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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 suelen ir acompañados por transporte de sedimentos
Transporte de sedimentos en suspensión
Son relevantes para el equilibrio de transporte , cuando se depositan y contribuyen a la sedimentación en aguas que fluyen muy despacio o están estancadas
Transporte de depósitos arrastrados por corriente
Área cercana al fondo y siendo factor importante de moldeado de lecho de río
Las aguas corrientes naturales, la erosión y sedimentación se altera y caracteriza el balance de escombros del tramo del lecho de río
El comportamiento de desagüe en canales es un componente fundamental ya que los sedimentos se depositan o transportan y pueden modificar la sección transversal por la que pasa el flujo o los perfiles de la superficie del agua
Inicio del movimiento de sedimentación
Los sedimentos que se encuentran en el suelo se ponen en movimiento al exceder la tensión de corte crítica del fondo. Con 3 diferencias
Exceso frecuente: Formación de ripples o dunas en el fondo
Exceso en casos extremos como marejadas o inundaciones: cambio repentino del fondo
Ningún exceso: deposito del material en suspensión
Los sedimentos grandes están más expuesto al flujo y resisten mayores fueras de flujos
Los sedimentos pequeños pueden ser protegidos por los granos grandes y empiezan a moverse con fuerzas de flujo mayores como granos no protegidos
Estructuras de las capas móviles en aguas corrientes
La velocidad de flujo del agua del fondo del canal se aproxima a cero denominada capa límite
La subcapa viscosa se encuentra por encima del fondo del canal y es muy delgada que dependerá de las características de la superficie del fondo
El contorno hidráulico liso entre la capa de sedimentos y el flujo se produce a velocidades de flujo bajas y con granos de diámetros pequeños de los sedimentos
Formas del transporte de sedimentos
La forma del transporte de sedimentos depende del tamaño, la masa y la forma del grano y de la fuerza de flujo que actúa
Rodadura
Los sedimentos permanecen en contacto constante con el fondo. Normalmente, ruedan granos de sedimentos grandes
Saltación
El grano de sedimentación de pequeñas piedras de grava, es arrancado del fondo por el flujo y deja brevemente el suelo
Suspensión
Son materias sólidas suspendidas en el agua y sin contacto con el fondo.
Velocidad de sedimentación
Parámetros de flujo
Los depósitos son materias sólidas que se arrastran a lo largo del fondo
Descarga
Pendiente
Estructura del fondo
Cantidad de sustancias sólidas
Formas de lecho
Ripples
Dunas
Antidunas
Se forman con una descarga supercrítica
y crean formas del fondo onduladas.
Son ripples grandes y pueden considerarse como
umbrales mayores y a menudo más regulares. Su altura depende de la profundidad de descarga.
Ripples de corriente
Se producen por procesos en la capa límite, de modo que la profundidad de descarga mínima es tres veces la altura del ripple
Ripples de olas
Se forman por las ondas superficiales del agua en áreas de aguas poco profundas
Transporte de sedimento en pilares de puentes
Las estructuras como pilares de puentes, pueden modificar a largo plazo el fondo del canal de aguas corrientes. Las condiciones de flujo modificadas por la estructura pueden provocar socavones
Socavación por contracción
La reducción de la sección transversal del flujo por la estructura, pilares de puentes, provoca velocidades de flujo más altas. Las velocidades de flujo elevadas inducen tensiones de corte del fondo elevadas es decir, una capacidad de transporte elevada
Erosión local
Puede tener consecuencias fatales, que eventualmente pueden provocar el hundimiento de la estructura. Por esta razón es importante comprender los
mecanismos de la formación de socavación, para poder prever a profundidad de la socavación
Referencia:
https://www.gunt.de/images/download/sediment-transport_spanish.pdf