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FUNDAMENTOS DEL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS, REFERENCIA: https://www.gunt…
FUNDAMENTOS DEL TRANSPORTE DE SEDIMENTOS
Los flujos en ríos, canales y en la zona de la costa se acompañan por transporte de sedimentos.
El transporte de sedimentos consta de transporte de sedimentos en suspensión y transporte de depósitos arrastrados por la corriente.
Inicio del movimiento de sedimentación
Los granos de sedimentos que se encuentran en el suelo se ponen en movimiento cuando se excede la tensión de corte crítica del fondo. Se diferencia en 3 posibilidades:
Exceso frecuente o permanente
Exceso solo en casos extremos como marejadas o inundaciones
Ningún exceso
Los granos grandes están más expuestos al flujo y resisten mayores fuerzas de flujo que los granos pequeños.
Los granos pequeños pueden ser protegidos por los granos grandes y se mueven con fuerzas de flujo mayores como granos no protegidos.
Estructura de las capas móviles en aguas corrientes
Capa límite, región cerca del fondo donde la velocidad del flujo es casi cero.
La subcapa viscosa se encuentra justo por encima del fondo del canal y es muy delgada.
Si los granos tienen un diámetro grande (>0.6 mm) y/o velocidades de flujo son altas, se habla de un contorno hidráulico rugoso.
Formas del transporte de sedimentos
La forma del transporte de sedimentos depende del tamaño, masa, forma del grano, y de la fuerza del flujo que actúa.
La fuerza de flujo que actúa en los granos pequeños es menor que en los grandes debido a la distribución de la velocidad de flujo v entre el fondo del canal y la superficie del agua.
Rodadura
Los sedimentos permanecen en contacto constante en el fondo.
Saltación
El grano de sedimentación es arrancado del fondo por el flujo y deja brevemente el suelo.
Transporte de sedimentos en suspensión
Las materias en suspensión son materias sólidas suspendidas en el agua y sin contacto con el fondo.
Formas de lecho
Se forman cuando la velocidad de flujo es más alta que la velocidad crítica, con la que los sedimentos comienzan a moverse, se producen irregularidades en el fondo del canal, lo que se denomina forma de lecho.
Ripples de corriente
Se producen por procesos en la capa límite, de modo que la profundidad de descarga mínima es aproximadamente tres veces la altura del ripple.
Dunas
Ripples grandes y pueden considerarse como umbrales mayores y a menudo más regulares. Su altura depende de la profundidad de descarga.
Antidunas
Se mueven en dirección contraria al flujo. Se forman con una descarga supercrítica y crean formas del fondo onduladas.
Formación y movimiento de ripples de corriente
Cuando se alcanza la velocidad de flujo crítica para el movimiento de arena, los granos empiezan a moverse.
Las líneas de corriente por encima de una colina están más juntas y la velocidad de flujo es mayor.
Los granos de arena en la parte superior de la capa de sedimentos se siguen transportando continuamente, de modo que los ripples se mueven en la dirección del flujo y se desplazan.
Transporte de sedimentos en pilares de puentes
Las estructuras pueden modificar a largo plazo el fondo del canal de aguas corrientes, lo que puede ocasionar socavones.
Dos tipos de causas principales para la formación de socavación en estructuras:
Erosión local
El flujo es desviado por la estructura por lo que se generan velocidades elevadas.
Socavación por contracción
Flujos interrumpidos por la estructura genera velocidad de flujo alta por lo que trae más sedimentos.
El transporte de depósitos arrastrados por la corriente se da en el área cercana al fondo y es un factor muy importante de moldeado del lecho de río.
El transporte de sedimentos puede modificar la estructura del fondo.
REFERENCIA:
https://www.gunt.de/images/download/sediment-transport_spanish.pdf