Simulação física de escoamentos superficiais com concentração de pedosedimentos entre 6 e 8%

Abstract

Com base em resultados prévios de experimentação física em laboratórioo objetivo desse trabalho foiverificar se simulações do escoamento superficial com concentrações de pedosedimentos de 6 a 8 % geram depósitos semelhantes a fluxos de menor (~3 %) ou de maior (>14 %) concentração relativa. Duas repetições de fluxos exibiram concentrações nessesintervalose foram analisadas suas velocidades médias, números de Froude e Reynolds, e seus depósitos. Predominou regime de fluxo supercrítico-turbulento entre as condições iniciais e sua chegada no plano de sedimentação, passando paulatinamente a subcrítico-laminar até minguar.Estruturas de superfície dos depósitossão semelhantes quanto à disposição, mas diferiram quanto a largura, preservação da acreção vertical e desenvolvimento de marcas de sulcos; bem como em relação a microestratigrafia de leito, sobretudo pela espessura, organização e o número de laminações.O fato de os depósitos serem formados por mais de uma laminação mostra os efeitos da cauda/corpo do fluxo em resedimentar os materiais previamente depositados pela cabeça do fluxo.Estruturas de superfície e microestratigrafia de leito coincidem com aquelas encontradas tanto em depósitos de fluxos de menor e de maior concentração relativa, acarretando que as concentrações de sedimentos dos fluxos analisados expressamo contínuo entre fluxos de baixa densidade e fluxos transicionais entre baixa e alta densidades.

Based on previous results of physical experimentation in the laboratory, the objective of this work was to verify whether overland flowsimulations with sediment concentrations of 6 to 8% generate deposits similar to lower (~ 3%) or higher (>14%) flows relative. Two replications of flows exhibited concentrations in these ranges and their mean velocities, Froude and Reynolds numbers, and their deposits were analyzed. A supercritical-turbulent flow regime prevailed between the initial conditions and its arrival in the sedimentation plane, gradually changing to subcritical-laminar flow until it waned.Surface structures of the deposits are similar in layout, but differ in width, preservation of vertical accretion and development of groove marks;as well as in relation to bed microstratigraphy, mainly due to the thickness, organization and number of laminations. The fact that the deposits are formed by more than one lamination shows the effects of the tail/body of the flow in re-settling the materials previously deposited by the head of the flow.Surface structures and bed microstratigraphy coincide with those found in both lower and higher relative concentration flow deposits, meaning that the sediment concentrations of the analyzed flows express the continuum between low density flows and transitional flows between low and high densities.