Sediment transport for nonuniform sediment mixtures: the Egiazaroff equation and its application in a canyon river in Brazil
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X39297Palavras-chave:
Transporte de sedimentos, Início de transporte de sedimentos, Equação de EgiazaroffResumo
A compreensão da produção e do transporte de sedimentos é um dos principais tópicos da hidrossedimentologia atualmente. Embora existam diversos métodos para avaliação de início de transporte de sedimentos, o modelo de Shields é largamente utilizado. No entanto, o modelo proposto por Shields pressupõe que os sedimentos apresentam tamanho uniforme em uma mistura homogênea e não-coesa. Como tais condições não são facilmente encontradas na natureza, Egiazaroff propôs um coeficiente de abrigo de sedimentos que considera os sedimentos em uma mistura não-homogênea em uma ampla faixa granulométrica. Esse coeficiente permite corrigir a tensão de cisalhamento crítica de Shields para misturas não-uniformes e pode ser utilizado em rios montanhosos, onde o tamanho dos sedimentos varia em várias ordens de magnitude. A equação proposta por Egiazaroff vêm sendo negligenciada há anos no Brasil, não sendo mencionada nos livros de hidráulica ou hidrossedimentologia. Assim, o presente trabalho teve como objetivo introduzir o modelo proposto por Egiazaroff aplicando esta equação a um rio natural de um cânion no sul do Brasil e indicar o seu uso, visto que os resultados demonstram um bom desempenho da equação.
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Referências
ANDREWS ED. Entrainment of gravel from naturally sorted riverbed material. Geological Society of America Bulletin. 1983; 94:1225-1231.
ARMANINI A. Principi di idraulica fluviale: Application of Similarity Principles and Turbulence Research to Bed-Load Movement. 2nd ed, Castrolibero: Bios; 2005.
ASHIDA K, MICHIUE M. Study on hydraulic resistance and bed load transport rate in alluvial streams. Proceedings of the Japan Society of Civil Engineers. 1972; 206:59-69.
BRARDINONI F, MAO L. RECKING A, RICKENMANN D, TUROWSKI JM. Morphodynamics od steep mountain channels. Earth Surface Processes and Landforms. 2015; 4(11):1560-1562.
BYRD TC, FURBISH DJ. Magnitude of deviatoric terms in vertically averaged flow equations. Earth Surface Processes Landforms. 2000; 25:319-328.
CARVALHO NO. Hidrossedimentologia prática. 2nd ed. Rio de Janeiro: Interciência; 2008.
CHANSON H. Drag reduction in skimming flow on stepped spillways by aeration. Journal of Hydraulic Research. 2004; 42(3):316– 322.
EGIAZAROFF IV. Calculation of nonuniform sediment concentrations. Journal of Hydraulics Division. 1965; 91:225-247.
EINSTEIN HA. The bed load function for sediment transportation in open channel flows. Technical Bulletin USDA. 1950; 1026:1-71.
HJULSTROM F. Studies of the morphological activity of rivers as illustrated by the River Fyris, Bulletin. Geological Institute Upsalsa. 1935; 25:221-527.
KOMAR PD, LI Z. Applications of grain-pivoting and sliding analysis to selective entrainment of gravel and to flow-competence evaluations. Sedimentology. 1988; 35:681-695.
NAKAGAWA H, TSUJIMOTO T, NAKANO S. Characteristics of sediment motion for respective grain sizes of sand mixtures. Bulletin of the Disaster Prevention Research Institute. 1982; 32:1-32.
OKAZAKI S. A note on the calculation of Egiazaroff for nonuniform sediment concentrations. Science Reports of Tohoku University. 2001; 51:35-44.
PAIXAO MA, KOBIYAMA M. Revelant parameters for characterizing mountain rivers: a review. Revista Brasileira de Recursos Hídricos. 2019; 24:1-13.
SHIELDS A. Application of Similarity Principles and Turbulence Research to Bed-Load Movement. 1st ed. Pasadena; 1936.
VOLLMER S, KLEINHANS MG. Predicting incipient motion, including the effect of turbulent pressure fluctuations in the bed. Water Resources Research. 2007; 43(5):1-16.
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