TEMA VI TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

TEMA VI TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

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

 VI.1 Gasto sólido de fondo.
  VI.2 Gasto sólido en suspensión.
                                                                           VI.3 Gasto sólido total.

 

Cálculo gasto sólido de fondo

Para la estimación de la evolución del lecho, se considera el principio de continuidad de masa de sedimento, que indica que la depositación de las partículas o erosión del lecho en un volumen de control dado, está determinada por la relación entre gastos sólidos afluentes y efluentes, suponiendo que el movimiento de los sedimentos ocurre en dirección del flujo y el flujo transversal es despreciable.  la evolución temporal del lecho está ligada al gradiente longitudinal de gasto sólido volumétrico de fondo, donde AS corresponde a la sección transversal del volumen efectivo de sedimento depositado, QS al gasto sólido de fondo y λS es la porosidad del lecho.

El modelo utiliza para la determinación del gasto sólido de fondo, 4 relaciones opcionales de cálculo, las que corresponden a las de Meyer-Peter y Müller (1948), Ackers y White (1973), Parker (1990) y Wilcock y Crowe (2003). González (2006) justifica la utilización de estas 4 relaciones como una forma de evidenciar las diferencias que se obtienen con cada una de ellas, estableciéndose los principios sobre los que se desarrolla cada una y su aplicabilidad en los cauces.
Para estimar el gasto sólido de fondo a través de las relaciones mencionadas, se introducen una serie de parámetros adimensionales, que involucran la fracción granulométrica de sedimentos j p de tamaño j, en el caso de considerar granulometría extendida, el diámetro de la partículas representativas de cada fracción j D , el gasto solido de fondo por unidad de ancho s q , la gravedad específica del sedimento R y la pendiente de la línea de energía f S (obtenida a través de la ecuación de resistencia de Manning).

ECUACION DE CONTINUIDAD DEL GASTO SOLIDO DE FONDO
 

(ECUACION DE EXNER)
- CASO SEDIMENTO UNIFORME -

 

 

VI.2 Gasto sólido en suspensión.

Los sólidos en suspensión son partículas sólidas pequeñas, inmersas en un fluido en flujo turbulento que actúa sobre la partícula con fuerzas en direcciones aleatorias, que contrarrestan la fuerza de la gravedad, impidiendo así que el sólido se deposite en el fondo. Los factores que influyen para que una partícula no se decante en el fondo son:

Tamaño, densidad y forma de la partícula;
Velocidad del agua.

Cálculo del Transporte Sólido en Suspensión. El transporte sólido en ríos como el Jequetepeque es fluctuante, la variación de la concentración tiene una cierta correspondencia con el gasto líquido, pero no hay una relación exacta. En nuestro caso se han obtenido aproximaciones aceptables ajustando el dispersograma de valores instantáneos de caudal líquido-concentración según diferentes rangos de caudales, lo cual es más representativo que ajustar por ejemplo dispersogramas mensuales de datos medios diarios de gasto líquido-gasto sólido. Pero a pesar de esta relativa ventaja no se deja de considerar las limitaciones del procedimiento.

                                                        


VI.3 Gasto sólido total.
SÓLIDOS TOTALES
Grupo de partículas que incluye a los sólidos disueltos, suspendidos y sedimentables en agua.

SÓLIDOS SEDIMENTABLES
Partículas gruesas que se encuentran en un volumen determinado de liquido que se depositarán por gravedad.

SÓLIDOS TOTALES DISUELTOS
Es una medida grosera de la concentración total de sales inorgánicas en el agua e indica salinidad. Para muchos fines, la concentración de STD constituye una limitación importante en el uso del agua. En ingles: TOTAL DISSOLVED SOLIDS o TDS.

SÓLIDOS TOTALES EN SUSPENSIÓN
Cantidad de partículas flotantes o suspendidas en la columna de agua que pueden ser separadas del liquido por medio de medios físicos como la filtración.

SÓLIDOS VOLÁTILES
Porción de la materia orgánica que se puede eliminar o volatilizarse cuando esta se quema en un horno mufla a una temperatura de 550ºC.

En base a esto: PC (Peso de la Cazuela)

Sólidos Totales:
PC con sólidos secos - PC

Sólidos totales volatiles:
PC con sólidos secos - PC con sólidos calcinados (a 550 C)

Sólidos Totales Fijos:
PC sólidos calcinados - PC
El calculo seria con los calcinados, y no con los secos, porque quieres calcular los Sólidos Fijos, es decir que no volatilizan ni a 550 grados.

El peso de la Muestra lo calculas:
PC con muestra - PC

y en base al peso de la muestra, podrias reportar todos los sólidos en base a porcentajes.

Solo te recomiendo que siempre tares bien y lleves a peso constante todo tu material. Para evitar errores.