Transporte Fluvial de Sedimentos
El transporte fluvial de sedimentos es el movimiento de sedimentos por el agua que fluye en los ríos, el proceso que erosiona, transporta y deposita material, y que da forma a los cauces y llanuras aluviales.
Definition
El transporte fluvial de sedimentos es el arrastre, transporte y deposición de partículas minerales y orgánicas por el flujo de un río, que ocurre como carga de fondo moviéndose a lo largo del lecho y carga en suspensión transportada dentro del flujo.
Scope
Este tema abarca el arrastre y transporte de sedimentos como carga de fondo y carga en suspensión, las condiciones umbral para el movimiento de partículas, las relaciones de clasificación de sedimentos y el vínculo entre el transporte de sedimentos y la forma del cauce. Trata la dinámica de los sedimentos de los ríos; la hidráulica del agua en sí se cubre en un tema separado.
Core questions
- ¿Bajo qué condiciones el agua que fluye arrastra sedimentos?
- ¿En qué se diferencian la carga de fondo y la carga en suspensión, y cómo se estiman?
- ¿Cómo se relaciona el transporte de sedimentos con la descarga?
- ¿Cómo el transporte de sedimentos da forma a los cauces y llanuras aluviales de los ríos?
Key concepts
- Carga de fondo y carga en suspensión
- Esfuerzo cortante y umbral de movimiento
- Criterio de Shields
- Curva de clasificación de sedimentos
- Erosión, transporte, deposición
- Ajuste del cauce
Key theories
- Umbral de movimiento (criterio de Shields)
- Shields relacionó el inicio del movimiento de los sedimentos con un esfuerzo cortante adimensional, proporcionando el criterio estándar para determinar si un flujo dado arrastrará partículas de un tamaño determinado.
- Transporte de sedimentos y forma del cauce
- La interacción del agua y el transporte de sedimentos rige la erosión, la deposición y el ajuste de la geometría del cauce, la base de la geomorfología fluvial que vincula el flujo, los sedimentos y la forma.
Mechanisms
El agua que fluye ejerce un esfuerzo cortante sobre el lecho; cuando este excede un umbral que aumenta con el tamaño de las partículas, los granos comienzan a moverse, rodando y deslizándose como carga de fondo o, para partículas más finas y flujos más fuertes, se elevan en suspensión. La carga total depende, por lo tanto, conjuntamente de la fuerza del flujo y del tamaño y suministro de sedimentos disponibles, y donde la capacidad de transporte disminuye, se depositan los sedimentos.
Clinical relevance
El transporte de sedimentos controla la sedimentación de embalses, la estabilidad de cauces y riberas, el diseño de puentes y tomas contra la socavación, la morfología y el hábitat de los ríos, y la entrega de sedimentos y contaminantes asociados a estuarios y costas.
History
El transporte cuantitativo de sedimentos comenzó con el criterio umbral de Shields de 1936 y las fórmulas paralelas de carga de fondo; la síntesis de 1964 de Leopold, Wolman y Miller integró el transporte de sedimentos con la forma del cauce para establecer la geomorfología fluvial moderna.
Key figures
- Luna B. Leopold
- M. Gordon Wolman
- Albert Shields
Related topics
Seminal works
- leopold1964
- shields1936
- dingman2015
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la diferencia entre carga de fondo y carga en suspensión?
- La carga de fondo es el sedimento más grueso que rueda, se desliza o rebota a lo largo del lecho, mientras que la carga en suspensión es el sedimento más fino que se mantiene en alto dentro del flujo turbulento; juntos constituyen la carga total de sedimentos que transporta un río.
- ¿Por qué la mayoría de los ríos transportan la mayor cantidad de sedimentos durante las inundaciones?
- El transporte de sedimentos aumenta drásticamente con la fuerza del flujo, por lo que los grandes esfuerzos cortantes durante los flujos altos arrastran mucho más material; una gran parte de la carga de sedimentos a largo plazo de un río se mueve durante eventos de flujo alto relativamente infrecuentes.