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Ciencias de la Tierra y del espacio · 术语表

什么是 Parámetro de Shields, umbral de movimiento？

又称： parámetro de Shields · umbral de movimiento

Definición 20.9 Ciencias de la Tierra y del espacio universitarias — primer año · 第 20 章 — Erosión y transporte

El parámetro de Shields de un flujo de esfuerzo de cizalla en el fondo $\tau_b$ sobre granos de diámetro $d$ y densidad $\rho_s$ es

\theta = \frac{\tau_b}{(\rho_s - \rho)\,g\,d}.

El umbral de movimiento de los granos es el esfuerzo de cizalla en el fondo, o el valor $\theta_c$ del parámetro de Shields, al que empiezan a moverse.

El umbral de movimiento de los granos de cuarzo en agua a 20\, C, según la curva de Soulsby y Whitehouse, calculado desde el límite de la arena fina (0.0625\, mm) hasta el tamaño de un canto. (a) El parámetro de Shields crítico es casi constante para la grava y sube para la arena fina. (b) El esfuerzo de cizalla crítico en el fondo crece casi en proporción al diámetro para la grava. — El umbral de movimiento de los granos de cuarzo en agua a $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ , según la curva de Soulsby y Whitehouse, calculado desde el límite de la arena fina ( $0.0625\,\mathrm{mm}$ ) hasta el tamaño de un canto. (a) El parámetro de Shields crítico es casi constante para la grava y sube para la arena fina. (b) El esfuerzo de cizalla crítico en el fondo crece casi en proporción al diámetro para la grava.

示例

Ejemplo 20.11 (Lo que mueve el río)

En el río de $2\,\mathrm{m}$ de profundidad con pendiente de $0.001$ , $\tau_b = 19.6\,\mathrm{Pa}$ . Para granos de $20\,\mathrm{mm}$ , $\theta = 19.6/(1651.8 \times 9.81 \times 0.020) = 0.060$ , justo por encima de su umbral de $0.055$ : se mueven. Para granos de $40\,\mathrm{mm}$ , $\theta = 0.030$ , la mitad del umbral: se quedan. El río mueve su fondo hasta la grava gruesa; para la arena de $1\,\mathrm{mm}$ , $\theta = 1.21$ , casi cuarenta veces el umbral de $0.031$ .

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