Krzywa Hjulströma - Hjulström curve
Krzywa Hjulström , nazwany Filip Hjulström (1902-1982), to wykres wykorzystywane przez hydrologów i geologów do ustalenia, czy rzeka będzie erozji , transportu lub zdeponować osadu. Został on pierwotnie opublikowany w jego rozprawie doktorskiej „Studia aktywności morfologicznej rzek na przykładzie rzeki Fyris ”. w 1935 r. Wykres uwzględnia wielkość cząstek osadu i prędkość wody.
Górna krzywa pokazuje krytyczną prędkość erozji w cm/s jako funkcję wielkości cząstek w mm, podczas gdy dolna krzywa pokazuje prędkość osadzania jako funkcję wielkości cząstek. Zauważ, że osie są logarytmiczne .
Fabuła przedstawia kilka kluczowych pojęć dotyczących relacji między erozją, transportem i osadzaniem. W przypadku cząstek o rozmiarach, w których tarcie jest dominującą siłą zapobiegającą erozji, krzywe ściśle do siebie pasują, a wymagana prędkość wzrasta wraz z rozmiarem cząstek. Jednakże, w przypadku spoistego osadu, najczęściej gliny , ale także mułu , że erozja prędkość zwiększa się wraz ze zmniejszaniem wielkość ziarna , ponieważ siły kohezji są relatywnie ważne, gdy cząstki są coraz mniejsze. Z kolei prędkość krytyczna osadzania zależy od prędkości osiadania i maleje wraz ze zmniejszaniem się uziarnienia. Krzywa Hjulströma pokazuje, że cząstki piasku o wielkości około 0,1 mm wymagają do erozji najmniejszej prędkości strumienia.
Krzywa została rozszerzona przez Åke Sundborga w 1956 roku. Znacznie poprawił poziom szczegółowości w spójnej części diagramu i dodał linie dla różnych środków transportu. W literaturze akademickiej wynik ten nosi nazwę diagramu Sundborga lub diagramu Hjulströma-Sundborga .
Krzywa ta pochodzi z wczesnych lat XX wieku badań nad geomorfologią rzek i obecnie ma jedynie wartość historyczną, choć jej prostota jest nadal atrakcyjna. Wśród wad tej krzywej jest to, że nie uwzględnia ona głębokości wody i, co ważniejsze, nie pokazuje, że sedymentacja jest spowodowana spowolnieniem prędkości przepływu, a erozja jest spowodowana przyspieszeniem przepływu . Bezwymiarowy Diagram Shields w połączeniu z formułą Shields jest obecnie jednogłośnie zaakceptowany do inicjacji ruchu osadów w rzekach. W drugiej połowie XX wieku wykonano wiele prac nad formułami transportu osadów rzecznych, które najlepiej wykorzystać do krzywej Hjulströma.