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重力流

鎖定
定義:一團密度大的空氣流入密度較小空氣的下層的穩定平行流動現象 [3]  。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。 [3] 
中文名
重力流
外文名
inertia flow
又    稱
沉積物流
類    型
四種
流    體
牽引流與重力流
建築排水系統
重力流雨水斗

重力流簡介

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,而且還有牀沙載荷拖曳移動;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、分佈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。

重力流運動特徵

重力流是由液體(海水或湖水)和固體巖塊(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佔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,液體所佔比例可由等着15至50% ,固體可用50%至80% ,而塑形體所佔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説組成的,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,説明哪些成層透鏡體當時是呈層移動的。綜觀整個重力流,可以説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衝,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啓動的原因之一,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巖體的流體,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] 
參考資料
  • 1.    宋藝. 重力流的分類及主要流體特徵[J]. 科技視界, 2015(4):172-172.
  • 2.    賈振遠. 重力流的運動特點和類型[J]. 地球科學, 1990(1):110-110.
  • 3.    介紹  .術語在線—權威的術語知識服務平台[引用日期2022-03-25]