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《武汉大学》 2005年
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河流泥沙运动物理化学过程初步研究

王家生  
【摘要】:河流泥沙从流域上游的侵蚀,到河道的输移,以及河口的沉积无不表现出与河流的物理化学过程紧密的联系。随着泥沙研究的深入,结合河流的水化学条件研究泥沙运动是解决环境泥沙问题的必然。尤其是随着水环境的日益恶化,河流水化学条件的变化影响了泥沙最基本运动形式,从而对流域泥沙输移产生了不可忽视的影响。因此,无论是河流泥沙学科的发展,还是解决变化环境下的泥沙问题,深入开展泥沙运动物理化学过程研究具有重要的理论和实践意义。 本文总结了泥沙研究中的物理化学问题,结合泥沙学科和物理化学的基本理论提出了泥沙运动物理化学过程,并确定了泥沙运动物理化学过程的主要内容包括:①流域的侵蚀产沙与离子输移;②泥沙输移过程中的物理化学作用;③河流泥沙运动中的热力学过程。本文重点讨论了前两个主要的内容,从化学侵蚀过程入手研究了流域的水沙变化和水体中离子输移关系;从泥沙颗粒表面的微观结构特性着手研究了水沙颗粒界面微观物理化学作用机理。应用微观机理来研究和揭示粘性泥沙沉降和运动过程中一些特殊的现象和规律。 本文主要的研究内容包括: 探讨了泥沙侵蚀过程中基本的物理化学作用和化学反应过程,指出泥沙侵蚀和离子侵蚀之间具有伴随性。讨论了影响泥沙侵蚀和离子侵蚀的环境条件及其地域特性。分析了不同地质条件和环境条件下的侵蚀反应过程,指出侵蚀反应的差异是形成水沙化学组成的地域特性的主要原因。对比了我国主要河流泥沙元素和地球化学组成的差异,分析了其离子组成和浓度变化等水化学特性。 以长江干流和其支流嘉陵江为例,研究了泥沙输移与离子输移之间相关性。研究结果表明:长江干流和嘉陵江干流上的泥沙输移和离子输移存在着正相关关系,二者相关性很好。依据实测资料分析建立泥沙输移与离子输移之间的关系式。并指出不同种类离子的输移与泥沙输移的相关程度不同,长江流域Ca~(2+)离子和HCO_3~-离子输移与泥沙输移的相关性最好。根据侵蚀过程的基本反应原理对泥沙输移和离子输移之间的差异性进行分析。研究还发现,河流水沙环境条件变化对泥沙输移和离子输移之间相关性影响很大。主要表现在上游支流入汇和水库的运行将降低下游河流的离子与泥沙输移的相关性。 指出泥沙输移过程中的物理化学作用是泥沙颗粒表面物理化学作用的宏观体现。并从泥沙颗粒的微观形态入手,研究的泥沙颗粒表面的物理化学作用,指出在水体中泥沙颗粒表面同时具有电化学特性和表面水膜特性,并结合胶体科学理论和泥沙科学的研究结果建立了表面过渡层模型。分析了当水质条件变化对表面过渡层结构和表面物理化学作用的影响,同时分析了颗粒表面过渡层上的微观
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TV143

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 许文盛;刘林;陈立;闫涛;;河流溶解性物质解吸研究进展与分析[J];长江科学院院报;2010年12期
2 许文盛;陈立;罗优;周银军;;河流溶解性物质侵蚀研究综述[J];泥沙研究;2011年03期
3 鲁胜;;溶解性物质对粘性泥沙挟沙水流运动规律影响的试验研究[J];农业与技术;2013年05期
4 许文盛;陈立;赵德招;刘欣桐;;Na~+对河流溶解性物质解吸规律影响的试验研究[J];水科学进展;2009年04期
5 许文盛;陈立;刘林;王鑫;;粘性泥沙分层运动中流速垂线分布特征试验[J];武汉大学学报(工学版);2010年03期
6 严黎;陈立;吴门伍;周家俞;;浅析灌江纳苗对涨渡湖湿地水质及泥沙的影响[J];水资源与水工程学报;2006年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈静生,何大伟;珠江水系河水主要离子化学特征及成因[J];北京大学学报(自然科学版);1999年06期
2 许越先;;中国入海离子径流量的初步估算及影响因素分析[J];地理科学;1984年03期
3 乐嘉祥,王德春;中国河流水化学特征[J];地理学报;1963年01期
4 陈静生,洪松,王立新,王飞越;中国东部河流颗粒物的地球化学性质[J];地理学报;2000年04期
5 靳长兴;论坡面侵蚀的临界坡度[J];地理学报;1995年03期
6 许越先,谢明,张永忠;长江上游离子径流量的估算及时空变化特征[J];地理研究;1991年04期
7 包为民;小流域水沙耦合模拟概念模型[J];地理研究;1995年02期
8 陈浩,王开章;黄河中游小流域坡沟侵蚀关系研究[J];地理研究;1999年04期
9 韩其为,何明民;细颗粒泥沙成团起动及其流速的研究[J];湖泊科学;1997年04期
10 王保栋;河口细颗粒泥沙的絮凝作用[J];黄渤海海洋;1994年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄蓓;生命形成的有序性探讨[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年03期
2 宋艳丽,王玉平,李前名;非平衡态热力学在核素迁移行为研究中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
3 鲁传华,汪宏,赵亮,赵祥大,倪诗圣;封闭系中化学混沌现象的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1995年S1期
4 芦长明;;安徽石台大山地区岩石—土壤地球化学特征[J];安徽地质;2010年02期
5 何耘,马春生,韦鹤平;污水泵站前池浑水模型试验研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年02期
6 吴霖;肖莆;张伟;杨远盛;;安徽东至香隅化工园区域土壤重金属含量水平及污染评价[J];安徽农学通报;2008年19期
7 田超;王米道;王家嘉;;土壤有机质与水土流失相关性研究[J];安徽农学通报;2008年19期
8 王新宣;张宇峰;;影响因素分析法在土壤吸附重金属上的研究进展[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年09期
9 姜玲玲;;创新型秘书人才培养的耗散结构分析[J];安徽农业大学学报(社会科学版);2009年04期
10 李彬;王志春;迟春明;;LEACHC模型及其在土壤盐碱化预测预报研究中的应用[J];安徽农业科学;2005年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋光月;郭熙盛;朱宏斌;何传龙;;合肥地区大棚土壤7种重金属相关环境质量评价[A];土肥水资源高效利用与农业面源污染防控技术研讨会论文集[C];2011年
2 王现国;刘涛;杨建斌;葛雁;;豫西黄河中游土壤侵蚀现状分析[A];河南地球科学通报2008年卷(中册)[C];2008年
3 文方;姚娜;朱菲菲;周友亚;谷庆宝;李发生;侯红;;铅在我国3种自然土壤中的含量及化学形态分布特征研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 刘宝庆;陈红路;郑雄;;南宁市城区土壤重金属污染特征及评价[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
5 朱洪辉;刘雪华;赵金博;;典型污染行业及其土壤重金属污染评价——以葫芦岛市为例[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
6 高欣欣;蔡跃波;丁建彤;;基于水下钢球法的水工混凝土磨损影响因素研究[A];泄水建筑物安全及新材料新技术应用论文集[C];2010年
7 丁向华;王挺之;罗良伟;姜照勇;;基于生态学视角的土地整理生态效益评价研究——以成都市三河镇土地整理项目为例[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(上册)[C];2011年
8 闵强利;陈建军;张云海;吴旌;;水下圆柱系留体稳定性试验研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
9 胡亚元;;非平衡态热力学在岩土工程的应用[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
10 毛宁;王珩;;粘土起动机理与试验模拟相似性[A];第八届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 贺克羽;新型控制棒水力驱动系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 李士金;同煤集团发展循环经济的运行模式研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 韩广;基于循环经济的资源型企业业务流程再造研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 周骏;多孔介质中胶体行为及其影响效应研究[D];中国海洋大学;2010年
6 胡邦琦;中国东部陆架海泥质沉积区的物源识别及其环境记录[D];中国海洋大学;2010年
7 任景玲;长江流域及黄、东海铝的生物地球化学循环及其影响因素研究[D];中国海洋大学;2010年
8 刘高峰;长江口水沙运动及三维泥沙模型研究[D];华东师范大学;2011年
9 徐思琦;大气气溶胶中碘、溴的形态分布、来源及其环境意义[D];中国科学技术大学;2010年
10 王亚珍;基于热力耦合的界面摩擦机理的研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈晓安;黄土丘陵沟壑区坡面土壤侵蚀规律与坡面侵蚀经验模型的研究[D];华中农业大学;2010年
2 李倩;不同结构氧化锰矿物氧化硫化物动力学特点及影响因素[D];华中农业大学;2010年
3 曹星辉;不同结构水钠锰矿催化氧化对苯二酚腐殖化反应的特点[D];华中农业大学;2010年
4 张芬;不同氧化度的酸性水钠锰矿氧化Cr(Ⅲ)的动力学特性[D];华中农业大学;2010年
5 杨家旺;输变电工程水土流失规律研究及防治对策[D];华中农业大学;2010年
6 程艳辉;红壤区坡面径流调控关键技术与模式的适用性研究[D];华中农业大学;2010年
7 崔普伟;基于单元流域的黄土丘陵沟壑区岔巴沟流域次暴雨产沙经验模型研究[D];华中农业大学;2010年
8 聂斌斌;水土保持生态修复区域差异研究[D];华中农业大学;2010年
9 王旭;资源型城市生态经济系统可持续发展研究[D];河南理工大学;2010年
10 成世才;山东寿光蔬菜基地生态地质环境现状及选择性种植研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 詹咏,王惠民,华明;斗槽中异重流现象分析[J];长江科学院院报;2000年05期
2 许炯心;我国不同自然带的化学剥蚀过程[J];地理科学;1994年04期
3 乐嘉祥,王德春;中国河流水化学特征[J];地理学报;1963年01期
4 黄岁梁;泥沙解吸重金属污染物动力学模式研究[J];地理学报;1995年06期
5 胡德高,潘隐和;浅淡灌江纳苗中的有关问题[J];淡水渔业;1979年06期
6 李恒德;王勇;;洪湖灌江纳苗增殖效果的调查[J];淡水渔业;1987年01期
7 孙建贻,周春生,段中华;网湖灌江纳苗的效益评价[J];淡水渔业;1998年03期
8 陈静生;王飞越;夏星辉;;长江水质地球化学[J];地学前缘;2006年01期
9 金相灿;王桂林;;关于重金属吸附的泥沙效应[J];环境科学与技术;1984年02期
10 徐海根,徐海涛,李九发;长江口浮泥层“适航水深”初步研究[J];华东师范大学学报(自然科学版);1994年02期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王辉;降雨条件下黄土坡地养分迁移机理及模拟模型[D];西北农林科技大学;2006年
2 陈新才;重金属在土壤—微生物界面相互作用的分子机制[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吕升奇;利用泥沙治理水体污染的初步研究[D];河海大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 吴寒;;基于RS和GIS的涨渡湖天然湿地近20年演化研究[J];安徽农业科学;2008年14期
2 张清慧;董旭辉;姚敏;陈诗越;羊向东;;近200年来湖北涨渡湖对江湖联通变化的环境响应[J];湖泊科学;2013年04期
3 王建芳;陈新鹏;夏险;王元川;方浪;侯建军;;黄石通江湖泊灌江纳苗的问题分析与对策[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2012年01期
4 孙三祥;张云霞;;降雨及坡面径流模拟试验相似准则[J];农业工程学报;2012年11期
5 许文盛;陈立;张平仓;高强;;水质特性影响下的Ca~(2+)解吸试验研究[J];人民长江;2011年15期
6 许文盛;陈立;刘晓路;张平仓;;静止水域中溶解性物质解吸模式初探[J];水力发电学报;2013年01期
7 方浪;王元川;黄瑞萍;王建芳;侯建军;;鄂东南沿江湖区“灌江纳苗”的认知度调查[J];武汉科技学院学报;2010年04期
8 许文盛;陈立;孙宇飞;闫霞;;泥沙浓度与粒径影响下河流溶解性物质侵蚀试验[J];武汉大学学报(工学版);2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 孙雪松;水力侵蚀模型构建及其在湖库富营养化分析中的应用[D];重庆交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈静生,何大伟;珠江水系河水主要离子化学特征及成因[J];北京大学学报(自然科学版);1999年06期
2 韩明辉,马秀琴;精煤固结起动流速试验研究[J];长江科学院院报;1994年02期
3 方涛,张晓华,肖邦定,敖鸿毅,徐小清;水体悬移质对重金属吸附规律研究——以长江宜昌段为例[J];长江流域资源与环境;2001年02期
4 艾南山,陈嵘,李后强;走向分形地貌学[J];地理学与国土研究;1999年01期
5 许越先;;中国入海离子径流量的初步估算及影响因素分析[J];地理科学;1984年03期
6 许炯心;我国不同自然带的化学剥蚀过程[J];地理科学;1994年04期
7 何隆华,赵宏;水系的分形维数及其含义[J];地理科学;1996年02期
8 许炯心;地表物质迁移的构成特征及其地域变化[J];地理科学;1997年03期
9 乐嘉祥,王德春;中国河流水化学特征[J];地理学报;1963年01期
10 蒋德麒 ,赵诚信 ,陈章霖;黄河中游小流域径流泥沙来源初步分析[J];地理学报;1966年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐国宾;非平衡态热力学理论在河流动力学领域中的应用[D];天津大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁曼勤;;物理化学在生物科学研究中的应用[J];承德医学院学报;1987年01期
2 胡珍珠;陈芳;王卫东;;浅谈物理化学课程在中学化学教学中的作用[J];湖北师范学院学报(自然科学版);2008年03期
3 孙健哲;回归分析方法及其在物理化学中的应用[J];吉林师范大学学报(自然科学版);1986年04期
4 陈嫒儿,谢鉴衡;非均匀沙起动规律初探[J];武汉大学学报(工学版);1988年03期
5 陈进兴;天然放射性示踪剂的应用——Ⅴ.用~(210)Pb示踪研究九龙江泥沙对厦门航道的影响[J];同位素;1989年04期
6 孟广政;;推荐吴征铠院士新著[J];光谱学与光谱分析;2007年06期
7 孟广政;;推荐吴征铠院士新著[J];光谱学与光谱分析;2007年08期
8 张保安;;物理化学课程教学法适宜性研究[J];科技信息(学术研究);2008年22期
9 何;;“桃李满天下,师德传四方”——小记著名物理化学家、无机化学家、教育家、中国科学院院士徐光宪[J];科技创业月刊;2009年04期
10 关见朝;夏建新;;不同途径计算波浪掀沙临界流速[J];人民黄河;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈良坦;吴金添;张来英;吴平平;;物理化学教学的“一、二、三”[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
2 马望京;杨美红;高建华;王世飞;;室温固相反应制备草酸银纳米粉末的研究[A];2006中国科协年会——数字成像技术及影像材料科学学术交流会论文集[C];2006年
3 马望京;杨美红;高建华;王世飞;;室温固相反应制备草酸银纳米粉末的研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
4 赵新生;;从化学到生物学[A];中国化学会第27届学术年会化学的创新与发展论坛摘要集[C];2010年
5 杨桦;;大学物理化学课程建设与教学改革实践[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
6 武丽艳;尚贞锋;;大学物理化学实验教学改革的几点浅见[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
7 关立峰;兰昌义;李尚斌;罗观;;水下武器用含铝炸药性能研究[A];中国工程物理研究院化工材料研究所2005年青年学术年会论文集[C];2005年
8 牟伯中;胡军;黑恩成;史济斌;叶汝强;;积极稳步推进物理化学双语教学[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
9 马海霞;卢荣;高新;张朝旭;;工科物理化学课程教学的探索[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
10 方文军;雷群芳;李浩然;楼辉;;关于物理化学多媒体教学的思考[A];第八届全国大学化学教学研讨会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者何世文;物理化学,在这里迈出大步[N];科技日报;2002年
2 ;揭秘特种陶瓷化学组成的种类[N];中华建筑报;2007年
3 余海若;物理化学“三剑客”百年之前引发化学革命(上)[N];大众科技报;2006年
4 本报记者  朱广菁;物理化学“三剑客”百年之前引发化学革命(中)[N];大众科技报;2006年
5 记者 柳萍;今年中考命题难度下降[N];三峡日报;2006年
6 记者 秦晖 通讯员 戴秀文;选考物理化学人数仅占两成[N];广州日报;2006年
7 主持人:本报记者 朱广莆 撰稿:余海若;物理化学“三剑客”百年之前引发化学革命(下)[N];大众科技报;2006年
8 本报记者 李凯 蔡毓生;祖国需要是永恒不竭动力[N];汕头日报;2006年
9 特约记者 李淑燕;在市场中捕捉机会[N];中国矿业报;2008年
10 胡胜友;全国物理化学研究生暑期学校开班[N];科技日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王家生;河流泥沙运动物理化学过程初步研究[D];武汉大学;2005年
2 陈鑫;水沙两相紊流数学模型及其在近岸泥沙运动中的应用[D];清华大学;2012年
3 严冰;粉沙质海岸泥沙运动及航道淤积机理研究[D];天津大学;2009年
4 王兴奎;悬移质泥沙运动及其对水流结构的影响[D];清华大学;1985年
5 张丽;河流的自相似与泥沙运动的理论分析[D];中南大学;2010年
6 黄才安;冲积河流水流泥沙运动基本规律的研究[D];河海大学;2004年
7 陆金仁;采油污水COD化学组成剖析及归趋模型[D];中国海洋大学;2003年
8 王轲道;工程影响下的细沙粉沙质岸滩地貌演变[D];南京师范大学;2005年
9 李孟国;海岸河口水动力数值模拟研究及对泥沙运动研究的应用[D];青岛海洋大学;2002年
10 季峰;桦褐孔菌化学成分及药理活性研究[D];中国矿业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张宇;运用Mohid模型对近岸港域波流作用下泥沙运动问题的数值模拟[D];中国海洋大学;2010年
2 马利柱;粉沙质海岸泥沙定向运移控制初步研究[D];中国海洋大学;2004年
3 林全泓;强风浪过程中近岸泥沙运动的数值模拟[D];天津大学;2004年
4 邵宇阳;近岸潮流和泥沙运动三维数值模拟[D];河海大学;2005年
5 李继红;生物质焦油及其馏分的热动力学研究[D];河南农业大学;2005年
6 王元领;福建九龙江口洪枯季悬沙输运过程初步研究[D];中国海洋大学;2005年
7 严勇;焦化蜡油表征手段和热裂化工艺条件的研究[D];天津大学;2004年
8 王海勇;物理化学网络虚拟实验室的构建方法研究[D];大连理工大学;2006年
9 刘升;移动床干馏制气副产物—生物质焦油制燃料油的研究[D];辽宁科技大学;2008年
10 刘丽;紫花苜蓿、黑麦草、甘薯藤、姜苗茎剪切力与其饲料特性之间关系研究[D];山东农业大学;2009年
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