TRANSPORTE Y DEPÓSITO

CAPACIDAD DE CARGA: Propiedad que tiene el medio de transporte para poder transportar sedimentos sin depositarlos

TIPOS DE TRANSPORTE

Los patrones de transporte HIDRÁULICO y EÓLICO básicamente son muy similares, la diferencia es que éste último requiere de una mayor velocidad para mover las partículas de similar tamaño, debido a su menor densidad

La velocidad a lo largo de todo el canal no es uniforme. Es mayor hacia el centro y hasta una profundidad somera a media.

TIPOS DE FLUJO El movimiento de los fluidos se tiene a partir de dos tipos de flujo que dependen de la velocidad del medio, de la viscosidad del fluido y de la rugosidad del fondo sobre el cual se da dicho flujo LAMINAR El flujo tiene movimiento continuo y uniforme, en él las partículas siguen trayectorias paralelas entre sí corriente abajo TURBULENTO El flujo sigue trayectorias con cambios marcados de dirección, las líneas de corriente de las partículas se desorganizan formándose remolinos o turbulencias, pero el flujo neto va corriente abajo

El Flujo Laminar se da solo a bajas velocidades del fluido sobre superficies eventualmente lisas. Muchos de los flujos de agua y viento bajo condiciones naturales son Flujos Turbulentos.

NÚMERO DE REYNOLDS Describe matemáticamente la relación entre las fuerzas inerciales y de viscosidad Velocidad del Flujo Profundidad del medio Viscosidad cinemática Cuando las fuerzas de viscosidad dominan, como en un flujo de lodo, el Re es bajo y el flujo es laminar (velocidades y profundidades bajas del medio también tienden a generar un Re bajo) Cuando las fuerzas inerciales dominan y el flujo se incrementa, como en la mayoría de los ríos, el Re se incrementa y el flujo es turbulento Un incremento en la viscosidad también puede generar un Re bajo

La Capa Limítrofe (boundary layer) es una zona donde el flujo se retarda debido a las fuerzas de fricción del medio con el fondo.

NÚMERO DE FROUDE Describe matemáticamente la relación entre las fuerzas inerciales y la Fuerza de gravedad Velocidad del Flujo Profundidad del medio Gravedad Cuando el Fr es <1, la velocidad a la que una onda se mueve es mayor que la velocidad del flujo, por lo que las ondas pueden viajar aguas arriba y el flujo es tranquilo o subcrítico Si el Fr es >1, las ondas no pueden propagarse aguas arriba por lo que se dice que el flujo es rápido o supercrítico

TRANSPORTE DE PARTÍCULAS 1) Erosión y arrastre de los sedimentos del fondo 2) Mantener el movimiento de las partículas corriente abajo a lo largo o sobre el fondo.

VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN Es la velocidad a la cual cae una partícula a través de un fluido inmóvil. Cuanto mayor sea la partícula, más rápido caerá al fondo. La forma y el peso específico de los granos influyen también en la velocidad de sedimentación. Los granos planos se hunden en el agua más despacio que los esféricos, y los granos densos caen hacia el fondo más deprisa que los granos menos densos. Cuanto más lenta sea la velocidad de sedimentación y más fuerte la turbulencia, más tiempo permanecerá en suspensión una partícula de sedimento y más lejos será transportada corriente abajo por el flujo del agua. Densidad de la partícula C = Profundidad del medio Viscosidad del medio D = Diámetro de la partícula

Valores de la "velocidad de sedimentación" correspondiente a partículas de peso específico 2,65 kg./dm.3 y a una temperatura del agua de 10 C, teniendo en cuenta distintos diámetros y los tiempos necesarios para sedimentar 0,3 m

FLUJO DE SEDIMENTOS POR GRAVEDAD (Sediment Gravity flow) Son flujos de sedimento movidos pendiente abajo por efecto de la gravedad, y son diferenciados a partir del mecanismo de soporte dominante de sedimentos 3 mecanismos principales de transporte de sedimento grueso Deslizamientos Derrumbes Flujos de masa

PROCESOS DE TRANSPORTE EN MASA

TÉRMINO GENERAL FLUJO DE SEDIMENTOS POR GRAVEDAD Término específico Corrientes de turbidez Flujo de sedimento Fluidificado Flujo de Granos Flujo de detritos Mecanismo de soporte de sedimento Turbulencia Flujo entre granos hacia arriba Interacción de granos Soporte de matriz Depósito Turbidita distal Turbidita proximal Conglomerado resedimentado Flujoturbiditas Lodolitas con cantos Middleton y Hampton, 1976

Corrientes de densidad o turbidez.- mezclas menos densas de grava, arena y lodo transportadas por agua que fluyen sobre pendientes fuertes a suaves de lagos, plataformas continentales y al pie del talud continental. Con alto Re, por lo que suelen ser de flujo turbulento y por tanto presentan gradación. El espesor del flujo es mayor corriente arriba; pueden tener grandes volúmenes. Se depositan ampliamente con espesores muy variables.

DE BAJA A MODERADA DENSIDAD.- Se caracterizan por presentar ciclos de depósitos rápidos de velocidad decreciente (corriente de turbidez) cubiertos por depósitos de aguas tranquilas: secuencia Bouma

FLUJOS DE SEDIMENTO FLUIDIFICADO: En los cuales el sedimento se sostiene por el flujo de fluido que escapa de entre los granos a medida que estos se asientan por gravedad Son movimientos no cohesivos, licuados de partículas. El material es expandido y se comporta como un fluido viscoso cuando es atravesado por un flujo (hacia arriba). Esto puede suceder en arenas con empaque pobre cuando la presión de los poros se eleva por arriba de la presión hidrostática. Los granos se sostienen por el fluido en lugar de contacto entre granos y el sedimento se mueve pendiente abajo como un tapete de tracción. La fluidificación como mecanismo de transporte tiene el problema de que la presión de los poros se disipa muy rápidamente pero su importancia estriba en su ocurrencia combinada con otros mecanismos de soporte. La depositación ocurre cuando la presión en los poros decae y el flujo se paraliza gradualmente del fondo hacia arriba.

FLUJOS DE SEDIMENTO FLUIDIFICADO Water Water Liquefied sand Water Liquefied sand Resedimented sand Resedimented sand

FLUJOS DE GRANO: En los cuales el sedimento se sostiene por interacciones directas de grano a grano Son el resultado del contacto de grano a grano en lugar de turbulencia del fluido (Bagnold, 1954). Esta presión dispersiva es proporcional al esfuerzo cortante transmitido por los granos. En estos flujos el sedimento se mueve pendiente bajo por acción de la gravedad y los granos se mantienen en un estado de dispersión, principalmente por que rebotan al golpearse unos con otros. Esta presión dispersiva debe vencer la tendencia de los granos a asentarse. Algunos autores han descrito a los flujos de grano como Esfuerzo Tangencial Laminar de Sedimento No Cohesivo, lo cual implica la ausencia de turbulencia. En estos flujos, la depositación ocurre por emplazamiento de masa, esto es, el cese repentino del flujo por depositación simultanea de una capa de varios granos de espesor.

FLUJOS DE GRANO Dunas Rizaduras

FLUJOS DE DETRITOS: En los cuales los granos más gruesos se sostienen en una mezcla de sedimento fino y fluido intersticial como matriz. Son movimientos de mezclas de detrítos de roca y agua inducidos por gravedad. Los flujos detríticos se asemejan a concreto húmedo y los granos son sostenidos por consistencia y flotabilidad. Los minerales arcillosos y el agua forman un lodo con cohesión finita o consistencia lo cual sostiene al flujo. El soporte de granos por la consistencia del fluido (propiedad que el agua no posee) distingue a los flujos detríticos verdaderos de los flujos de grano o de las corrientes de turbidez El depósito ocurre por emplazamiento de masa repentino cuando la fuerza que mueve al fluido disminuye hasta un valor menor que la consistencia de la mezcla. http://geology.com/articles/debris-flow/

FLUJO DE DETRITOS

Clasificación de los flujos y movimientos en masa en taludes como una función de la fracción sólida y el tipo de material

Características geomorfológicas y sedimentológicas de diferentes tipos de flujos

SEDIMENTOS DEL TAMAÑO DEL LODO (limo y arcilla) Estos sedimentos son transportados generalmente en suspensión, salvo los del tamaño del limo, los cuales pueden ser parte dela carga de fondo (bed-load) Hidráulica comparativa de arcillas, limos y arenas

Principales procesos que controlan el transporte y depósito de la fracción más fina de sedimentos son: - Asentamiento por gravedad - Floculación - Pelletización

FLOCULACIÓN Proceso a través del cual las partículas más finas en los sedimentos se aglomeran y forman partículas más gruesas.

El proceso físico de floculación depende de la atracción natural de pequeñas partículas planas a través de las atracciones de Van der Waals El exceso de carga negativa en la superficie de las arcillas tiende a separarlas para formar agregados, a menos que existan grandes concentraciones de iones cargados, como en el agua de mar, por lo que son más comunes las lutitas marinas que las lutitas fluviales.