第11讲-流域产沙与输沙课件.ppt
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- 11 流域 课件
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1、引言引言l 什么是泥沙?什么是泥沙?l 随河水运动和组成河床的松散固体颗粒,叫做泥随河水运动和组成河床的松散固体颗粒,叫做泥沙。随水流运动的泥沙,又称固体径流。沙。随水流运动的泥沙,又称固体径流。l 河流泥沙是重要的水文现象之一。河流泥沙对于河流泥沙是重要的水文现象之一。河流泥沙对于河流水情及河流的变迁有着重要的影响,防洪、河流水情及河流的变迁有着重要的影响,防洪、航运、灌溉、发电、港口码头等水利工程的建设航运、灌溉、发电、港口码头等水利工程的建设都必须考虑河流泥沙问题。都必须考虑河流泥沙问题。黄河泥沙黄河泥沙6.1 河流的泥沙的来源河流的泥沙的来源v河流泥沙主要来源于两个方面:河流泥沙主要来
2、源于两个方面:v一、流域地表侵蚀一、流域地表侵蚀v二、河床冲刷二、河床冲刷 一、流域地表侵蚀一、流域地表侵蚀v降水形成的地面径流,侵蚀流域地表,造成水土降水形成的地面径流,侵蚀流域地表,造成水土流失,携带大量泥沙直下江河。流失,携带大量泥沙直下江河。v流域地表的侵蚀程度,与气候、土壤、植被、地流域地表的侵蚀程度,与气候、土壤、植被、地形地貌及人类活动等因素有关。如若流域气候多形地貌及人类活动等因素有关。如若流域气候多雨、土壤疏松、植物覆被差、地形坡陡以及人为雨、土壤疏松、植物覆被差、地形坡陡以及人为影响如毁林垦地现象严重等,则流域地表的侵蚀影响如毁林垦地现象严重等,则流域地表的侵蚀就较严重,进
3、入江河的泥沙量就多。就较严重,进入江河的泥沙量就多。v(一)层状侵蚀(片蚀)(一)层状侵蚀(片蚀)v(二)沟状侵蚀(沟蚀)(二)沟状侵蚀(沟蚀)v(三)陷穴侵蚀(三)陷穴侵蚀v(四)滑坡(四)滑坡层状侵蚀(片蚀)层状侵蚀(片蚀)v雨滴将坡地上的土壤或其他地表物质的颗粒溅起,雨滴将坡地上的土壤或其他地表物质的颗粒溅起,落下的颗粒相对疏松且在坡地的下部相对较多。层落下的颗粒相对疏松且在坡地的下部相对较多。层状的漫流出现后,可将这些松散的颗粒移动,坡地状的漫流出现后,可将这些松散的颗粒移动,坡地表面均匀地遭受剥蚀,这就是层状侵蚀,又称片蚀表面均匀地遭受剥蚀,这就是层状侵蚀,又称片蚀。v层状侵蚀不易测
4、出,但其在整个流域坡地的表面均层状侵蚀不易测出,但其在整个流域坡地的表面均值发生,故为流域泥沙重要来源之一。值发生,故为流域泥沙重要来源之一。沟状侵蚀(沟蚀)沟状侵蚀(沟蚀)v 在坡地上,漫流经汇聚成为束状的细沟水流,若在坡地上,漫流经汇聚成为束状的细沟水流,若水流紊动力足够大,便可冲刷沟底或沟岸,这就水流紊动力足够大,便可冲刷沟底或沟岸,这就是沟状侵蚀,又称沟蚀。是沟状侵蚀,又称沟蚀。陷穴侵蚀陷穴侵蚀v土层因内部出现空洞失去支撑而下塌称为陷穴侵土层因内部出现空洞失去支撑而下塌称为陷穴侵蚀。蚀。v在中国的黄土高原,此种侵蚀非常普遍。黄土非在中国的黄土高原,此种侵蚀非常普遍。黄土非常疏松且含有大
5、量的可溶性碳酸盐,土体的垂直常疏松且含有大量的可溶性碳酸盐,土体的垂直节理极为发育。雨水渗入土体中,碳酸盐即被溶节理极为发育。雨水渗入土体中,碳酸盐即被溶解,久而久之,内部形成空洞,上部土层失去支解,久而久之,内部形成空洞,上部土层失去支撑,下垮形成陷穴。撑,下垮形成陷穴。滑坡滑坡v斜坡上的土体或岩体因种种原因在重力的作用下斜坡上的土体或岩体因种种原因在重力的作用下,沿一定的软弱结构面发生整体下滑称为滑坡,沿一定的软弱结构面发生整体下滑称为滑坡。二、河床冲刷二、河床冲刷v(一)河底冲刷(一)河底冲刷 在河道中,水流下切,使底床加深,这就是在河道中,水流下切,使底床加深,这就是河底冲刷。主要发生
6、在河流的上游和中游。河底冲刷。主要发生在河流的上游和中游。v(二)河岸冲刷(二)河岸冲刷 在河道中,水流左右摆动,冲蚀侧岸,其中在河道中,水流左右摆动,冲蚀侧岸,其中以冲蚀岸滩最为显著,这就是河岸冲刷。多发生以冲蚀岸滩最为显著,这就是河岸冲刷。多发生在河流的中下游,使河道的横断面变化。在河流的中下游,使河道的横断面变化。v从河槽冲刷而来的这部分泥沙,随同流域地表侵从河槽冲刷而来的这部分泥沙,随同流域地表侵蚀而来的泥沙一道,构成河流输移泥沙的总体,蚀而来的泥沙一道,构成河流输移泥沙的总体,除部分可能沉积到水库、湖泊或下游河道之外,除部分可能沉积到水库、湖泊或下游河道之外,大部分将远泻千里而入海。
7、大部分将远泻千里而入海。v一般来说,流域地表侵蚀是泥沙的最主要的来源一般来说,流域地表侵蚀是泥沙的最主要的来源,而河床冲刷则相对次要。,而河床冲刷则相对次要。6.2 泥沙的特性泥沙的特性v6.2.1 泥沙的粒径和颗粒级配泥沙的粒径和颗粒级配 泥沙的形状棱角峥嵘、极不规则。中等和较泥沙的形状棱角峥嵘、极不规则。中等和较粗的泥沙颗粒,经常沿着河底运动,相互碰撞和粗的泥沙颗粒,经常沿着河底运动,相互碰撞和摩擦的机会较多,故多呈球形或椭圆形。因此在摩擦的机会较多,故多呈球形或椭圆形。因此在计算粒径时,常可近似地视为球体或椭球体。计算粒径时,常可近似地视为球体或椭球体。泥沙颗粒的大小通常采样粒径泥沙颗粒
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