重力流檢視原始碼討論檢視歷史
重力流( gravity flow )又稱吞吐流。湖水在壓力梯度作用下的流動。是梯度流的一種。因進出湖泊河水使湖水面傾斜產生重力水平分力而引起水質點運動。徑流進入湖泊,因密度差異產生不同分層流。當河水密度小於上層湖水密度時,形成在湖水錶層流動的表面流;當河水密度大於下層湖水密度時,形成潛流;當河水密度介於上層與下層湖水之間時,形成中層流。重力流流速一般不超過20~30cm/s。
簡介
重力流,是非牛頓流體,由沉積介質與沉積物混為一體和整體搬運(又稱密度流和塊體流,整體混濁度大),以懸移方式搬運為主(彌散有大量沉積物的高密度流體)。是一種在重力作用下發生流動的彌散有大量沉積物的高密度流體,碎屑流和濁流較為常見沉積物重力流的流體特徵即流變特徵。[1]
重力流雨水斗
一種室內建築排水系統中的重力流雨水斗。傳統的重力流雨水斗採用鑄鐵製造而成,鑄鐵與PVC排水立管的連接密封性不好,雨水易滲漏下來;其為敞開式結構,不能過濾雜質,易堵塞管路入口,會造成PVC立管吸癟。本實用新型包括塑料製成的漏斗狀本體,其特徵在於所述的本體上方蓋有一塑料製成的網罩,該網罩上開有多個槽孔。本實用新型與PVC排水立管的連接密封性好,避免了雨水從連接處滲漏,管路入口不被堵塞,防止了排水立管的吸癟現象。
沉積物重力流
重力流,又稱沉積物流、慣性流、高密度懸浮液。沉積物和液體的混合流的總稱。根據顆粒支撐的機理,分四種沉積物重力流類型:①碎屑流(顆粒由雜基支撐);②顆粒流(顆粒間的相互作用分散壓力支撐);③液化沉積物流(由排泄孔隙流體造成);④濁流(由流體紊流造成)。在沉積物重力流中,顆粒不僅呈懸浮狀態移動,而且還有床沙載荷拖曳移動;沉積物重力流的擴散運動,也將其上流體拖曳向前。因此,沉積物重力流與流體重力流(牽引流)之間是過渡的,沒有絕對的界限。另外在沉積物重力流中顆粒懸浮支撐的機理,也不是單一的,而是流動的紊流、分散壓力、孔隙流體逸出以及浮力綜合作用,形成複合支撐。其中最重要、分布最廣的是碎屑流和濁流。根據顆粒支撐機理的沉積物重力流分類。
運動特徵
重力流是由液體(海水或湖水)和固體岩塊(包括碎屑和成層透鏡體),以及塑性體(未固結的岩層和碎屑)組成,這種混合的流體是其它流體範疇內不曾出現的。重力流中三種成分所占的比例通常是有變化的。根據已經固結的重力流沉積物統計,液體所占比例可由等着15至50% ,固體可用50%至80% ,而塑形體所占比例則根據他們的留跡而定,一般較少,這些固體碎屑和成層透鏡體,常常大小不一,形態不同,含量各不相同,這是重力流水組成的特殊性。因此,重力流體實際上是以剛體為主,粘性體為輔的,但是重力流體的剛形體與物理學中所講的剛形體不同,它是有許多不連接的碎屑和成層透鏡體說組成的,在驅動力作用下,在有海水湖水的摻合下,重力流發張整體運動,完全像一股流體運動,許多學者都公認這是一種高密度流,是塊體運動,正是由於重力流組成的特殊性,所以,他的運動也有獨自的特點。 1、具層移運動 鄂爾多斯盆地南緣奧陶系陝西富平一帶多層重力的流沉積中,顯著還清楚地保留了與滑動面平行的岩層面,說明哪些成層透鏡體當時是呈層移動的。綜觀整個重力流,可以說明這種層移運動是在特定的條件下形成的。
2、有旋性 這也是重力流運動的一個重要特點,重力流雖然是塊體運動,但絕不是簡單的滑動與前沖,在運動過程中具有旋性,由鄂爾多斯盆地南緣奧陶系富平靈殿溝大型截切面上的重力流,可以清楚的看到演替的扭旋特點。
3、擠壓性 重力流運動雖然是塊體運動,但並不是不可變的,在整體運動過程中,內部質點常常由於各種應力作用的不均勻性而產生內部擠壓,這種擠壓的結果是使重力流沉積物中形成普遍可見的揉褶。
4、渦旋性 這是展性流體運動所具有的一般性質,重力流運動同樣具有這種性質,不過在層移運動中不會出現這種運動的特點,只有當層移運動轉變為湍流時,才可能出現這種渦旋特徵。
5、慣性 慣性是重力流體運動的動力之一,這種動力不是重力流啟動的原因之一,而是加速重力流運動,依靠這種慣性力,重力流可以移動很遠的距離。
6、顆粒性浮性 這也是重力流運動的一個特點,重力流中含有大量的不同粒級的碎石,在重力流運動過程中,大的顆粒往往向上浮起而細小的顆粒則向下沉澱。
7、顆粒碰撞 由於重力流高含碎屑,在湍流的情況下,顆粒必然發生碰撞,碰撞的結果大部分產生切力,而在顆粒間則產生離散力。
8、剪切作用 重力流中的剪切作用根據已固結的碎石流沉積觀察,由底部而上逐漸減弱。在碎石流內部,主要見到含有大量未固結的薄層灰岩體的流體,顆粒大部分是剪切作用形成的。
9、顆粒下沉 這種重力流運動中與重力流運動的速度有密切關係,特別是在鮑馬層序中的A段顆粒表現出有序下沉,這種現象與重力流運動的速度有密切關係,當重力運動速度降低之後,顆粒之間碰撞的頻率和速度都會減低,因此離散力也減小,這樣必然發生顆粒下沉。[2]
我牽引流與重力流
水和大氣是搬運和沉積介質,它們都是流體。 流體有兩種基本類型:牽引流與重力流。 牽引流和重力流的流體力學性質、流體與顆粒的力學關係都有差異,從而形成不同的沉積特徵。 牽引流的概念:是牛頓流體,屬靜水流(弱水流)作用的流體,能沿沉積底床搬運沉積物的流體。包括河流、[[[海流]]、波浪流、潮汐流、等深流、大氣流等。 牽引流的搬運力: (1)作用在沉積物上的推力(牽引力),推力主要取決於流速,推力愈大則能搬運的沉積物顆粒愈大;
(2)負荷力(或稱載荷力),主要取決於流量,負荷力愈大則能搬運的沉積物數量就愈多。 實例:山間急流可以搬運達幾十噸重的巨石,但搬運量較小;長江每年能搬運9.7億噸泥砂,卻不能推動一塊大的礫石。 重力流的搬運力,由水與沉積物高度混合(高密度流體),在重力作用下(在斜坡,位能大於沉積物內部凝聚力或摩擦阻力時),使混合的流體整體移動。 約翰遜將高密度重力流稱作「濁流」。 重力流的平均流速比相應規模的牽引流要小,因為重力流的密度高,同時,在上界面產生了摩擦引起附加阻力。濁流的最大流速不超過30m/s,大陸斜坡上5~7m/s,深海平原4m/s。 隨着距離增大,濁流可與上覆水體混合而降低其密度,流速降低,使運載的懸浮物下沉,密度也就降低。重力流隨着密度降低,可向牽引流轉變。
參考資料
- ↑ 【圖朴解決方案】虹吸排水與重力排水,有什麼不同?網易訂閱
- ↑ 杭州首座山地重力流水廠項目投運人民資訊