Eroziunea, transportul si acumularea clastelor Proprietatile fluidelor

1. Sedimentologiesisistemedepozitionale Lect. dr. Relu D. Roban Curs 04 Structofaciesulsedimentar. Dinamicasedimentelor. Curenţifluidaliunidirectionali • Eroziunea, transportul si acumularea clastelor • Proprietatilefluidelor • Curgeri fluidale unidirecţionale si structuri specifice

2. Eroziune, - apa,gheata- eroziune, abraziune • - aerul-coraziune • Mediul de transport: • - apa • - gheata • - aerul • Cauzele deplasării clastelor sunt forţeleinduse de: • - gravitatie • - contrast:termic, baric, halin • Modalitatea de deplasare a sedimentelor poate fi: • individuală, prin intermediul curenţilor unidirecţionali, • oscilanţi şi combinaţi; • -colectivă (în masă), ca efect al gravitaţiei.

3. Dezagregarea • Eroziunea , transportul si acumularea clastelor • Proprietatilefluidelor • Curgeri fluidale unidirecţionale si structuri specifice • Curgeri fluidale oscilatorii si structuri specifice • Curgeri fluidale oscilatorii si combinate: structuri specifice

4. Proprietaţile fluidelor ρ= densitatea fluidului τ- stres tangenţial, μ=vâscozitate dinamică,

5. Fluidele care curg gravitaţional pot fi împarţie în mai multe categorii în funcţie de o serie de numere adimensionale determinate empiric. Nr. Lui Reynolds (R) unde μ=vâscozitate dinamică, ν = vâscozitate cinematică, ρ= m/V [g/cm3]- densitatea fluidului, U= viteza curgerii, D= adâncimea apei; diametrul tubului ; curgeri: laminare R<1000 de tranzitie 1000<R<2000 turbulente R>2000 Cheel (2005)

6. Nr. lui Froude (F) unde g = acceleraţia gravitaţională Celeritatea (viteza de propagare) a valurilor gravitationalepesuprafataapei F<1 regimsubcritic F=1 regim critic F>1 regimsupracritic

7. Distributiavitezelor in curgerilelaminaresiturbulente Distributiavitezelor in curgerilelaminaresiturbulente (Cheel, 2005) Distributiavitezelorsiastresului de forfecare lateral intr-o curgerelaminara (Schamungam 2010)

8. Layers within a flow and flow surface roughness:the viscous sublayer, the boundary layer within the flow and the flow depth.

9. Subdivisions of turbulent flows

10. Structuri la scara mare in stratul extern i) Curgerisecundare- cicloide ii) Eddies- vortexuri

11. Small scale structures of the viscous sublayer. i) Streaks - striuri ii) Bursts and sweeps Burst: ejection of low speed fluid from the VSL into the outer layer. Sweep: injection of low speed fluid from the outer layer into the VSL.

13. Forme de fund Bed forms are not in phase with the water surface. Bed forms are in phase with the water surface.

14. Flow over a bedform: imaginary streamlines within the flow illustrate the separation of the flow at the brink of the bedform and the attachment point where the streamline meets the bed surface, where there is increased turbulence and erosion. A separation eddy may form in the lee of the bedform and produce a minor counter-current (reverse) flow.

15. Dezagregarea • Eroziunea , transportul si acumularea clastelor • Proprietatilefluidelor • Curgeri fluidale unidirecţionale si structuri specifice • Curgeri fluidale oscilatorii si combinate: structuri specifice

16. Modalitatea deplasării clastelor in cadrul curentilor unidirectionali Segmentele liniare pe curba cumulativă şi semnificaţia acestora în termenii dinamicii sedimentelor, Visher, (1969) din Mc. Manus (1988).

17. Pragul antrenării în mişcare a clastelor DiagramaHjulstrom. Se poate vedea viteza critică necesară pentru a antrena în mişcare sedimentele cu o granulometrie dată. Diagrama este valabilă pentru adâncimi de max. 1 m. După Sundborg (1956), în Miall (note de curs)

18. Structuri ruditice Imbricatia Clastimbrication in ephemeral stream,Ellesmere Is. Cars imbricated in flash flood,Rapid City, South Dakota

19. Structuri arenitice -structuri erozionale-mulaje ale curentilor si ale obiectelor aflate in miscare -forme de fund -structuri constructionale rezultate prin migrarea si agradarea formelor de fund

20. -structuri erozionale- mulaje ale curentilor si ale obiectelor aflate in miscare Sole marks found on the bottoms of beds: flute marks and obstacle scours are formed by flow turbulence;groove and bounce marks are formed by objects transported at the base of the flow.

21. Scour marks Flute casts Caneluride eroziune

22. Tool marks Crestede dragaj

23. Tool marks Bounce marks-Urme de lovire

24. Forme de fund în regim de curgere inferior

25. Forme de fund în regim de curgere superior Cheel (2005)

26. Definiţia şi termenii folosiţi în descrierea formelor de fund asimetriceşi simetrice, ale curgerilor unidirecţionale (Cheel, 2005)

27. Film Migrarea dunelor

28. Termeniifolosiţiîndescriereaformelor de fund (vedereîn plan) asimetrice (ondulaţiişi dune). După Allen, (1968), Blatt, Middleton şi Murray (1980) înCheel (2005).

29. Ondulatii de curent 3D 2D

30. Dunele Diferenţa dimensională înălţime vs spaţiere (lungime de undă) dintre ondulaţii şi dune în Cheel (2005) Relaţia dintre adâncime şi formarea dunelor 2 D şi 3D

31. Dune 3D 2D

32. Shallow, plane-bed flow, Platte R.

33. Antidune film

34. Diagrame de stabilitate a formelor de fund Diagrameviteză/granulometrieundesuntarătatecâmpurile de stabilitate ale formelor de fund pentruadâncimea de 0,30 m la temperatura de 10oC. După Southard and Boguchwal (1990) înCheel (2005).

35. Structuri arenitice constructionale

36. Forme de stratificaţii interne construcţionale încrucişate rezulate ca efect al agradării şi migrării laterale ale ondulaţiilor, în Cheel (2005).

38. Climbing ripples, Quaternary, Ottawa, în Miall, note de curs

39. Forme de stratificaţieîncrucişată la scară mare rezultateprinmigrareaşiagradareadunelor2Dşi3D. După Allen, (1970) înCheel (2005).

40. Large-scale planar crossbedding

41. Trough crossbedding

42. Regim de curgere superior – arenit cu laminatiiparalele

43. Antidunele Antidunes on modern beach, S. Carolina Flow direction (both pictures) Miall, note de curs