I.-RESUMEN

Con base en esta exigencia, el análisis del TRANSPORTE DE SEDIMENTOS de los ríos y hoyas hidrológicas, ha adquirido una importancia capital, pues determina la “vida económica de las obras”.

El transporte de sedimentos es un fenómeno complejo que responde a dos funciones, una que representa las características de la hoya y otra las del río; una de las funciones indica la cantidad, naturaleza y propiedades físicas de los materiales disponibles para el transporte, y la otra, la capacidad del sistema hidráulico para hacerlo.

ABSTRACTBased on this requirement , analysis of sediment transport in rivers and hydrological basins , has acquired paramount importance because it determines the "economic life of the works."Sediment transport is a complex phenomenon that serves two functions , one representing the characteristics of the basin and over the river ; indicates a function of the quantity, nature and physical properties of the materials available for transport , and the other , the hydraulic capacity to do so..

II.- DEFINICION

Los sedimentos que transporta una corriente de agua son consecuencia natural de la degradación del suelo, puesto que el material procedente de la erosión llega a las corrientes a través de tributarios menores, por la capacidad que tiene la corriente de agua para transportar sólidos, también por movimientos en masa, o sea, desprendimientos, deslizamientos y otros.

Las corrientes fluviales forman y ajustan sus propios cauces, la carga de sedimentos a transportar y la capacidad de transporte tienden a alcanzar un equilibrio. Cuando un tramo del río consigue el equilibrio, se considera que ha obtenido su perfil de equilibrio. Sin embargo, puede ser aceptable que existan tramos o sectores de un río que hallan alcanzado su equilibrio, aunque estén separados por tramos que no tengan este equilibrio.

EI transporte de sedimentos esta ligado con la hidrodinámica de los canales abiertos. La introducción de partículas dentro del flujo altera el comportamiento hidráulico. Se puede decir que los sedimentos que forman el lecho pueden adoptar muchas formas entre las que se pueden mencionar las dunas, las rizaduras o superficies planas (Figura 1); esto depende del proceso de transporte.

III.-TIPOS DE LECHOS

Lecho plano sin transporte de sedimentos

Se caracteriza principalmente por la poca resistencia al flujo y de aquí el poco transporte de sedimentos. Es propio de lechos que soportan poco caudal.

Lecho rizado

Está caracterizado por ondulaciones que resaltan por encima del nivel del lecho, llamados rizos, los cuales son pequeñas formas con una pendiente alta, aguas abajo y suave en la parte aguas arriba, el espaciamiento y la geometría están dados a1 azar para un caso individual, pero son uniformes en sentido estadístico.

IV.- CONFORMACION DE DUNAS

Las dunas son formas triangulares, pero de mayor longitud y altura que los rizos, sus dimensiones pueden ser del orden de 0.06 a 27 m. para la altura y de  0.6 a 1.000 m. de largo (Las dunas más grandes son llamadas bancos).

Las diferencias mecánicas entre lechos rizados y lecho de dunas son básicamente las siguientes:

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

·       La relación profundidad resistencia al flujo es opuesta: En un lecho de rizos a un aumento en la profundidad se produce una disminución en la resistencia al flujo, mientras que en un lecho de dunas se produce un aumento, pero se tiene la condición de que esté formado por arena con D > 0.3 mm.

·       No se forman rizos si la arena es gruesa D > 0.6 mm.

·       La resistencia al flujo en las dunas es dependiente del tamaño del grano, mientras que en los rizos no.

V.- MOVIMIENTO DEL AGUA

El agua puede moverse como consecuencia de una corriente laminar o turbulenta. La corriente laminar se presenta cuando las superficies hacen parte del río, y no existen mezclas entre las capas de agua adyacentes. La corriente turbulenta se presenta cuando el agua se mueve irregularmente formando remolinos, mezclándose las diferentes capas de agua. El movimiento del agua turbulento es precisamente el causante de la erosión, la abrasión y el transporte de todos los fragmentos del cauce.

VI.- PROPIEDADES DE LOS SEDIMENTOS

Las características que definen los procesos de suspensión, transporte y depositación del sedimento dependen no sólo de las condiciones del flujo sino también de las propiedades del sedimento, como son:

Tamaño. La propiedad más importante de una partícula de sedimento es su tamaño por lo cual, ha sido la única propiedad que caracteriza los sedimentos. Solamente si la forma, densidad y distribución granulométrica son semejantes en diferentes sistemas hidráulicos, se pudiese considerar que la variación de su tamaño define la variación del comportamiento del sedimento.

Densidad. Es la relación entre la masa que posee una partícula y su volumen. La gravedad específica, gs,  se define como la relación entre la densidad de la partícula sólida y la densidad del agua a 4 grados centígrados. La mayoría de los sedimentos de los ríos son cuarzos o feldespatos cuya gravedad específica es 2.65; sin embargo, gs varía desde 1.35 a 1.70 para la piedra pómez hasta 7.6 para la galena.

La fuerza de arrastre sobre una esfera en reposo, sometida a la acción de un flujo uniforme con velocidad w se expresa mediante la siguiente ecuación:

FD = CD x ( P D2 )/4* ( r W2 )/2        

FORMAS DE TRANSPORTE DEL SEDIMENTO EN UNA CORRIENTE

El lecho de una corriente natural que transporta material, está compuesto por granos sueltos. Las corrientes transportan material en varias formas; siendo la más simple aquella en que las partículas se deslizan o ruedan.

El rodamiento ocurre cuando las partículas están en continuo contacto con el lecho; es por esto, que no tienen una gran importancia. Si el lecho no es uniforme, las partículas generalmente no se mantienen en contacto continuo sino que saltan; la intensidad de los saltos aumenta con los cambios de velocidad de la corriente y la partícula es atrapada por la corriente ascendente; esto puede ser prolongado.

IV.- CONCLUSIONES

En general son de mucha importancia los análisis de los transporte de

sedimentos en cuanto a atenuación del daño por inundaciones, predicción

de avenidas o para fijar las descargas de diseño de un gran número de

estructuras que deben transportar el agua proveniente de avenidas.

Para la aplicación del concepto de transporte de sedimentos, el método de

separación debe ser tal que el tiempo base de la escorrentía directa

permanezca relativamente constante de tormenta a tormenta. Esto se

logra, generalmente, terminando la escorrentía directa un tiempo prefijado

después del pico del hidrograma.

V.- BIBLIOGRAFIA

*Posada García Lilian. Transporte de sedimentos. Universidad Nacional de Colombia. Medellín; 1994.

·   * Moreno Bustamante Alvaro Ignacio. Transporte de sedimentos en corrientes  Naturales (tesis). Universidad de Medellín. Medellín; 1982.

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ

TRANSPORTE DE SEDIMENTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ