Кровать нагрузка - Bed load

Слой загрузки осадка в тальвег из Кэмпбелл Крик в Аляска.

Период, термин нагрузка на кровать или постельный описывает частицы в текущей жидкости (обычно в воде), которые переносятся по постель. Кровать дополняет подвешенный груз и загрузка при стирке.

Нагрузка на станину перемещается путем качения, скольжения и / или сальто (подпрыгивая).

Как правило, нагрузка на слой ниже по потоку будет меньше и более округлая, чем нагрузка на слой выше по потоку (процесс, известный как последующее оштрафование ). Частично это связано с потертость и истирание которая возникает в результате столкновения камней друг с другом и с руслом реки, таким образом удаляя грубую текстуру (округление ) и уменьшение размера частиц. Однако, селективный транспорт отложений также играет роль в отношении очистки ниже по потоку: частицы меньшего размера легче увлеченный чем частицы размером больше среднего, поскольку напряжение сдвига, необходимое для увлечения зерна, линейно пропорционально диаметру зерна. Однако степень избирательности по размеру ограничена эффект сокрытия описанный Паркером и Клингеманом (1982),[1] при этом более крупные частицы выступают из слоя, тогда как мелкие частицы экранируются и скрываются более крупными частицами, в результате чего почти все размеры зерна захватываются при почти одинаковом напряжении сдвига.[2][3]

Экспериментальные наблюдения показывают, что равномерный поток со свободной поверхностью над плоским слоем без сцепления не может уносить отложения ниже критического значения. соотношения мер гидродинамических (дестабилизирующих) и гравитационных (стабилизирующих) сил, действующих на частицы наносов, так называемых Щиты стресс . Это количество читается как:

,

где - скорость трения, s - относительная плотность частиц, d - эффективный диаметр частицы, увлекаемой потоком, а g - сила тяжести. Мейер-Петер-Мюллер [4] формула для несущей способности слоя в условиях равновесия и равномерного потока утверждает, что величина потока нагрузки слоя для единицы ширины пропорционально превышению напряжения сдвига по отношению к критическому . В частности, - монотонно возрастающая нелинейная функция избыточного напряжения Шилдса , обычно выражается в виде степенного закона. .

использованная литература

  1. ^ Паркер, Гэри; Клингеман, Питер С. (2010). «О том, почему вымощены ручьи из гравия». Исследование водных ресурсов. 18 (5). Дои:10.1029 / WR018i005p01409.
  2. ^ Эшворт, Филип Дж .; Фергюсон, Роберт И. (1989). «Выборочное улавливание грунтовых нагрузок в потоках гравийных пластов». Исследование водных ресурсов. 25 (4). Дои:10.1029 / WR025i004p00627.
  3. ^ Паркер, Гэри; Торо-Эскобар, Карлос М. (2002). «Равная подвижность гравия в ручьях: остатки дня». Исследование водных ресурсов. 38 (11). Дои:10.1029 / 2001WR000669.
  4. ^ Мейер-Питер, Э; Мюллер, Р. (1948). Формулы для перевозки грунтовых грузов. Труды 2-го собрания Международной ассоциации исследований гидротехнических сооружений. С. 39–64.