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1.3.1 Características físicas del sedimento.
El número de parámetros que se encuentran en la literatura hace necesario un apartado de este numeral para su correcta comprensión. Éstos parámetros se han tomado del U.S. Interagency Committee on Water Resources, Subcommittee on Sedimentation (1957).
1. Densidad: La densidad rs (en kg/m3, T/m3 o lb·seg²/ft4, slugs/ft³) de un sólido es la masa que posee dicho sólido por unidad de volumen. La densidad del agua es denotada por (r). En la mayoría de las aplicaciones se asume una densidad media del sedimento de: 2.65 Kg/m3. La
expresión adimensional,
2. Peso específico: El peso específico gs (en kgf/m³, lbf/ft³ o Tf/m³) Es la relación del peso por unidad de volumen. (El peso específico del sedimento gs, es algunas veces designado por ws). Se relaciona la densidad por la segunda Ley de movimiento de Newton. gs = rs . g En esta relación g representa la aceleración de la gravedad en ft/seg² o en m/seg². El peso específico de una partícula sólida sumergida es: gs´= gs - g. Donde g es el peso específico del agua.
3. Peso específico relativo (“Gravedad específica”): El peso específico relativo o la “gravedad específica” S, es la relación del peso específico de un sólido o un fluido con respecto al peso específico del agua a una temperatura de 4°C o 39.2°F.
4. Diámetro nominal: El diámetro nominal de una partícula es el diámetro de una esfera que tiene el mismo volumen de esa partícula.
5. Diámetro de tamiz o diámetro de tamizado: El diámetro de tamizado es el diámetro de una esfera igual a la longitud del lado de una apertura del cedazo o tamiz cuadrada, por el cual una muestra de material (por peso) apenas pasará. Como una aproximación, el diámetro de tamizado es igual al diámetro nominal.
6. Parámetro de sedimentación: El parámetro de sedimentación es definido como:
Donde r es la densidad, n es la viscosidad cinemática, gs´ es el peso específico sumergido del sedimento, y Ds es el diámetro nominal de la partícula.
7. Diámetro de caída o diámetro estándar de caída: El diámetro de caída es el diámetro de una esfera que tiene una gravedad específica de 2.65 y establece una velocidad de caída (Ver velocidad de caída) de la partícula en agua inmóvil destilada contenida en un volumen de magnitud infinita, a una temperatura de 24°C.
8. Diámetro de sedimentación: El diámetro de sedimentación es el diámetro de una esfera que tiene la misma velocidad de caída y el mismo peso específico de una partícula en el mismo fluido y bajo las mismas condiciones.
9. Velocidad de caída: La velocidad de caída es el promedio de velocidad con que se sedimenta una partícula contenida en un volumen de agua infinito.
10. Velocidad estándar de caída: La velocidad estándar de caída es el promedio de velocidad con que una partícula sola cae o se sedimenta en agua inmóvil destilada y contenida en un volumen infinito a una temperatura de 24°C.
11. Ángulo de reposo: El ángulo de reposo es el ángulo de pendiente formado por un material bajo las condiciones críticas de equilibrio del movimiento incipiente.
12. Ángulo de reposo del material sumergido: El ángulo de reposo de un material sumergido es el ángulo de reposo del lado de la pendiente por debajo de la condición crítica de equilibrio cuando el material está sumergido. El ángulo crítico dependiente es usado frecuentemente en las fórmulas de equilibrio.
13. Porosidad (n): Cantidad de vacíos de un volumen determinado por unidad de volumen de sedimento medidos en el sitio, es decir, n = Vn/V.
Existen otro tipo de conceptos como la esfericidad de las partículas, la rugosidad y el factor de pendiente, el coeficiente de gradación, el tamaño geométrico y la desviación estándar para diferentes valores de x. |
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Escuela Colombiana de Ingeniería. Centro de Estudios Hidráulicos y Ambientales. |
