MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
■001000017358821
■00520260202104756
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798290656113
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32151388
■035    ▼a(MiAaPQ)Caltech17374
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a300
■1001  ▼aNghiem,  Justin  A.
■24510▼aFlocculation  and  Transport  of  Mud  in  Rivers  and  Deltas
■260    ▼a[Sl]▼bCalifornia  Institute  of  Technology▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a252  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-01,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Lamb,  Michael  P.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--California  Institute  of  Technology,  2025.
■520    ▼aMud  (grains    62.5  μm)  dominates  the  sediment  load  of  rivers  from  continents  to  the  ocean  and  contributes  to  building  coastal  land  and  sequestering  organic  carbon.  However,  predicting  mud  transport  is  challenging  because  flocculation  causes  mud  grains  to  aggregate  into  larger,  faster  settling  particles  called  flocs,  which  dynamically  respond  to  local  flow,  water,  and  sediment  properties.  In  this  thesis,  I  examined  the  factors  controlling  mud  flocculation  in  rivers  and  deltas  and  the  effects  of  enhanced  floc  settling  velocity  on  mud  accretion  in  a  river  delta  using  fieldwork  and  data  compilations  from  the  river  sediment  literature.  Flocs  have  the  potential  to  dictate  mud  deposition  rates  and  transport  patterns  by  effectively  enhancing  mud  settling  velocity.  First,  I  developed  a  semi-empirical  model  to  predict  floc  diameter  and  settling  velocity  in  rivers  using  a  global  river  data  compilation  (Chapter  2).  Results  show  that  turbulence,  sediment  concentration  and  mineralogy,  organic  matter  concentration,  and  water  chemistry  are  the  key  flocculation  factors  in  rivers.  I  conducted  fieldwork  in  the  Wax  Lake  Delta,  Louisiana,  a  river  delta  in  the  Mississippi  River  Delta  complex.  Based  on  floc  measurements  at  the  Wax  Lake  Delta,  I  validated  the  semi-empirical  model  and  showed  that  a  complementary  physics-based  floc  settling  velocity  model  relies  on  the  permeability  and  fractal  structure  of  flocs  (Chapter  3).  To  better  link  floc  settling  velocity  and  mud  transport,  I  used  the  Wax  Lake  Delta  field  data  to  demonstrate  that  flocculated  mud  might  behave  as  bed-material  load  rather  than  washload  (Chapter  4).  This  result  implies  that  mud  concentration  and  flux  might  be  readily  predictable  from  bed-material  entrainment  theory  using  local  bed  and  flow  measurements.  Connecting  mud  transport  to  delta  island  sedimentation  and  delta  resilience,  I  analyzed  discharge  and  sediment  flux  in  the  Wax  Lake  Delta  to  understand  how  sediment  is  delivered  to  and  transported  in  islands  (Chapter  5).  Field  data  and  backwater  modeling  results  show  that  tall  levees  can  block  flow,  but  intricate  feedbacks  between  flow  depth,  velocity,  and  water  surface  slope  set  discharge  and  sediment  flux  into  the  island  once  primary  channels  overflow  into  islands.  Suspended  mud  settles  fast  enough  relative  to  island  flow  depth  and  velocity  to  settle  out  within  the  island  rather  than  bypass.  As  such,  mud  can  accrete  and  build  up  the  island  over  time  as  evidenced  by  mud-rich  island  deposits  in  Wax  Lake  Delta.  Finally,  combining  Wax  Lake  Delta  data  and  a  river  data  compilation  on  suspended  sediment  grain  size  and  mineralogy,  I  showed  that  most  suspended  sediment  in  rivers  is  flocculated  silt  (Chapter  6).  This  silt  likely  flocculates  due  to  physical  trapping  mechanisms  rather  than  typically  considered  interactions  between  clay  minerals  and  salinity  because  clay  minerals  compose  a  minority  of  the  silt.  Overall,  this  thesis  informs  how  flocculation  affects  mud  transport  in  rivers  and  deltas,  encompassing  the  mechanisms  of  mud  flocculation,  predictions  of  floc  settling  velocity  and  mud  concentration,  and  the  significance  of  mud  flocculation  in  shaping  depositional  landscapes.
■590    ▼aSchool  code:  0037.
■650  4▼aLoad
■650  4▼aPollutants
■650  4▼aClay
■650  4▼aFlow  velocity
■650  4▼aBiogeochemistry
■650  4▼aSoil  erosion
■650  4▼aSea  level
■650  4▼aWater
■650  4▼aFractals
■650  4▼aMineralogy
■650  4▼aGrain  size
■650  4▼aClimate  change
■650  4▼aFloodplains
■650  4▼aGeomorphology
■650  4▼aCarbon
■650  4▼aEstuaries
■650  4▼aEarth  science
■650  4▼aFlocculation
■650  4▼aRivers
■650  4▼aSedimentation  &  deposition
■650  4▼aHydraulics
■650  4▼aSalinity
■690    ▼a0404
■690    ▼a0425
■690    ▼a0484
■690    ▼a0411
■71020▼aCalifornia  Institute  of  Technology▼bGeological  and  Planetary  Sciences.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-01B.
■790    ▼a0037
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358821▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books