Flujo y deposición de barros y escombros

• Autores: Julián Aguirre Pe, Álix T. Moncada M., María Luisa Olivero Novillo
• Localización: Ingeniería hidráulica en México (1985), ISSN 0186-4076, Vol. 15, Nº. 3 (septiembre-diciembre de 2000), 2000, págs. 81-88
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Flow and deposition of muds and debris
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se analiza el flujo de barros y escombros en régimen dispersivo. La evidencia muestra que el flujo de barros y escombros está compuesto por una mezcla de agua y de sedi- mentos de todos los tamaños. Se determinan las características de la deposición de material sólido causada por una disminución de la pendiente del canal de flujo o por su repentina ex- pansión lateral. Se consideran las funciones reológicas del flujo y se escriben las relaciones que expresan los esfuerzos cortantes de cedencia, viscosos, turbulentos y dispersivos. Se presen- tan dos teorías que tratan de explicar el fenómeno de sustentación de sólidos en un medio bifá- sico de menor densidad media. Se analizan las ecuaciones bidimensionales de conservación de masa y volumen, así como las ecuaciones de conservación de cantidad de movimiento se- gún los ejes x, y. Se presentan resultados de las simulaciones numéricas de Takahashi (1991) y Quisca (1995) y se comparan, en forma adimensional, con datos obtenidos en mediciones de laboratorio. Se encuentra que las simulaciones analíticas y los procedimientos numéricos consi- derados ofrecen una aproximación razonable respecto a las mediciones de laboratorio.

  • English

    In this paper, a study of debris flow under dispersive conditions is presented. Evidence shows that debris flow is composed of a mixture of water and of all-sizes sediments. Characteristics of the debris flow depo- sition process are considered. The debris fan is formed when the channel slope decreases or the channel width suddenly increases. Rheologic flow functions are presented and the different types of shear stresses are given. Two different theories to explain the buoyant forces on solid particles, in a two-phase medium of smaller density, are discused. Conservation of mass and conservation of volume equations as well as the conservation of momentum equations in both x and y directions are analyzed. Results of numerical simula- tions to predict simultaneously the velocity distributions and the shape of the debris-deposit area, are given. Results by Takahashi (1991) and Quisca (1995) methodologies are contrasted, in dimensionless form, res- pect to experimental laboratory data. It is found that numerical approaches are reasonably close to experi- mental laboratory data, which represent two different flow conditions: that of saturated sand flow and the flow of water and small plastic cylinders at different concentrations.