UNIDAD TEMÁTICA 4 EL TRANSPORTE SÓLIDO EN LOS CURSOS DE AGUA CUANDO LOS SEDIMENTOS SON COHESIVOS

La expresión “ambiente cohesivo” se usa para describir el efecto combinado de complejas interacciones de muchos factores los que no pueden ser definidos con facilidad.

PROPIEDADES DE LAS FRACCIONES MUY FINAS DE LOS SUELOS La superficie de toda partícula de suelo lleva una carga eléctrica negativa Ella atrae a los iones positivos de H del agua La capa de agua de la zona de influencia de las partículas constituye la CAPA ADSORBIDA Dentro de la capa las propiedades físicas del agua son muy diferentes a las del líquido El agua es un electrolito. Sus moléculas se disocian en iones de H(+) y de OH(-) Los ácidos se des. en cationes de H y aniones Cl y SO4 Las sales y las bases en cationes metálicos Na Ca ó Mg y en aniones no metálicos

VARIABLES QUE GOBIERNAN EL FENOMENO EROSIVO

1. EFECTO DE LOS FACTORES FISICOS Peso específico Porosidad Plasticidad Cohesión Angulo de fricción interna Hinchamiento Heterogeneidad Integridad

2. EFECTO DE LOS FACTORES QUÍMICOS Ph Concentración de cationes Temperatura Materia orgánica Contenido de sales disueltas en el agua de poros Capacidad de intercambio iónico y/o catiónico Contenido de agua

3. EFECTO DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL ESCURRIMIENTO Magnitud de las velocidades de las corrientes medias o de las de fondo Niveles de pulsación de la velocidad Profundidad del escurrimiento Contenidos de mezclas en el escurrimiento

MINERALES DE ARCILLA Los minerales de arcilla poseen estructuras moleculares lajosas y consisten, en general, en dos tipos de lajas, las láminas de oxígeno – silicio y el aluminio hierro o magnesio, o las láminas de magnesio – oxígeno - hidrógeno.

Los distintos tipos son: Las caolinitas (grupo caolín) tiene una estructura bicapa de láminas tetraédricas. La montmorillonita es conocida como la arcilla expansiva de tres capas. Las ilitas (grupo hidromicas) aluminosilicatos hidratados, son arcillas no expansibles de tres capas. Las cloritas están relacionadas estructuralmente con arcillas de tres capas.

SISTEMA ELECTROLITICO DE LA MEZCLA ARCILLA-AGUA. Las propiedades cohesivas de los suelos son el resultado del sistema agua - arcilla. Las interacciones dependen de los minerales de la arcilla, del ión y de las sustancias orgánicas contenidos en el agua. La estructura de las arcillas es consecuencia de las propiedades electrolíticas del fluido durante la sedimentación.

EROSION EN SUELOS COHESIVOS El término “suelo cohesivo” se usa para identificar los depósitos finos y consolidados de sedimentos cohesivos. Las características de los fenómenos de erosión se han descripto casi exclusivamente con la ayuda de parámetros usados en la mecánica de suelos. relac. de dispersión= % arcilla sin agente dispersante % arcilla con dispersante

Fuerza tractiva crítica versus relación de dispersión

Tensión de corte crítica versus proporción de arcilla

Tensión de corte crítica versus resistencia al corte

El incremento de la concentración de sales en el agua de poros, produce incremento en la resistencia a la erosión de los suelos cohesivos.  .   El RAS (relación de adsorción de sodio) es un excelente índice de la composición del fluido.  

SUPERFICIE EROSIONADA DE LA CAOLINITA

SUPERFICIE EROSIONADA DE LA BENTONITA

PROTUBERANCIAS EROSIONADAS DE CAOLINITA

SUPERFICIE EROSIONADA DE ARCILLA BLANDA

BARROS EROSIONADOS EN ENSAYO DE LABORATORIO DE HIDRAULICA FLUVIAL

CRISTALES DEL BARRO

CUERPO DEL BARRO AMPLIADO

BARRO : AMPLIACION AL 100%

ARENAS : AMPLIACION AL 100%

* EROSIÓN DE BARROS COHESIVOS * SUSPENSIÓN, FLOCULACIÓN Y DECANTACIÓN * DEPÓSITOS * EROSIÓN