Curva de Hjulström - Hjulström curve
La curva Hjulström , el nombre de Filip Hjulström (1902-1982), es un gráfico utilizado por hidrólogos y geólogos para determinar si un río se erosionar , transporte , o depositar sedimentos. Fue publicado originalmente en su tesis doctoral "Estudios de la actividad morfológica de los ríos ilustrada por el río Fyris ". en 1935. El gráfico tiene en cuenta el tamaño de las partículas de sedimento y la velocidad del agua.
La curva superior muestra la velocidad de erosión crítica en cm / s en función del tamaño de partícula en mm, mientras que la curva inferior muestra la velocidad de deposición en función del tamaño de partícula. Tenga en cuenta que los ejes son logarítmicos .
La trama muestra varios conceptos clave sobre las relaciones entre erosión, transporte y deposición. Para tamaños de partículas donde la fricción es la fuerza dominante que evita la erosión, las curvas se suceden de cerca y la velocidad requerida aumenta con el tamaño de las partículas. Sin embargo, para sedimentos cohesivos , principalmente arcilla pero también limo , la velocidad de erosión aumenta con la disminución del tamaño de grano , ya que las fuerzas cohesivas son relativamente más importantes cuando las partículas se hacen más pequeñas. La velocidad crítica para la deposición, por otro lado, depende de la velocidad de sedimentación y eso disminuye al disminuir el tamaño del grano. La curva de Hjulström muestra que las partículas de arena de un tamaño de alrededor de 0,1 mm requieren la menor velocidad de la corriente para erosionarse.
La curva fue ampliada por Åke Sundborg en 1956. Mejoró significativamente el nivel de detalle en la parte cohesiva del diagrama y agregó líneas para diferentes modos de transporte. El resultado se denomina diagrama de Sundborg , o diagrama de Hjulström-Sundborg , en la literatura académica.
Esta curva se remonta a investigaciones de principios del siglo XX sobre geomorfología fluvial y hoy en día no tiene más que un valor histórico, aunque su sencillez sigue siendo atractiva. Entre los inconvenientes de esta curva se encuentran que no tiene en cuenta la profundidad del agua y, lo que es más importante, que no muestra que la sedimentación sea causada por la desaceleración de la velocidad del flujo y la erosión sea causada por la aceleración del flujo . El diagrama de Shields adimensional , en combinación con la fórmula de Shields, ahora se acepta unánimemente para el inicio del movimiento de sedimentos en los ríos. Se trabajó mucho en las fórmulas de transporte de sedimentos fluviales en la segunda mitad del siglo XX y ese trabajo debería utilizarse preferentemente en la curva de Hjulström.