Lompat ke konten
HidroLablaboratorium hidraulika interaktif
/

Erosi dan suspensi

Tiga pertanyaan berbeda dalam satu gambar: kapan butir mulai bergerak, kapan ia berhenti dan mengendap, dan kapan ia lepas dari dasar dan melayang. Ketiganya tidak terjadi pada kecepatan yang sama.

simulasiDiagram Hjulstrom — erosi, angkutan, dan pengendapan
satuanSI (mm, m/s)
d0,200 mm
V0,500 m/s
V_ero0,164 m/s
—Tererosi
lembarSD-03rev A

verifikasi

6 dari 6 pemeriksaan lolos

Nilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.

Yang diperiksaJenisAcuanNilai acuanHitunganSelisih
Kurva pengendapan tidak pernah melampaui kurva erosiSifat matematisSifat yang harus berlaku: butir tidak mengendap saat masih tererosi00nol
Kecepatan pada kurva erosi tepat berada di ambang gerakPulang pergiPerjalanan bolak-balik lewat koefisien Chezy dan ambang Shields11nol
Pasir halus 0,1 mm mulai tererosi sekitar 0,15 m per detikNilai terbitanDiagram Hjulstrom (1935), pita pada butir 0,1 mm0,1600m/s0,1473m/s7,94%
Butir yang lebih besar menuntut kecepatan erosi yang lebih besarPerilakuPerilaku yang harus berlaku di atas ukuran pasir11nol
Kurva melayang selalu di atas kurva erosi pada pasir dan kerikilSifat matematisSifat yang harus berlaku: melayang menuntut lebih dari sekadar bergerak11nol
Butir kohesif di bawah 0,06 mm ditandaiPerilakuBatas golongan lanau, tempat kurva erosi berhenti berlaku11nol
  • Pita Hjulstrom asli memang lebar, kira-kira 0,1 sampai 0,25 m per detik pada ukuran ini, karena bergantung pada kekasaran dan kedalaman yang tidak disebutkan di gambarnya.

Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.

dasar perhitungan

τ =ρ g V²C²C =h^(1/6)ntegangan dari kecepatan, lewat Chezy
erosi: τ = τcrpengendapan: u* = ws / 5melayang: u* = ws

Diagram ini menjawab tiga pertanyaan sekaligus dengan satu gambar, dan justru karena itu ia sering disalahpahami. Kurva atas menyatakan kapan butir yang sedang diam mulai bergerak. Kurva bawah menyatakan kapan butir yang sedang bergerak berhenti dan mengendap. Kurva ketiga menyatakan kapan butir yang bergerak berhenti menyentuh dasar dan mulai melayang. Ketiganya bukan satu kurva yang sama dilihat dari sudut berbeda: jarak antara kurva atas dan bawah adalah daerah tempat butir yang sudah bergerak tetap bergerak sedangkan butir yang diam tetap diam, dan daerah itu nyata. Sebuah sungai yang kecepatannya berada di sana akan mengangkut apa yang sudah terangkut tanpa menambah muatan baru dari dasarnya. Kurva erosi di sini diturunkan dari ambang Shields lewat koefisien Chezy, bukan dibaca dari gambar Hjulstrom asli, supaya lembar ini tetap satu bangunan dengan lembar SD-01 dan tidak memakai dua sumber yang dapat bertentangan.

rujukan

  1. 01Hjulström, F. (1935). Studies of the morphological activity of rivers as illustrated by the River Fyris. Bulletin of the Geological Institute of Uppsala 25.
  2. 02Sundborg, Å. (1956). The River Klarälven: a study of fluvial processes. Geografiska Annaler 38.
  3. 03Shields, A. (1936). Anwendung der Ähnlichkeitsmechanik auf die Geschiebebewegung. Preussische Versuchsanstalt für Wasserbau 26.
  4. 04Miedema, S.A. (2012). Constructing the Shields curve. Journal of Dredging Engineering, vol. 12.