انتقال رسوب رودخانهای
انتقال رسوب رودخانهای به حرکت رسوبات توسط آب جاری در رودخانهها گفته میشود؛ فرآیندی که مواد را فرسایش داده، حمل کرده و تهنشین میکند و شکل کانالها و دشتهای سیلابی را تغییر میدهد.
Definition
انتقال رسوب رودخانهای عبارت است از به حرکت درآوردن، جابجایی و تهنشین شدن ذرات معدنی و آلی توسط جریان رودخانه، که به صورت بار کف در امتداد بستر و بار معلق در داخل جریان اتفاق میافتد.
Scope
این موضوع شامل به حرکت درآوردن و انتقال رسوب به صورت بار کف و بار معلق، شرایط آستانه برای حرکت ذرات، روابط درجهبندی رسوب، و ارتباط بین انتقال رسوب و شکل کانال میشود. این مبحث به دینامیک رسوب رودخانهها میپردازد؛ هیدرولیک خود آب در موضوعی جداگانه پوشش داده شده است.
Core questions
- تحت چه شرایطی آب جاری رسوب را به حرکت درمیآورد؟
- بار کف و بار معلق چه تفاوتی دارند و چگونه تخمین زده میشوند؟
- انتقال رسوب چه ارتباطی با دبی دارد؟
- انتقال رسوب چگونه کانالها و دشتهای سیلابی رودخانه را شکل میدهد؟
Key concepts
- بار کف و بار معلق
- تنش برشی و آستانه حرکت
- معیار شیلدز
- منحنی درجهبندی رسوب
- فرسایش، انتقال، تهنشینی
- تعدیل کانال
Key theories
- آستانه حرکت (معیار شیلدز)
- شیلدز آغاز حرکت رسوب را به یک تنش برشی بدون بعد مرتبط کرد و معیار استانداردی را برای اینکه آیا یک جریان معین ذراتی با اندازه مشخص را به حرکت درمیآورد یا خیر، ارائه داد.
- انتقال رسوب و شکل کانال
- تعامل آب و انتقال رسوب، فرسایش، تهنشینی و تنظیم هندسه کانال را کنترل میکند، که اساس ژئومورفولوژی رودخانهای است که جریان، رسوب و شکل را به هم پیوند میدهد.
Mechanisms
آب جاری یک تنش برشی بر بستر وارد میکند؛ هنگامی که این تنش از آستانهای که با اندازه ذرات افزایش مییابد، فراتر رود، دانهها شروع به حرکت میکنند، به صورت غلتیدن و لغزیدن به عنوان بار کف یا، برای ذرات ریزتر و جریانهای قویتر، به حالت تعلیق درمیآیند. بنابراین، بار کل به طور مشترک به قدرت جریان و اندازه و عرضه رسوب موجود بستگی دارد، و در جایی که ظرفیت انتقال کاهش مییابد، رسوب تهنشین میشود.
Clinical relevance
انتقال رسوب، رسوبگذاری مخازن، پایداری کانال و کنارهها، طراحی پلها و آبگیرها در برابر فرسایش، مورفولوژی و زیستگاه رودخانهها، و انتقال رسوب و آلایندههای مرتبط به خورها و سواحل را کنترل میکند.
History
مطالعات کمی انتقال رسوب با معیار آستانه شیلدز در سال ۱۹۳۶ و فرمولهای موازی بار کف آغاز شد؛ سنتز سال ۱۹۶۴ توسط لئوپولد، ولمن و میلر، انتقال رسوب را با شکل کانال یکپارچه کرد تا ژئومورفولوژی رودخانهای مدرن را پایهگذاری کند.
Key figures
- Luna B. Leopold
- M. Gordon Wolman
- Albert Shields
Related topics
Seminal works
- leopold1964
- shields1936
- dingman2015
Frequently asked questions
- تفاوت بین بار کف و بار معلق چیست؟
- بار کف رسوبات درشتتری است که در امتداد بستر میغلتند، میلغزند یا جهش میکنند، در حالی که بار معلق رسوبات ریزتری است که در داخل جریان آشفته معلق میمانند؛ این دو با هم کل بار رسوبی را که یک رودخانه حمل میکند، تشکیل میدهند.
- چرا بیشتر رودخانهها بیشترین رسوب را در طول سیلابها حمل میکنند؟
- انتقال رسوب با قدرت جریان به شدت افزایش مییابد، بنابراین تنشهای برشی زیاد در طول جریانهای بالا مواد بسیار بیشتری را به حرکت درمیآورند؛ بخش بزرگی از بار رسوبی بلندمدت یک رودخانه در طول رویدادهای جریان بالای نسبتاً نادر جابجا میشود.