Transport Sedimen Fluvial

Transport sedimen fluvial adalah pergerakan sedimen oleh air yang mengalir di sungai, suatu proses yang mengikis, membawa, dan mengendapkan material serta membentuk saluran dan dataran banjir.

Definition

Transport sedimen fluvial adalah pengangkatan, pengangkutan, dan pengendapan partikel mineral dan organik oleh aliran sungai, yang terjadi sebagai beban dasar yang bergerak di sepanjang dasar sungai dan beban suspensi yang terbawa dalam aliran.

Scope

Topik ini mencakup pengangkatan dan pengangkutan sedimen sebagai beban dasar (bedload) dan beban suspensi (suspended load), kondisi ambang batas untuk pergerakan partikel, hubungan peringkat sedimen, dan kaitan antara transport sedimen dan bentuk saluran. Topik ini membahas dinamika sedimen sungai; hidraulika air itu sendiri dibahas dalam topik terpisah.

Core questions

• Dalam kondisi apa air yang mengalir mengangkut sedimen?
• Bagaimana perbedaan antara beban dasar dan beban suspensi, dan bagaimana keduanya diperkirakan?
• Bagaimana transport sedimen berhubungan dengan debit?
• Bagaimana transport sedimen membentuk saluran sungai dan dataran banjir?

Key concepts

• Beban dasar dan beban suspensi
• Tegangan geser dan ambang batas gerak
• Kriteria Shields
• Kurva peringkat sedimen
• Erosi, transport, pengendapan
• Penyesuaian saluran

Key theories

Ambang batas gerak (kriteria Shields)

Shields mengaitkan permulaan gerak sedimen dengan tegangan geser tak berdimensi, memberikan kriteria standar apakah suatu aliran tertentu akan mengangkut partikel dengan ukuran tertentu.

Transport sedimen dan bentuk saluran

Interaksi air dan transport sedimen mengatur erosi, pengendapan, dan penyesuaian geometri saluran, dasar geomorfologi fluvial yang menghubungkan aliran, sedimen, dan bentuk.

Mechanisms

Air yang mengalir memberikan tegangan geser pada dasar sungai; ketika tegangan ini melebihi ambang batas yang meningkat seiring dengan ukuran partikel, butiran mulai bergerak, menggelinding dan meluncur sebagai beban dasar atau, untuk partikel yang lebih halus dan aliran yang lebih kuat, terangkat ke dalam suspensi. Dengan demikian, total beban bergantung pada kekuatan aliran serta ukuran dan pasokan sedimen yang tersedia, dan ketika kapasitas transport menurun, sedimen akan mengendap.

Clinical relevance

Transport sedimen mengontrol sedimentasi waduk, stabilitas saluran dan tebing, desain jembatan dan intake terhadap gerusan, morfologi dan habitat sungai, serta pengiriman sedimen dan kontaminan terkait ke estuari dan pesisir.

History

Transport sedimen kuantitatif dimulai dengan kriteria ambang batas Shields pada tahun 1936 dan formula beban dasar paralel; sintesis tahun 1964 oleh Leopold, Wolman, dan Miller mengintegrasikan transport sedimen dengan bentuk saluran untuk membangun geomorfologi fluvial modern.

Key figures

• Luna B. Leopold
• M. Gordon Wolman
• Albert Shields

Seminal works

• leopold1964
• shields1936
• dingman2015

Frequently asked questions

Apa perbedaan antara beban dasar dan beban suspensi?

Beban dasar adalah sedimen yang lebih kasar yang menggelinding, meluncur, atau memantul di sepanjang dasar sungai, sedangkan beban suspensi adalah sedimen yang lebih halus yang tertahan di dalam aliran turbulen; keduanya bersama-sama membentuk total beban sedimen yang dibawa oleh sungai.

Mengapa sebagian besar sungai membawa sedimen terbanyak saat banjir?

Transport sedimen meningkat tajam dengan kekuatan aliran, sehingga tegangan geser yang besar selama aliran tinggi mengangkut lebih banyak material; sebagian besar beban sedimen jangka panjang sungai dipindahkan selama peristiwa aliran tinggi yang relatif jarang terjadi.