Estudios de campo y modelado 3D de morfodinámica en un tramo de río meandrante dominado por mareas y carga suspendida
Autores: Xie, Qiancheng; Yang, James; Lundström, T. Staffan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Estudios de campo y modelado 3D de morfodinámica en un tramo de río meandrante dominado por mareas y carga suspendida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Meandrado
Sedimento
Mareas
Velocidad de flujo
Carga suspendida
Cambios morfodinámicos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El meandro es una característica común en los arroyos aluviales naturales. Este estudio trata sobre los comportamientos aluviales de un tramo de meandro sometido tanto a flujo de agua dulce como a fuertes mareas de la costa. Se realizan mediciones de campo para obtener datos de flujo y sedimentos. Aproximadamente el 95% del sedimento en el río es carga suspendida de limo y arcilla. Los resultados indican que, debido a las corrientes de marea, la velocidad del flujo y la concentración de sedimentos siempre están fuera de fase entre sí. La asimetría en la sección transversal y el flujo bidireccional resultan en una mayor concentración de sedimentos a lo largo de las orillas internas que a lo largo de las orillas externas del cauce principal. Para una ubicación dada, la concentración cerca del lecho es de 2 a 5 veces el valor en la superficie. Basado en el número de Froude, se deriva una fórmula de capacidad de transporte de sedimentos para las mareas de subida y bajada. El flujo de marea agita el sedimento y modifica su concentración y transporte. Se establece un modelo hidrodinámico 3D de flujo y transporte de sedimentos suspendidos para calcular los patrones de flujo y los cambios morfológicos. Se discuten las corrientes en sección transversal, el esfuerzo cortante en el lecho y los patrones de erosión-deposición. El flujo en sección transversal exhibe una estratificación significativa e incluso una dirección de flujo opuesta durante la subida y bajada de la marea; el perfil de velocidad vertical se desvía de la distribución logarítmica. Durante la reversión del flujo entre las mareas de subida y bajada, se depositan sedimentos, que se ven afectados por las duraciones de agua muerta. La deformación del lecho depende de la asimetría del meandro y de la interacción entre el flujo de agua dulce y las mareas. Las mareas de subida son atribuibles a la deposición, mientras que las mareas de bajada, junto con los escorrentías, conducen a una ligera erosión. Las mareas de subida juegan un papel clave en los cambios morfodinámicos del tramo de meandro.
Descripción
El meandro es una característica común en los arroyos aluviales naturales. Este estudio trata sobre los comportamientos aluviales de un tramo de meandro sometido tanto a flujo de agua dulce como a fuertes mareas de la costa. Se realizan mediciones de campo para obtener datos de flujo y sedimentos. Aproximadamente el 95% del sedimento en el río es carga suspendida de limo y arcilla. Los resultados indican que, debido a las corrientes de marea, la velocidad del flujo y la concentración de sedimentos siempre están fuera de fase entre sí. La asimetría en la sección transversal y el flujo bidireccional resultan en una mayor concentración de sedimentos a lo largo de las orillas internas que a lo largo de las orillas externas del cauce principal. Para una ubicación dada, la concentración cerca del lecho es de 2 a 5 veces el valor en la superficie. Basado en el número de Froude, se deriva una fórmula de capacidad de transporte de sedimentos para las mareas de subida y bajada. El flujo de marea agita el sedimento y modifica su concentración y transporte. Se establece un modelo hidrodinámico 3D de flujo y transporte de sedimentos suspendidos para calcular los patrones de flujo y los cambios morfológicos. Se discuten las corrientes en sección transversal, el esfuerzo cortante en el lecho y los patrones de erosión-deposición. El flujo en sección transversal exhibe una estratificación significativa e incluso una dirección de flujo opuesta durante la subida y bajada de la marea; el perfil de velocidad vertical se desvía de la distribución logarítmica. Durante la reversión del flujo entre las mareas de subida y bajada, se depositan sedimentos, que se ven afectados por las duraciones de agua muerta. La deformación del lecho depende de la asimetría del meandro y de la interacción entre el flujo de agua dulce y las mareas. Las mareas de subida son atribuibles a la deposición, mientras que las mareas de bajada, junto con los escorrentías, conducen a una ligera erosión. Las mareas de subida juegan un papel clave en los cambios morfodinámicos del tramo de meandro.