风沙物理学 整理修改修改!!!.doc

1.奠基人：拜格诺（英国） 《风沙和荒漠沙丘物理学》以空气动力学为基础,利用风洞和野外观测的实验手段。 2.中值粒径：对应于重量百分数为５０％的粒径。当量直径：具有相同体积的球体直径。 分选系数：Sc = (d 75 / d 25)^1/2 分选的结果使沙物质更均匀（其中值粒径变大，分选系数变小）。平均粒径：do = 1/3 (φ16 + φ50 + φ84) 梯级频率粒配曲线：颗粒粒径为横坐标，重量或粒数的频率百分数为纵坐标得到的一系列相邻的矩形图组。累积频率粒配曲线：颗粒粒径为横坐标，以小于（或大于）某一粒径的颗粒重量占样品总重量百分数为纵坐标得到的图形。 粒径分析方法：沙粒级筛析法、粉沙和粘粒吸管法或液体比重计法。先进的方法有粒度分析仪。 泥沙颗粒分析：千分卡尺测量法，筛析法，沉降法。中国沙物质的主要粒径范围：0.1-0.25mm 起动风速：沙粒在一定的风力作用下开始运动，使沙粒开始运动的临界风速。 冲击起动风速值：在风沙流的作用下，沙床面沙颗粒从静止到运动状态时的临界风速值。 流体起动风速值：单纯在气流作用下，沙床面沙颗粒从静止状态到开始运动时流体临界风速值。 3.非饱和风沙流：风沙流中的含沙量小于能运载的沙量时候称为非饱和风沙流，地表沙粒就被携带运移,地表产生风蚀;（置换率大于1） 4.过饱和风沙流：风沙流中含沙量大于其能够运移的沙量时候称为过饱和风沙流,地表就会有沙粒跌落沉降,地表产生堆积; （置换率小于1） 5.饱和风沙流 ：风沙流中的含沙量等与气流可载运的沙粒数量时候称为饱和风沙流,地表无蚀积. （置换率小于1） 6.横向沙丘（transverse dune）：沙丘形态走向和起沙风合成风相垂直或成６０～９０度．（复合）新月形沙丘，（复合）新月形沙丘链，抛物线沙丘、梁窝状沙丘、格状沙丘。 7.纵向沙丘(longitudinal dune)：沙丘形态走向和起沙风合成风相平行或成３０度以下交角．新月形沙垄。 沙漠沙的来源 河流冲积物 湖河相沉积物 洪积—-冲积物 基岩风化的残积——坡积物 8.细小沙颗粒的特殊理化性质 表面积大、附面层保护、粘结性强、絮凝现象。颗粒间除存在引力外，细颗粒泥沙双电层使颗粒间存在相斥作用；颗粒靠得很近时引力大于斥力，土颗粒凝聚在一起呈现团粒状态称为泥沙的絮凝现象。 9.沙颗粒表面组织与环境有何关系？内陆沙漠和海岸沙漠的区别 碰撞——较大颗粒经过较小颗粒磨 蚀，较大颗粒表面出现麻坑。圆度较好沙粒高速撞击其它颗粒，由于圆度较好，接触点作用力分散，尽管能量较高，也不能是砂颗粒破碎，只能形成圆盘状撞击坑。两个以上碟形坑相交，在颗粒表面形成蛇曲线 ①内陆沙漠沙石英颗粒表面结构特征：较好的磨圆度；有大量的机械撞击痕迹，撞击坑成群出现；强风暴时由一次撞击作用；形成碟形撞击坑；沙粒在滚动和跃移中相互磨擦、碰撞形成麻坑。化学沉淀作用发育，沉淀多见于各类撞击坑底部成硅质球，一些砂粒表面有大量沉淀形成硅质薄膜并出现裂纹． ②海岸沙丘沙石英颗粒表面结构特征：化学溶蚀作用较内陆沙明显，沿构造软弱部位发展成溶蚀沟、溶蚀洞，甚至出现方向性三角形坑等溶蚀形态。有代表海滩环境的水下撞击V型坑；具有代表风成环境的典型特征，如磨圆好、碟形坑，沉淀层和裂纹；有代表水下环境的撞击坑、化学溶蚀坑等。即具有海滩沙特征，又具有叠加其上或与其共生的风成环境特征。 10.沙粒呈现红色的原因 沙颗粒颜色—取决于矿物成分并随环境条件的改变发生变化，沙丘沙具有微红色，而且搬运越远、年龄越大，也就变得越红。沙丘上的色素是化学上沉淀的氧化铁，而氧化铁一部分是来自原生沙中含铁的铁镁硅酸盐矿物的变化衍生的，一部分是由粘附在砂粒表面上的载铁粘土矿物衍生的。 淡黄色铁水化合物是准稳定的，在荒漠地区环境下，这种化合物一经老化，就会变为赤铁矿。铁水化合物的老化伴随着变红。虽然老化是沙丘变红的一个必要条件，但是，所需要的时间受到有效水量、铁的获得量、颗粒上保存的粘土矿物量、粘土矿物类型等因素影响。 11.沙雕的制作过程与注意事项？ 1）对材料有较高的要求，对沙的选择尤为重要，沙的密度、纯度、粘性直接影响到沙雕的品质。一般而言，沙雕创作尽量选择密度、纯度较高，粘性较强的沙。 密度高的沙，较细、凝聚力强、容易切割、不易倒塌；纯度高的沙，透水性能好，更能制作出表面整洁的沙雕作品；粘性强的沙，直立性较好，制作更能体现作品的难度和高度。 2)选质：沙颗粒细密度高、纯度较高，粘性较强的沙，质感强；大气湿度大，沙表层吸附水分多，粘性好，不宜损坏。3)时间（9月12日开雕，9月28日结束。）风小、降雨少季节、温度较低（沙颗粒比热比水小） 4)制作过程:1.夯实并注水：颗粒较粗，大空隙多，沙颗粒比热比水小４倍；透水强、保水差、沙体容易升温失去水分。2.金字塔型：休