Dinámica de Flujo y Transporte de Sedimentos

Corregidas

• El efecto de Hjulstrom señala que una vez levantados los sedimentos más finos, permanecerán en suspensión hasta que la distancia entre la partícula y el fondo se aproxime a la mitad de su diámetro.
• Efecto de Hjulstrom: Las partículas más pequeñas que arenas finas son difíciles de erosionar. Tales partículas finas, debido a su cohesión, tienden a permanecer juntas, es el responsable de la conservación de láminas de arcilla delicado en depósitos mareales.
• Un flujo supercrítico, produce mejor clasificación que un flujo tranquilo.
• Un flujo con un Froude menor que la unidad está relacionado con un flujo tranquilo o subcrítico. Si el Froude es mayor que la unidad se tratará de un flujo rápido o supercrítico.
• Al aumentar la concentración de sedimentos en un flujo detrítico, aumentará su capacidad erosiva.
• No hay base erosiva en Debris Flow
• El empuje ascensional es la fuerza de la corriente creada sobre una partícula estacionaria que permite el alzamiento desde el fondo del cauce.
• Fuerza elevadora de Fluido: Es la fuerza creada por la corriente sobre una partícula estacionaria.
• Generado por escape del fluido (hacia arriba). Ej. Flujos fluidizado donde las partículas se sustentan totalmente por los fluidos ascendentes (sobrepresión poral del agua).
• La imbricación de clastos es típica en gravas formadas por flujos detríticos desconfinados.

Stream Flow:

• Orto-conglomerados de clastos bien redondeados.
• Pueden tener:
  • Gradación decreciente poco desarrollada
  • Imbricación de clastos

La estratificación contorsionada se forma bajo un régimen de flujo de baja intensidad.

Flujo de Baja intensidad:

1. Ripples solos Sand waves Megaripples
2. El transporte sedimentario es relativamente bajo e intermitente se lleva a efecto debido al movimiento del tapiz de tracción. El sedimento se selecciona en la dirección de la corriente; el material que queda en la bedforms es el más grueso y mejor clasificado que el sedimento que pasa aguas abajo.
3. Las ondulaciones de la superficie del agua no están en fase con las formas del fondo (bedforms).

• La imbricación de clastos registrada en un Debris Flow se genera en el tapiz de tracción.
• Las ondulaciones de la superficie del agua, quedan en fase con la interfaz agua / sedimento de las Sand Waves del tipo-D.
• El mecanismo de sustentación principal en una corriente hídrica es la turbulencia y la cohesividad del tapiz de tracción es secundario.
• Los turboglifos se forman en regímenes de flujo alto, cuando el valor del número de Froud es <500

• La ley de Stokes es aplicable solamente en el asentamiento de partículas esféricas de tamaño fino (< 0.1mm) en condiciones viscosas.
• El efecto vela que impulsa a las partículas agua abajo por una corriente de aguas, está determinado por la ley de impacto en condiciones inerciales.
  • Está determinado por la máxima superficie de colisión entre el flujo de agua y la partícula
• En el punto que ocurre el resalto Hidráulico, las fuerzas viscosas tienen el mismo valor que las fuerzas gravitatorias.
  • Fuerzas inerciales = Fuerzas gravitatorias
• Las marcas de impacto se producen por corrientes turbulentas sobre un fondo consolidado.
  • Tiene que ser No consolidado o semi-Consolidado.
• El tapiz de tracción se forman los turboglifos y las marcas de impacto.
  • En el lecho
• El impacto del fluido, es aquel que impulsa las partículas aguas abajo en un flujo gravitatorio.
• Los Ripples de oscilación corresponden a un régimen de flujo de baja intensidad.
• Según el diagrama de Hjulstrom para erosionar los sedimentos de grano fino en un Debris Flow, la corriente debe ser tan rápida como una que sea capaz de transportar guijarros. En depósitos mareales

Preguntas de desarrollo

1. Defina y diga la importancia sedimentológica de los siguientes conceptos
   1. Régimen de flujo

      Se basa en una serie de observaciones sistemáticas de las relaciones entre el agua fluente y su carga de partículas descohesionadas transportadas por tracción.

      Su importancia sedimentológica radica en que las distintas formas observadas en los distintos regímenes darán información sobre el proceso de generación durante su formación, indicando con ello la velocidad del flujo y el tamaño de granos transportados.

   2. Salto hidráulico

      Punto en el cual las fuerzas inerciales y las gravitatorias se igualan, dando un cambio de un flujo supercrítico a subcrítico.

      La importancia sedimentológica que tiene el salto hidráulico es el tipo de estructuras que se van a forman en los distintos tipos de flujo. (Flujo subcrítico ripples).

2. 1. Dibuje y analice brevemente la secuencia de Bouma desde el punto de vista del régimen de flujo; considerando la composición, textura y las estructuras sedimentaria que cada nivel registra.

      En el horizonte A hay arenas masivas y gránulos, son rápidamente depositados bajo un régimen de flujo alto.

      En el horizonte B hay laminación paralela de arenas, asociado a un régimen de flujo alto.

      En el horizonte C hay laminación cruzada de arenas; ripples, en un régimen de flujo bajo.

      En el horizonte D hay laminación de limo, en flujo laminar

      En el horizonte E tenemos fango pelágico y hemipelágico, donde no hay un régimen de flujo.

   2. ¿Qué es el efecto Hjulstrom? ¿A qué se debe? Y ¿Cómo debe ser el flujo y el fondo para que este tenga lugar? -> Corresponden cuando las partículas más finas son levantadas, lo que indican que la velocidad de la corriente tiene que ser tan grande, como para trasladar Boulder, se debe a la fuerza cohesiva entre los granos, el flujo debe ser de alta densidad y de fondo semiconsolidado o descohesionado.