Alsó terhelés

A kifejezés mederhordalék vagy tolóerő háttérben , vagy üledékek végzett az alsó (az angol : mederhordalék vagy bedload ) leírja részecskék egy áramló folyadék (általában víz), és amelyeket a folyó alján (az ágy ). Az ágyterhelés kiegészíti a felfüggesztett terhelést és a lefolyási terhelést (in) .

Az alsó teher gördüléssel, csúszással és / vagy sózással (ugrálás) mozog .

Általában a lefelé irányuló ágyterhelés kisebb és kerekebb lesz, mint az upstream ágyterhelés (ezt a folyamatot nevezzük downstream finomításnak ). Ez részben annak köszönhető, hogy a kopás , és kopásálló , hogy az eredmények a kövek ütközik egymással, és ellen folyó csatorna, így eltávolítjuk a durva ( lekerekített ) textúra , és a részecskeméret csökkentésének. A szelektív üledéktranszport azonban szerepet játszik a lefelé irányuló finomítással kapcsolatban is: az átlagosnál kisebb részecskék könnyebben magával ragadhatók, mint az átlagnál nagyobb részecskék, mert a szem befogásához szükséges nyírófeszültség lineárisan arányos a szem átmérőjével. A méretszelektivitás mértékét azonban korlátozza a Parker és Klingeman (1982) által leírt maszkoló hatás ( angolul : rejtő hatás ), amelyben a nagyobb részecskék kiemelkednek az ágyból, míg a kisebb részecskéket nagyobb részecskék védik és rejtik el. az eredmény, hogy szinte minden szemcseméret szinte azonos nyírófeszültséggel jár.

Kísérleti megfigyelések arra engednek következtetni, hogy az egyenletes, szabad felületű áramlás egy lapos, összefüggő ágyon nem képes az üledékeket a rá ható hidrodinamikai (destabilizáló) és gravitációs (stabilizáló) erők mérése közötti kritikus érték alatt hajtani. Üledékes részecskék, az úgynevezett Shields stressz ( fr ) . Ez a mennyiség a következőképpen szól: ${\ displaystyle \ tau _ {* c}}$ ${\ displaystyle \ tau _ {*}}$

{\ displaystyle \ tau _ {*} = {\ frac {u _ {*} ^ {2}} {(s-1) gd}}}

ahol a súrlódási sebesség, s a részecskék relatív sűrűsége, d az effektív részecskeátmérő, amelyet az áramlás magával ragad, és g a gravitáció. Az ágy terhelhetőségének egyensúlyi és egyenletes áramlási körülmények közötti Meyer-Peter-Müller-képlete azt jelzi, hogy az ágyterhelés áramlási nagysága az egység szélességéhez viszonyítva arányos a nyírófeszültség túllépésével a kritikus feszültséghez viszonyítva . Pontosabban : a Shields túlzott stressz monoton növekvő nemlineáris függvénye , amelyet általában hatalmi törvényként fejeznek ki. $u _ {{*}}$ ${\ displaystyle q_ {s}}$ ${\ displaystyle \ tau _ {* c}}$ ${\ displaystyle q_ {s}}$ ${\ displaystyle \ phi (\ tau _ {*} - \ tau _ {* c})}$

Lásd is

Hivatkozások

Parker és Klingeman: „ Miért vannak kikövezve a kavicságy-patakok ”, Water Resources Research , vol. 18, n o 5,2010( DOI 10.1029 / WR018i005p01409 )
Ashworth és Ferguson, „Az ágyterhelés méret-szelektív oktatása kavicságyas patakokban ”, Water Resources Research , Vol. 25, n o 4,1989( DOI 10.1029 / WR025i004p00627 )
Parker és Toro-Escobar, „ A kavics egyenletes mobilitása a patakokban: A nap maradványai ”, Vízkészlet-kutatás , vol. 38, n o 11,2002( DOI 10.1029 / 2001WR000669 )
E Meyer-Peter és Müller, R. , Az ágy-teher szállításának képletei , koll. "A Hidraulikus Szerkezetek Kutatásával foglalkozó Nemzetközi Szövetség 2. ülésének előadása",1948, 39–64 p.