Zveza društev gradbenih inženirjev in tehnikov slovenije
ovitek_maj_2009.jpg

Objavljeno v: Gradbeni vestnik - junij 2012

Avtorji

izr. prof. dr. Matjaž Mikoš, univ. dipl. inž. grad.

KALNOST V REKAH KOT DEL EROZIJSKO-SEDIMENTACIJSKEGA KROGA

UDK: 551.3:556.023:556.536

Povzetek

Kalnost v rekah je odvisna od dotoka erodiranih zemljin iz povirnih delov, stranskega dotoka iz hudourniških pritokov in rečnega erozijskega delovanja. Za naravno kalnost kot del erozijsko-sedimentacijskega kroga je značilna velika prostorska in časovna spremenljivost, ki jo določajo trenutne lokalne hidravlične razmere v reki. Za razumevanje procesov premeščanja rečnih sedimentov je nujno dobro poznavanje glavnih hidravličnih parametrov rečnega toka in parametrov rečnih plavin. V članku se omejujemo na lebdeče plavine, ki se v rekah premeščajo z vodnim tokom, in pregledno prikažemo izbrane parametre, ki so nujni za analizo njihovega premeščanja. Najprej obravnavamo različne enačbe za določitev hitrosti posedanja sedimentnih delcev, s katero lahko ocenimo verjetnost, da je sedimentni delec znane velikosti, gostote in oblike v lebdečem (suspendiranem) stanju. V drugem delu članka na osnovi znane hitrosti posedanja sedimentnih delcev izpeljemo teoretično vertikalno porazdelitev njihove koncentracije v turbulentnem toku. Ta porazdeli-tev je nujna teoretična osnova za terensko vzorčenje suspendiranega sedimenta v rečnem toku. Hidravlične osnove, prikazane v tem članku, so teoretična podlaga za razumevanje različnih metod terenskega vzorčenja suspendiranih rečnih sedimentov.

Ključne besede: eksperimentalna hidravlika, erozija, hidrologija, laboratorijske raziskave, lebdeče plavine, rečna hidravlika, rečni sedimenti, sedimentacija

Brezplačen elektronski izvod revije:
Celoten članek si preberite v elektronski različici revije Gradbeni vestnik v PDF obliki.

SUSPENDED LOADS IN RIVERS AS A PART OF THE EROSION AND SEDIMENTATION CYCLE

Summary

Natural turbidity in rivers is a function of the inflow of eroded soils from the rivers’ headwaters, of the lateral inflow from torrential affluents and of fluvial erosion action. For natural turbidity as a part of erosion and sedimentation cycle, large spatial and temporal variability is characteristic, which is determined by momentary local hydraulic conditions in a river. For understanding of suspended sediment transport processes good knowledge of main hydraulic parameters of the river flow and of main parameters of fluvial sediments is essential. This paper limits the treatment to suspended sediments only; to the part of fluvial sediments that are transported within the river flow (without a contact with the riverbed), and reviews selected parameters, which are essential for the analysis of suspended sediment transport. Firstly, different equations for settling velocity of sediment particles are treated, which is used to assess the probability that a sediment particle of known size, density, and form is in a suspended state. In the second part of the paper, theoretical vertical concentration profile of suspended particles in a turbulent flow is derived on the basis of known particles’ settling velocity. This profile is a theoretical basis for field sampling of suspended sediments in a river flow. The hydraulic bases, shown in this paper, are theoretical foundation for the understanding of different field sampling methods for suspended river sediments.

Key words: erosion, experimental hydraulics, fluvial hydraulics, fluvial sediments, hydrology, laboratory experiments, sedimentation, suspended sediments

Karlovška 3
1000 Ljubljana, SLOVENIJA

Phone: +386 1 52-40-200
Fax: +386 1 52-40-199
email: gradb.zveza@siol.net,
gradbeni.vestnik@siol.net
http://www.zveza-dgits.si