TEMA VI TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

OBJETIVO: Cuantificar el gasto sólido en un cauce en sus diferentes formas.

Los materiales sedimentados, después de cierto acarreo finalmente son depositados a lo largo de los propios cauces, en lagos, en presas de almacenamiento, en la planicie y hasta el mar.

VI.1 Gasto sólido de fondo.

La partículas mayores a 0.062 mm y pueden ir dentro de la capa de fondo (arrastre) o en suspensión (según Einstein la capa de fondo es aquella cuya altura es igual a 2 veces el diámetro de la partícula).

El transporte de fondo depende de las características hidráulicas de la corriente (hidráulica fluvial) y en cambio un rio puede transportar tanto material de suspensión como llegue a el, independientemente de sus características hidráulicas.

SEDIMENTOS DE ARRASTRE DE FONDO

Se conocen hasta 17 ecuaciones para calcularlas. 

Una de ellas es la MEYER-PETER Y MULLER

Donde:

• qB= transporte unitario de sedimentos expresado en volumen (m3/s m)
• Dm = diametro medio, m
• E = densidad relativa de las particulas dentro del agua =(γs – γ)/γ
• Γs y γ = peso espeficico de las partículas del agua

VI.2 Gasto sólido en suspensión.


Las partículas pequeñas pueden permanecer en suspensión por un tiempo largo y algunas veces cruzan la presa a través de compuertas, turbinas o vertedores para determinar la cantidad de sedimentos suspendidos se realizan mediciones en las corrientes y dichas muestras son llevadas a un laboratorio. La muestra es filtrada para separar los sedimentos. Los sedimentos son secados y pesados expresando su concentración en el agua en unidades de en partes por millón (ppm). El programa bandas reporta concentraciones de sedimentos en los ríos.

El último destino de todos los sedimentos son los fondos de los embalses. Grandes producciones de sedimentos acortan la vida útil de un embalse.

Para determinar la capacidad muerta de un embalse (para azolves) se debe considerar la producción de sedimentos para los n años de vida útil planeada para el embalse.

El peso específico del sedimento varía de acuerdo a la edad del depósito (t  en años) y del tipo de sedimento.



VI.3 Gasto sólido total.

VOLUMEN DE SEDIMENTOS EN m3

 Donde:

• R= produccion de sedimentos por unidad
• area de la cuenca, Ton/Km2 = Qs/Ac
• Ac = area de la cuenca en km2
• wt = peso especifico o densidad aparente de los sedimentos, kg/m3