Carga de leito - Bed load

Carga de sedimentos no talvegue de Campbell Creek, no Alasca .

O termo carga de leito ou carga de leito descreve partículas em um fluido em fluxo (geralmente água) que são transportadas ao longo do leito do riacho . A carga do leito é complementar à carga suspensa e à carga de lavagem .

A carga do leito se move rolando, deslizando e / ou saltando (saltando).

Geralmente, a carga do leito a jusante será menor e mais arredondada do que a carga do leito a montante (um processo conhecido como refinação a jusante ). Isso se deve em parte ao atrito e à abrasão que resultam da colisão das pedras umas com as outras e contra o canal do rio, removendo a textura áspera ( arredondamento ) e reduzindo o tamanho das partículas. No entanto, o transporte seletivo de sedimentos também desempenha um papel em relação ao afinamento a jusante: partículas menores que a média são mais facilmente arrastadas do que partículas maiores que a média, uma vez que a tensão de cisalhamento necessária para arrastar um grão é linearmente proporcional ao diâmetro do grão . No entanto, o grau de seletividade de tamanho é restringido pelo efeito de ocultação descrito por Parker e Klingeman (1982), em que partículas maiores se projetam do leito, enquanto partículas pequenas são protegidas e escondidas por partículas maiores, com o resultado de quase todos os tamanhos de grãos serem arrastados com quase a mesma tensão de cisalhamento.

Observações experimentais sugerem que um fluxo uniforme de superfície livre sobre um leito plano sem coesão é incapaz de arrastar sedimentos abaixo de um valor crítico da razão entre as medidas das forças hidrodinâmica (desestabilizadora) e gravitacional (estabilizadora) agindo sobre as partículas de sedimento. chamado de estresse de Shields . Essa quantidade é lida como: ${\ displaystyle \ tau _ {* c}}$${\ displaystyle \ tau _ {*}}$

${\ displaystyle \ tau _ {*} = {\ frac {u _ {*} ^ {2}} {(s-1) gd}}}$,

onde é a velocidade de atrito , s é a densidade relativa da partícula, d é o diâmetro efetivo da partícula que é arrastado pelo fluxo e g é a gravidade. A fórmula de Meyer-Peter-Müller para a capacidade de carga do leito em condições de equilíbrio e fluxo uniforme afirma que a magnitude do fluxo de carga do leito para a largura da unidade é proporcional ao excesso de tensão de cisalhamento em relação a uma tensão crítica . Especificamente, é uma função não linear monotonicamente crescente do excesso de tensão de Shields , normalmente expressa na forma de uma lei de potência. . ${\ displaystyle u _ {*}}$${\ displaystyle q_ {s}}$${\ displaystyle \ tau _ {* c}}$${\ displaystyle q_ {s}}$${\ displaystyle \ phi (\ tau _ {*} - \ tau _ {* c})}$

Referências

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