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Investigación Experimental sobre el Efecto de Secuencias de Flujos Inestables en el Transporte de Sedimentos de Carga de Fondo

Autores: Askari, Zahra; Mao, Luca; Khodashenas, Saeed Reza; Esmaili, Kazem

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación Experimental sobre el Efecto de Secuencias de Flujos Inestables en el Transporte de Sedimentos de Carga de Fondo


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Ciencias de la Tierra y Geología

Palabras clave

Inundaciones repentinas
Arroyos efímeros
Transporte de carga de fondo
Transporte de sedimentos
Experimentos en canal
Histéresis

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las inundaciones repentinas en arroyos efímeros son raras, breves y difíciles de predecir y, por lo tanto, de monitorear. Durante estos eventos, el transporte de sedimentos de fondo alcanza tasas muy altas y la mayor parte del transporte de sedimentos ocurre en un número limitado de horas a lo largo del año. Debido a que el monitoreo del sedimento de fondo en ríos efímeros es un desafío, aquí presentamos los resultados de una serie de experimentos en canal diseñados para simular inundaciones cortas y repentinas. Dado que la mayoría de los experimentos en canal suelen involucrar eventos únicos, aquí añadimos evidencia existente al probar los efectos de secuencias de múltiples inundaciones en rápida sucesión. El canal tiene 10 m de largo, 0.3 m de ancho y 0.5 m de profundidad. Se utilizaron dos mezclas de sedimentos de fondo (bien clasificadas y mal clasificadas) con un tamaño de grano mediano similar pero una desviación estándar diferente. El sedimento de fondo se monitoreó continuamente durante cada hidrograma, pero no se alimentó sedimento. Los experimentos en canal utilizaron seis hidrogramas triangulares con flujos máximos que oscilan entre 0.0147 y 0.02 m y duraciones que varían entre 150 y 400 s. Los resultados indican que la tasa de transporte de sedimentos disminuye progresivamente del primer al tercer hidrograma, y que este patrón es consistente para todas las permutaciones de descarga máxima y duración de la inundación. En todas las corridas, la tasa de transporte de sedimentos a un flujo específico fue mayor durante la fase ascendente que durante la fase descendente del hidrograma, lo que indica una histeresis en sentido horario. Además, en las repeticiones subsiguientes del mismo hidrograma, el grado de histeresis generalmente disminuye en magnitud desde la primera hasta la última repetición para todos los experimentos, independientemente de su magnitud y duración.

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