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河流泥沙的分类方法,除了一般的按照颗粒大小分类以外,还可以根据泥沙的运动状态和泥沙的冲淤情况、补给条件分类。
一、按照颗粒大小分类
目前我国水文界的分类如下:
粒径大于
200mm为顽石,粒径在
200~
20mm之间的为卵石,粒径在
20~
2mm之间的为砾石,粒径在
2~
0
.05mm之间的为砂,粒径在
0.05~
0
.005mm之间的为粉沙,粒径小于
0.005mm的为粘土。
二、床沙、推移质及悬移质
按照泥沙运动状态的不同,可将泥沙分为床沙、推移质及悬移质三类。
床沙是组成河床表面静止的泥沙,又称河床质。一般颗粒较推移质、悬移质为粗。
推移质是沿河床滑动、滚动及跳动前进的泥沙。它是由底层水流在绕流运动过程中所产生的水流作用力对床面颗粒推动的结果。其运动范围都在床面或床面附近
2~
3粒倍径的区域,因而有时也称其为底沙。
悬移质是被水流挟带,远离床面,悬浮于水中,随水流向前运动的泥沙,一般粒径较小。
河流中的泥沙,从水面到河床是连续的。在靠近河床附近,各种泥沙在不断地交换。悬移质和推移质之间在不断地交换,推移质与床沙之间也在不断地交换。
三、床沙质和冲泻质
按照泥沙的冲淤情况和补给条件的不同,可将泥沙分为床沙质和冲泻质。
天然河流中的泥沙,悬沙质、推移质、床沙是由粗细不同的颗粒组成的。一般悬移质的组成最细,推移质次之,床沙最粗。但是悬移质中较粗的部分,常在床沙中大量出现,而较细的部分很少出现,或基本不存在。由于这两部分泥沙在冲淤情况、补给条件等方面具有不同的特点,因而将悬移质中较粗的部分,又在河床中大量存在的称为床沙质,而悬移质中较细的部分称为冲泻质。
在不冲不淤的相对平衡状态下,悬移质中床沙质部分的数量决定于河床的组成及水流条件,它与流量的关系较为密切。床沙质在河床冲淤过程中起到塑造河床的作用,因而有时也称其为造床泥沙。
悬移质中的冲泻质的实际数量主要决定于上游流域的来量,而不取决于河段的水力条件及河床的组成。这也表现在它与流量的关系较为散乱。从床沙中没有或很少有冲泻质的事实,也说明这部分泥沙对于河床的调整和塑造不起或很少起作用,故冲泻质有时也称为非造床泥沙。
审稿:郭兰洲
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