進行著氧濕潤的條件下含鐵、硫的礦物（含變價元素）普遍地進行著氧化過程。深色礦物（因含二價鐵）容易風化?；^程。深色礦物（因含二價鐵）容易風化。風化作用風化作用3. 生物風化生物風化( biological weathering指巖石中的礦物在生物及其分泌物或有機質(zhì)分解產(chǎn)指巖石中的礦物在生物及其分泌物或有機質(zhì)分解產(chǎn)物的作用下，進行的機械性破碎和化學(xué)分解過程。物的作用下，進行的機械性破碎和化學(xué)分解過程。 生物風化的作用因素是生物及其代謝物發(fā)生的風化生物風化的作用因素是生物及其代謝物發(fā)生的風化是物理和化學(xué)風化并存。是物理和化學(xué)風化并存。微生物、植物根系、動物等，在巖石風化

8、初期主微生物、植物根系、動物等，在巖石風化初期主要是低等生物如細菌要是低等生物如細菌、真菌真菌、 地衣等。地衣等。根劈作用根劈作用(root wedging)風化作用階風化作用階段段1)1)碎屑殘積：碎屑殘積：物理風化為主，化學(xué)成分基本不變。物理風化為主，化學(xué)成分基本不變。2 2）鈣質(zhì)殘積類型：）鈣質(zhì)殘積類型：因為巖石礦物經(jīng)化學(xué)風化生成的易溶性鉀因為巖石礦物經(jīng)化學(xué)風化生成的易溶性鉀、鈉、鈣、鎂的氯化物和硫酸鹽，受流水作用逐漸淋溶流、鈉、鈣、鎂的氯化物和硫酸鹽，受流水作用逐漸淋溶流失，而失，而碳酸鈣碳酸鈣相對積累相對積累。3 3）硅鋁化類型）硅鋁化類型 ：巖石中的礦物受長期風化，可溶性氯化物巖石

9、中的礦物受長期風化，可溶性氯化物及硫酸鹽遭到強烈淋失，甚至溶解度較小的碳酸鈣也被淋及硫酸鹽遭到強烈淋失，甚至溶解度較小的碳酸鈣也被淋溶，而溶，而鋁、鐵、硅鋁、鐵、硅等元素尚有殘留。如高嶺土等元素尚有殘留。如高嶺土4 4）鐵鋁化類型）鐵鋁化類型 硅酸鹽礦物全部分解，轉(zhuǎn)變?yōu)橐源紊F、鋁礦物和高嶺硅酸鹽礦物全部分解，轉(zhuǎn)變?yōu)橐源紊F、鋁礦物和高嶺石粘土礦物為主。如紅土石粘土礦物為主。如紅土u土壤土壤u殘積層殘積層u基巖基巖u風化殼風化殼u二、黃土成因二、黃土成因(research of loess genesis)及黃土演變及黃土演變u黃土（黃土（loess)為干寒氣候環(huán)境的產(chǎn)物，是一種為干寒氣候環(huán)境

10、的產(chǎn)物，是一種“母巖母巖”而并不是真正的而并不是真正的“土壤土壤”。u黃土物質(zhì)來源：不是主要來自于沙漠環(huán)境，而是來黃土物質(zhì)來源：不是主要來自于沙漠環(huán)境，而是來源青藏高原第四紀冰川和冰緣作用區(qū)。源青藏高原第四紀冰川和冰緣作用區(qū)。u 黃土成因有不同的假說黃土成因有不同的假說:u(1) 黃土風成說黃土風成說:是李希霍芬（是李?；舴遥╒on Richthofen(1882年年）和奧勃魯契夫在）和奧勃魯契夫在19世紀末葉提出的世紀末葉提出的“低空理論低空理論”（subaerial theory)，即，即“風成說風成說”，認為黃土分，認為黃土分布在干早沙漠區(qū)的外圍，是盛行的西北風或北風刮布在干早沙漠區(qū)的外

11、圍，是盛行的西北風或北風刮起地面的粉塵，并將它們搬出沙漠地帶沉積下來，起地面的粉塵，并將它們搬出沙漠地帶沉積下來，天長日久形成厚層的黃土。天長日久形成厚層的黃土。u風成說依據(jù)：風成說依據(jù)：（1）礦物成分粉粒為主符合風力搬運）礦物成分粉粒為主符合風力搬運特點；（特點；（2）結(jié)構(gòu)特點：土質(zhì)疏松，大孔隙，濕陷性）結(jié)構(gòu)特點：土質(zhì)疏松，大孔隙，濕陷性u二、黃土成因二、黃土成因u(2)殘積說殘積說：認為黃土是在干燥氣候條件下，由：認為黃土是在干燥氣候條件下，由下伏基巖經(jīng)風化殘積作用形成的，黃土的許多下伏基巖經(jīng)風化殘積作用形成的，黃土的許多性質(zhì)與風化殼的黃土化作用有關(guān)。性質(zhì)與風化殼的黃土化作用有關(guān)。u(3)

12、黃土多成因說黃土多成因說:認為黃土是由多種地質(zhì)作用，認為黃土是由多種地質(zhì)作用，如沖積作用、洪積作用、坡積作用、風積作用如沖積作用、洪積作用、坡積作用、風積作用和冰川作用等，在相似的氣候條件下逐漸堆積和冰川作用等，在相似的氣候條件下逐漸堆積而成的，其物質(zhì)來源主要是區(qū)內(nèi)或鄰近地區(qū)的而成的，其物質(zhì)來源主要是區(qū)內(nèi)或鄰近地區(qū)的早期堆積物和基巖風化碎屑物。早期堆積物和基巖風化碎屑物。u(4)洪積說洪積說： 李明光多次赴黃土高原、青藏高原李明光多次赴黃土高原、青藏高原、西北等地考察。認為歐亞板塊和印度板塊相、西北等地考察。認為歐亞板塊和印度板塊相碰撞，釋放出巨大能量，產(chǎn)生多次災(zāi)變性洪水碰撞，釋放出巨大能量，

13、產(chǎn)生多次災(zāi)變性洪水，洪水從西北向東南方向漫滋，帶來大量黃土，洪水從西北向東南方向漫滋，帶來大量黃土物質(zhì)，形成巨厚的黃土沉積并抬升，由于氣候物質(zhì)，形成巨厚的黃土沉積并抬升，由于氣候干燥黃土得以保存。干燥黃土得以保存。黃土特性黃土特性：u（1）礦物成分：主要以石英、長石等穩(wěn)定礦）礦物成分：主要以石英、長石等穩(wěn)定礦物，粒度組分以粉粒為主。同層位的黃土連物，粒度組分以粉粒為主。同層位的黃土連續(xù)分布在不同高度的坡地、高原、平川等地續(xù)分布在不同高度的坡地、高原、平川等地貌單元上，符合風力搬運特點。貌單元上，符合風力搬運特點。u（2）結(jié)構(gòu)特點：土質(zhì)疏松、多大孔隙、具濕）結(jié)構(gòu)特點：土質(zhì)疏松、多大孔隙、具濕陷等

14、特性。多為塊狀結(jié)構(gòu)，無節(jié)理。陷等特性。多為塊狀結(jié)構(gòu)，無節(jié)理。三、土壤三、土壤u土壤是以風化產(chǎn)物和松散堆積物為母質(zhì)，土壤是以風化產(chǎn)物和松散堆積物為母質(zhì)，經(jīng)生物和化學(xué)作用為主的成土改造作用，經(jīng)生物和化學(xué)作用為主的成土改造作用，具有植物生長所需的有機質(zhì)（腐殖層）和具有植物生長所需的有機質(zhì)（腐殖層）和無機質(zhì)（無機質(zhì)（N、P、K）、微量元素和水分與）、微量元素和水分與孔隙。土壤呈灰色、灰黑色，厚度孔隙。土壤呈灰色、灰黑色，厚度0.5m2.5m。u（一）、土壤的結(jié)構(gòu)：（一）、土壤的結(jié)構(gòu)：u土壤剖面成層：表層為腐殖層土壤剖面成層：表層為腐殖層A層，團粒層，團粒，孔隙；中間是淋溶層，孔隙；中間是淋溶層 B層，

15、礦物、有機層，礦物、有機質(zhì)淋溶；底層是沉淀層質(zhì)淋溶；底層是沉淀層C層。層。u（二）、土壤的可蝕性或抗侵蝕性（二）、土壤的可蝕性或抗侵蝕性u 國外：土壤的可蝕性分為可分離性（國外：土壤的可蝕性分為可分離性（detachability)和可和可搬運性（搬運性（transportability)。u 國內(nèi)常用抗侵蝕性：分為抗沖性和抗蝕性。土壤的抗蝕國內(nèi)常用抗侵蝕性：分為抗沖性和抗蝕性。土壤的抗蝕性系指土壤風、水對土壤的機械破壞?？刮g性抵抗水對土性系指土壤風、水對土壤的機械破壞。抗蝕性抵抗水對土粒的分散和徑流懸浮的能力。土壤的抗蝕性常用分散率，粒的分散和徑流懸浮的能力。土壤的抗蝕性常用分散率，侵蝕率和

16、分散系數(shù)表示。侵蝕率和分散系數(shù)表示。u 土壤的抗蝕能力和土壤機械組成、化學(xué)特性、土壤被復(fù)土壤的抗蝕能力和土壤機械組成、化學(xué)特性、土壤被復(fù)等有關(guān)，經(jīng)研究其與土壤結(jié)構(gòu)的關(guān)系極為密切。土壤結(jié)構(gòu)等有關(guān)，經(jīng)研究其與土壤結(jié)構(gòu)的關(guān)系極為密切。土壤結(jié)構(gòu)性愈好，則不是被水浸泡潰解，并能堅強地抵抗雨滴的打性愈好，則不是被水浸泡潰解，并能堅強地抵抗雨滴的打擊和徑流的沖刷。這是因為土壤結(jié)構(gòu)最主要的特點是它的擊和徑流的沖刷。這是因為土壤結(jié)構(gòu)最主要的特點是它的穩(wěn)固性，即不易分裂為小團聚體和機械元素的能力。不穩(wěn)穩(wěn)固性，即不易分裂為小團聚體和機械元素的能力。不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，當其浸入水中或遭受雨打水沖時，很快就分裂定的結(jié)構(gòu)，當其

17、浸入水中或遭受雨打水沖時，很快就分裂為各自分開的顆粒，而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，在水的作用下比較耐為各自分開的顆粒，而穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，在水的作用下比較耐久，完全不被破壞或者僅部分地分裂成為小的團聚體。久，完全不被破壞或者僅部分地分裂成為小的團聚體。（三）（三） 氣候與土壤氣候與土壤（主要決定著成土過程中水熱條（主要決定著成土過程中水熱條件）件）水熱水熱 ： 一方面一方面影響母質(zhì)風化過程速度及物質(zhì)的淋溶；影響母質(zhì)風化過程速度及物質(zhì)的淋溶； 另一方面另一方面控制了植物和微生物的生長決控制了植物和微生物的生長決 定了有機質(zhì)的積累和分解。定了有機質(zhì)的積累和分解。氣候?qū)ν寥佬再|(zhì)的影響氣候?qū)ν寥佬再|(zhì)的影響(1)對土壤礦物

18、的風化及其組成的影響對土壤礦物的風化及其組成的影響(2)對土壤有機質(zhì)含量和腐殖質(zhì)組成的影響對土壤有機質(zhì)含量和腐殖質(zhì)組成的影響(3)對土壤膠體性質(zhì)的影響對土壤膠體性質(zhì)的影響(4)強烈地影響土壤風化和淋溶度。強烈地影響土壤風化和淋溶度。 不同氣候下土壤的形成分析不同氣候下土壤的形成分析南方濕熱南方濕熱 風化強烈風化強烈 鹽基淋失多鹽基淋失多 土壤土壤pH低低 原生礦物少，且粘土礦物以原生礦物少，且粘土礦物以Ki值較低值較低 的高嶺石為主的高嶺石為主南方濕熱南方濕熱 生物生長旺盛生物生長旺盛 微生物活動強烈微生物活動強烈 有機質(zhì)積累少有機質(zhì)積累少H/F（胡敏酸與富里酸之比）（胡敏酸與富里酸之比）0.

19、5 東北地區(qū)冷濕東北地區(qū)冷濕 風化不強風化不強 鹽基淋失少（鹽基飽和）鹽基淋失少（鹽基飽和） pH高高 東北地區(qū)東北地區(qū)冷濕冷濕 有機質(zhì)分解慢，積累多，但品質(zhì)較差，有機質(zhì)分解慢，積累多，但品質(zhì)較差，C/N 高高 H/F低低 u（四）土壤類型：決定于氣候和植被（四）土壤類型：決定于氣候和植被五：泥沙資源五：泥沙資源u傳統(tǒng)的觀點是認為泥沙是有害的；傳統(tǒng)的觀點是認為泥沙是有害的；u泥沙遷移造就了廣袤富庶的大平原。長江泥沙遷移造就了廣袤富庶的大平原。長江三角洲、珠江三角洲；三角洲、珠江三角洲；u河道有序采砂；河道有序采砂；采砂量多大合適？采砂量多大合適？u三峽引航道年淤積砂量三峽引航道年淤積砂量200

20、萬萬1000萬方，萬方，如何利用該泥沙資源；如何利用該泥沙資源；u高含沙水流輸送、流化床充分燃燒；高含沙水流輸送、流化床充分燃燒；u黃河下游泥沙淤背工程；黃河下游泥沙淤背工程；u黃河口泥沙淤積使海上采油變?yōu)殛懮祥_采黃河口泥沙淤積使海上采油變?yōu)殛懮祥_采。3 顆粒的個體特性顆粒的個體特性u一、泥沙顆粒的大小一、泥沙顆粒的大小粒徑粒徑u1 1、等容粒徑（、等容粒徑（nominal diameter)nominal diameter)：體積相當?shù)那颍后w積相當?shù)那蝮w直徑。體直徑。適用于卵石以上的較大顆粒適用于卵石以上的較大顆粒u2 2、平均粒徑：、平均粒徑：粗顆粒粗顆粒u3 3、篩分粒徑、篩分粒徑(se

21、ive diameter)(seive diameter)：停留在：停留在D1D1，通過，通過D2D2的平均粒徑。的平均粒徑。相當于等容粒徑相當于等容粒徑適用于礫石、沙粒適用于礫石、沙粒313166 sWVD 3/cbaD 3abcD u4 4、沉降粒徑、沉降粒徑(fall diameter )(fall diameter )：粒徑小于：粒徑小于0.1mm0.1mm。0.1mmC2C2C10C1濃度擴散層電位21吸附層1價離子擴散層1價離子2價離子02價離子擴散層距粘粒表面距離u7 7、電位的大小電位的大小( (雙電層的厚度雙電層的厚度) )與離子的濃度與離子的濃度和價數(shù)的關(guān)系和價數(shù)的關(guān)系 電

22、解質(zhì)濃度越小或離子價數(shù)越低，擴散層越厚電解質(zhì)濃度越小或離子價數(shù)越低，擴散層越厚， 電勢越大，雙電層的厚度越厚。電勢越大，雙電層的厚度越厚。 電位21距粘粒表面距離吸附層C2濃度擴散層C1C2C2C10C1濃度擴散層電位21吸附層1價離子擴散層1價離子2價離子02價離子擴散層距粘粒表面距離u7 7u3、絮凝與分散、絮凝與分散(DLVO理論）理論）u泥沙顆粒越細，重力作用越弱，顆粒之間的相互作用則泥沙顆粒越細，重力作用越弱，顆粒之間的相互作用則俞來俞重要，存在于顆粒之間的吸附水膜促使它們連接俞來俞重要，存在于顆粒之間的吸附水膜促使它們連接起來，同時也有排斥作用。相鄰顆粒在一定條件下結(jié)合起來，同時也

23、有排斥作用。相鄰顆粒在一定條件下結(jié)合成集合體的作用為成集合體的作用為“凝聚作用凝聚作用”，擴散層很薄，凝聚作，擴散層很薄，凝聚作用強，反之如果擴散層很厚，排斥力大于吸附力，顆粒用強，反之如果擴散層很厚，排斥力大于吸附力，顆粒重新分離為重新分離為“分散作用分散作用”。+-+- - -+ + +5 5 泥沙顆粒的沉速泥沙顆粒的沉速u一、泥沙顆粒沉降一、泥沙顆粒沉降u沉速概念：沉速概念：單顆粒單顆粒泥沙在無邊界影響靜止清泥沙在無邊界影響靜止清水中均勻沉降的速度水中均勻沉降的速度（fall velocity)，由于，由于粒徑越粗，沉速越大，也稱水力粗度。粒徑越粗，沉速越大，也稱水力粗度。u沉降過程分析

24、：沉降過程分析：u實測資料表明，泥沙沉降的運動狀態(tài)與顆粒實測資料表明，泥沙沉降的運動狀態(tài)與顆粒雷諾數(shù)雷諾數(shù) 有關(guān)。有關(guān)。dReu過渡區(qū)過渡區(qū)u層流時層流時u紊流紊流u二、球體顆粒沉降二、球體顆粒沉降u1)從繞流分析從繞流分析u阻力阻力FD：u阻力系數(shù)：阻力系數(shù)：CD（量綱（量綱分析）分析）uempricalu2)力學(xué)分析力學(xué)分析 u層流時，層流時，STOKES 公式公式u過渡區(qū)過渡區(qū)u紊流紊流oseen)Re1631 (Re24dddC4 . 0Re16Re24dddCoseen)Re1631 (Re24dddCu三、天然沙沉降三、天然沙沉降u代表性公式代表性公式u（1）張瑞瑾公式思路）張瑞瑾

25、公式思路:從泥沙沉降的過渡區(qū)力從泥沙沉降的過渡區(qū)力學(xué)分析。學(xué)分析。u（2）竇國仁公式思路：從泥沙沉降的過渡區(qū)）竇國仁公式思路：從泥沙沉降的過渡區(qū)繞流分離區(qū)分析繞流分離區(qū)分析u相對而言相對而言, ,單顆泥沙在靜水中的沉降特單顆泥沙在靜水中的沉降特性已基本明確性已基本明確, ,而群體顆粒的沉降規(guī)律相而群體顆粒的沉降規(guī)律相當復(fù)雜當復(fù)雜, ,對其沉降規(guī)律還認識不透。對其沉降規(guī)律還認識不透。u四、影響沉速的主要因素四、影響沉速的主要因素u（一）顆粒形狀的影響，繞流阻力修正系數(shù)（一）顆粒形狀的影響，繞流阻力修正系數(shù)Ku（二）含沙濃度的影響（二）含沙濃度的影響u1、非均勻粗顆粒泥沙的群體沉速非均勻粗顆粒泥沙

26、的群體沉速u2、粘性細顆粒泥沙的群體沉速粘性細顆粒泥沙的群體沉速u當顆粒濃度較低時，絮團之間不搭接，單個絮當顆粒濃度較低時，絮團之間不搭接，單個絮團的沉速大于細顆粒個體沉速，濃度增加，絮團的沉速大于細顆粒個體沉速，濃度增加，絮團搭接聯(lián)成絮網(wǎng)，沉速大幅度下降，整體緩慢團搭接聯(lián)成絮網(wǎng)，沉速大幅度下降，整體緩慢下沉。下沉。u（三）含鹽度影響（三）含鹽度影響u一方面增加水的容重和粘性，減小顆粒沉速，一方面增加水的容重和粘性，減小顆粒沉速，另一方面使細顆粒絮凝成團，增大沉速。試驗另一方面使細顆粒絮凝成團，增大沉速。試驗表明鹽度在表明鹽度在04.0，沉速達到一個穩(wěn)定值。，沉速達到一個穩(wěn)定值。u（四）水流紊

27、動（四）水流紊動u單粒受紊動影響小，但絮團受的影響大。影響單粒受紊動影響小，但絮團受的影響大。影響（1）增加顆粒碰撞，增強絮凝，（）增加顆粒碰撞，增強絮凝，（2）局部剪）局部剪切力加大，引起絮凝的破碎。提出切力加大，引起絮凝的破碎。提出“動水沉速動水沉速”6 6 含沙水體（渾水）性質(zhì)含沙水體（渾水）性質(zhì)u一渾水的容重、含沙量一渾水的容重、含沙量u混合比含沙量、體積比含沙量，重量比含沙量，混合比含沙量、體積比含沙量，重量比含沙量，u二、含沙水流的流型二、含沙水流的流型表觀粘度；Toms降阻效應(yīng)推移質(zhì)與懸移質(zhì) 床沙質(zhì)與沖瀉質(zhì)u推移質(zhì)（推移質(zhì)（bed load) 在床面附近以滾動、滑動在床面附近以滾

28、動、滑動或跳躍方式運動的泥沙。也稱：或跳躍方式運動的泥沙。也稱：“底沙底沙”u懸移質(zhì)（懸移質(zhì)（suspend load)懸浮在水流中隨水流一懸浮在水流中隨水流一起運動的泥沙。也稱：起運動的泥沙。也稱：“懸沙懸沙”u床沙（床沙（bed material):靜止在床面上的泥沙。靜止在床面上的泥沙。u推移質(zhì)與懸移質(zhì)的區(qū)別推移質(zhì)與懸移質(zhì)的區(qū)別：u（1）運動規(guī)律不同：輸沙率與水流的切力關(guān)）運動規(guī)律不同：輸沙率與水流的切力關(guān)系不同，輸沙量不同。如宜昌卵石推移質(zhì)系不同，輸沙量不同。如宜昌卵石推移質(zhì)76萬萬噸，沙質(zhì)推移質(zhì)噸，沙質(zhì)推移質(zhì)878萬噸，懸沙輸沙萬噸，懸沙輸沙5億噸。億噸。u（2）能量來源不同：推移質(zhì)消耗水流的時均）能量來源不同：推移質(zhì)消耗水流的時均勢能，增大阻力；懸沙來自紊動動能。對阻