حریم فایل
دانلود کتاب، جزوه، تحقیق | مرجع دانشجوییحریم فایل
دانلود کتاب، جزوه، تحقیق | مرجع دانشجوییانواع فرآیندهای فیزیکی رسوب گذاری
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوبگذاری
فرآیندهای فیزیکی یکی از چهار فرآیند می‌باشد که شامل حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌ها است. دانه‌ها پس از تخریب توسط آب و باد یا یخ حمل شده و در انتها در حوضه رسوبی ته نشین می‌شوند. برای بررسی بیشتر خواص فیزیکی باید شرایط دینامیکی حرکت ذرات جامد در هوا یا آب را مورد بررسی قرار داد. زیرا بدین طریق می‌توان نتیجه حاصل را با فرآیندهای رسوبی که باعث تشکیل آنها گردیده‌اند، مرتبط کرد.
فرآیندهای هیدرودینامیکی رودخانه‌ها
دانه‌ها پس از تخریب در منشا توط عواملی از قبیل آب و هوا و یخ به ریف حوضه رسوبی حرکت می‌کنند. دانه‌های جامد ممکن است به صورت معلق ، جهشی ، غلتیدن و سرخوردن بر روی دانه‌های دیگر حرکت کنند. نحوه حرکت به اندازه سرعت و شدت جریان بستگی دارد. بسته به سرعت آب در رودخانه‌ها دو نوع جریان خطی و آشفته قابل مشاهده است. در جریانهای خطی ذرات جامد از مایع به صورت خطی در یک لایه از مایع حرکت می‌کنند به نحوی که لایه پایین و بالایی باهم موازی است.
در جریانهای آشفته که در اثر افزایش سرعت آب بوجود می‌آید. ذرات جامد در مایع به صورت مارپیچی حرکت می‌کنند. در این نوع جریانها ذرات به طرف جلو ، بالا و پایین حرکت می‌کنند ولی در جریانهای خطی ذرات فقط به طرف جلو حرکت می‌کنند. تغییر جریان از خطی به آشفته به طول لوله یا کانال ، سرعت انتخاب شده ، شکل هندسی کانل و خوصیات دیگر حداکثر است ولی در جریانهای آشفته آب دائما در حرکت است از کناره رودخانه به مرکز می‌رود و دائما تغییر مکان می‌دهد. بطور کلی در حرکت دانه ریز نیروی ویسکوزیته اهمیت دارد ولی در حرکت ذرات درانه درشت نیروی جاذبه به اهمیت بیشتری دارد.
مکانیزم حرکت اولیه دانه (تخریب(
بطور کلی دانه‌ها در کف بسته به حالت سکون قرار دارند. هنگامی که جریان مواد سیال از روی دانه‌ها عبور می‌کند، دانه‌ها تحت تاثیر چها نیروی مختلف قرار می‌گیرند که این نیروها عبارتند از نیرو وزنی دانه بستگی دارد و از حرکت آن جلوگیری می‌کند، نیروی اصطکاک بین دانه و دانه‌های اطراف که این نیرو نیز از حرکت دانه‌ها جلوگیری می‌کند. نیروی کشش مایع که تمایل دارد دانه را دانه را بر روی دانه‌های دیگر حرکت داده و به صورت غلتیدن جابجا کند. میزان این نیرو به سرعت جریان بستگی دارد و بالاخره نیروی هیدرولیکی بررسی نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند کند و در جهت جریان قرار دهد.
بررسیها نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند می‌شود و سپس در هنگام پایین و برخورد به دانه‌های دیگر به حرکت خود ادامه می‌دهد که این عمل را جهش می‌گویند. فرآیند جهش در هوا بهتر از آب صورت می‌گیرد، زیرا نیروی بلند کردن دانه فقط هنگامی که دانه در روی سطح زمین قرار دارد موثر است و مسئول حرکت اولیه آن می‌باشد ولی زمانی که دانه از جای خود بلند شد نیروی کششی هوا یا آب مسول حرکت آن است.
برای حرکت دانه‌ها سرعت جریان باید به حد بحرانی برسد تا اینکه بتواند دانه‌ها را از جای خود حرکت دهد و با خود حمل سرعت بحرانی برای تخریب و حرکت دانه‌ها با افزایش قطر آنها زیاد می‌گردد. با استثنای ذرات رس که برای تخریب آنها سرعت زیادتری لازم است. زیرا ذرات دانه ریز دارای خاصیت چسبندگی بوده و به یکدیگر متصل می‌شوند همچنین ذرات دانه ریز رسی در سطح دارای ناهمواریهای زیادی بوده و زاویه‌دارتر می‌باشند لذا در مقابل جریان آب مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.
انواع مختلف حرکت دانه‌ها
هنگامی که میزان انرژی موجود در کف بسته از حد بحرانی گذشت، دانه‌ها در سطح لایه شروع به حرکت می‌کنند. نوع حرکت ذرات به اندازه آنها و سرعت جریان بستگی دارد. دانه‌ها در آب و هوا به چهار صورت غلتیدن، سر خوردن ، جهشی و معلق حرکت می‌کنند.
در شرایط ثابت با سرعت مشخص دانه‌های درشت (گراول) به صورت غلتیدن و سرخوردن در سطح لایه حرکت می‌کنند. همچنین در این شرایط دانه‌های سبک (ماسه‌ها) از زمین بلند شده و در اثر برخورد به دانه‌های دیگر به صورت جهشی و دانه‌های بسیار ریز (سیلت و رس) به صورت معلق حرکت می‌کنند.
در این شرایط به گراول هل و ماسه‌ها که در بستر حرکت می‌کنند بار بستر (Bed load) و ذرات دانه ریز سیلت و رس را بار معلق (Sus pension load) می‌گویند. به علت اختلاف چگالی آب و هوا عمل جهش در هوا بهتر صورت می‌گیرد. دانه‌ها در هنگام برخورد به رسوبات سطح لایه (عمل جهش در هوا) مقداری از انرژی جنبشی خود را به دانه‌های در حال استراحت در سطح لایه منتقل می‌کنند و باعث حرکت آنها به صورت خزیدن در سطح لایه می‌شوند. این نوع حرکت را به نام خزش سطحی (Surface Greep) می‌نامند.
جورشدگی هیدرولیکی
روشهای مختلف حرکت دانه‌ها باعث می‌شود که دانه‌ها در اندازه‌های متفاوت به روشهای مختلف حرکت کنند. این اختلاف در نوع حرکت باعث می‌شود که یک جدایی در اندازه و شکل دانه‌ها بوجود آید که به نام جورشدگی هیدرولیکی (Hydroulic Sorting) نامیده می‌شود. این جورشدگی در رسوبات بادی که اختلاف چگالی بین دانه‌های ماسه و هوا زیاد است بخوبی دیده می‌شود. در نتیجه این اختلاف باد قادر به حمل دانه‌های درشت ماسه نمی‌باشد.
بطور کلی تمام ذراتی که با یکدیگر توسط فرآیندهای آبی یا بادی رسوب می‌کنند ذرات با تساوی رسوبگذاری نامیده می‌شوند. تساوی قطری در ذراتی را که به صورت معلق حرکت می‌کنند بهتر از دانه‌هایی است که به صورت بار بستر حرکت خوهند کرد. زیرا ذراتی وجود دارند که از نظر شکل و اندازه یکسان نیستند ولی به علت اختلاف چگالی با یکدیگر رسوب کرده‌اند.
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌های رسوبی توسط جریانهای کششی ، جریانهای دانسیته‌ای یا چگالی ، معلق و یا یخچالها انجام می‌شود و موجب تشکیل رسوبات مختلفی می‌گردد که هر یک دارای اختصاصات بافتی مخصوص به خود می‌باشند.
جریانهای دانسیته‌ای که در اثر احتلاف چگالی بین مواد سیال ایجاد می‌شود، پس از رسوبگذاری مواد رسوبی مخلوطی از ذرات ماسه ، سیلت و رس بر جای گذاشته می‌شود که معمولا فاقد طبقه بندی مورب هستند این نوع رسوبات طبقه بندی تدریجی از خود نشان می‌دهند. در حالت تعلیق ، ذرات دانه ریز به صورت معلق حمل شده و پس از کاهش شدت جریان در محیط آرامی رسوب می‌کنند.
اگر دانه‌های رسوبی توسط یخچالها یا جریانهای گلی حمل می‌شوند، پس از رسوبگذاری تشکیل رسوبات ناجورشدگی خیلی بد را می‌دهند. این نوع رسوبات می‌توانند در آب یا خشکی تشکیل شوند. همانطور که توضیح داده شد فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری در محیطهای مختلفی همچون محیطهای خشکی ، محیطهای آبی ، حمل ونقل توسط نیروی جاذبه و همچنین حمل و نقل توسط یخچالها انجام می‌شود.
فرآیندهای رسوبگذاری در محیط آبی
در محیطهای آبی حمل و نقل و رسوبگذاری توسط جریانهای مختلفی همچون کششی ، هر یک از این سه حالت رسوبات با بافت مخصوص به خود را تشکیل می‌دهند که موجب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود. در جریانهای کششی در اثر تغییرات سرعت جریان ساختمانهای رسوبی مختلفی بر اساس
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوب گذاری
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوبگذاری
فرآیندهای فیزیکی یکی از چهار فرآیند می‌باشد که شامل حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌ها است. دانه‌ها پس از تخریب توسط آب و باد یا یخ حمل شده و در انتها در حوضه رسوبی ته نشین می‌شوند. برای بررسی بیشتر خواص فیزیکی باید شرایط دینامیکی حرکت ذرات جامد در هوا یا آب را مورد بررسی قرار داد. زیرا بدین طریق می‌توان نتیجه حاصل را با فرآیندهای رسوبی که باعث تشکیل آنها گردیده‌اند، مرتبط کرد.
فرآیندهای هیدرودینامیکی رودخانه‌ها
دانه‌ها پس از تخریب در منشا توط عواملی از قبیل آب و هوا و یخ به ریف حوضه رسوبی حرکت می‌کنند. دانه‌های جامد ممکن است به صورت معلق ، جهشی ، غلتیدن و سرخوردن بر روی دانه‌های دیگر حرکت کنند. نحوه حرکت به اندازه سرعت و شدت جریان بستگی دارد. بسته به سرعت آب در رودخانه‌ها دو نوع جریان خطی و آشفته قابل مشاهده است. در جریانهای خطی ذرات جامد از مایع به صورت خطی در یک لایه از مایع حرکت می‌کنند به نحوی که لایه پایین و بالایی باهم موازی است.
در جریانهای آشفته که در اثر افزایش سرعت آب بوجود می‌آید. ذرات جامد در مایع به صورت مارپیچی حرکت می‌کنند. در این نوع جریانها ذرات به طرف جلو ، بالا و پایین حرکت می‌کنند ولی در جریانهای خطی ذرات فقط به طرف جلو حرکت می‌کنند. تغییر جریان از خطی به آشفته به طول لوله یا کانال ، سرعت انتخاب شده ، شکل هندسی کانل و خوصیات دیگر حداکثر است ولی در جریانهای آشفته آب دائما در حرکت است از کناره رودخانه به مرکز می‌رود و دائما تغییر مکان می‌دهد. بطور کلی در حرکت دانه ریز نیروی ویسکوزیته اهمیت دارد ولی در حرکت ذرات درانه درشت نیروی جاذبه به اهمیت بیشتری دارد.
مکانیزم حرکت اولیه دانه (تخریب(
بطور کلی دانه‌ها در کف بسته به حالت سکون قرار دارند. هنگامی که جریان مواد سیال از روی دانه‌ها عبور می‌کند، دانه‌ها تحت تاثیر چها نیروی مختلف قرار می‌گیرند که این نیروها عبارتند از نیرو وزنی دانه بستگی دارد و از حرکت آن جلوگیری می‌کند، نیروی اصطکاک بین دانه و دانه‌های اطراف که این نیرو نیز از حرکت دانه‌ها جلوگیری می‌کند. نیروی کشش مایع که تمایل دارد دانه را دانه را بر روی دانه‌های دیگر حرکت داده و به صورت غلتیدن جابجا کند. میزان این نیرو به سرعت جریان بستگی دارد و بالاخره نیروی هیدرولیکی بررسی نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند کند و در جهت جریان قرار دهد.
بررسیها نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند می‌شود و سپس در هنگام پایین و برخورد به دانه‌های دیگر به حرکت خود ادامه می‌دهد که این عمل را جهش می‌گویند. فرآیند جهش در هوا بهتر از آب صورت می‌گیرد، زیرا نیروی بلند کردن دانه فقط هنگامی که دانه در روی سطح زمین قرار دارد موثر است و مسئول حرکت اولیه آن می‌باشد ولی زمانی که دانه از جای خود بلند شد نیروی کششی هوا یا آب مسول حرکت آن است.
برای حرکت دانه‌ها سرعت جریان باید به حد بحرانی برسد تا اینکه بتواند دانه‌ها را از جای خود حرکت دهد و با خود حمل سرعت بحرانی برای تخریب و حرکت دانه‌ها با افزایش قطر آنها زیاد می‌گردد. با استثنای ذرات رس که برای تخریب آنها سرعت زیادتری لازم است. زیرا ذرات دانه ریز دارای خاصیت چسبندگی بوده و به یکدیگر متصل می‌شوند همچنین ذرات دانه ریز رسی در سطح دارای ناهمواریهای زیادی بوده و زاویه‌دارتر می‌باشند لذا در مقابل جریان آب مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.
انواع مختلف حرکت دانه‌ها
هنگامی که میزان انرژی موجود در کف بسته از حد بحرانی گذشت، دانه‌ها در سطح لایه شروع به حرکت می‌کنند. نوع حرکت ذرات به اندازه آنها و سرعت جریان بستگی دارد. دانه‌ها در آب و هوا به چهار صورت غلتیدن، سر خوردن ، جهشی و معلق حرکت می‌کنند.
در شرایط ثابت با سرعت مشخص دانه‌های درشت (گراول) به صورت غلتیدن و سرخوردن در سطح لایه حرکت می‌کنند. همچنین در این شرایط دانه‌های سبک (ماسه‌ها) از زمین بلند شده و در اثر برخورد به دانه‌های دیگر به صورت جهشی و دانه‌های بسیار ریز (سیلت و رس) به صورت معلق حرکت می‌کنند.
در این شرایط به گراول هل و ماسه‌ها که در بستر حرکت می‌کنند بار بستر (Bed load) و ذرات دانه ریز سیلت و رس را بار معلق (Sus pension load) می‌گویند. به علت اختلاف چگالی آب و هوا عمل جهش در هوا بهتر صورت می‌گیرد. دانه‌ها در هنگام برخورد به رسوبات سطح لایه (عمل جهش در هوا) مقداری از انرژی جنبشی خود را به دانه‌های در حال استراحت در سطح لایه منتقل می‌کنند و باعث حرکت آنها به صورت خزیدن در سطح لایه می‌شوند. این نوع حرکت را به نام خزش سطحی (Surface Greep) می‌نامند.
جورشدگی هیدرولیکی
روشهای مختلف حرکت دانه‌ها باعث می‌شود که دانه‌ها در اندازه‌های متفاوت به روشهای مختلف حرکت کنند. این اختلاف در نوع حرکت باعث می‌شود که یک جدایی در اندازه و شکل دانه‌ها بوجود آید که به نام جورشدگی هیدرولیکی (Hydroulic Sorting) نامیده می‌شود. این جورشدگی در رسوبات بادی که اختلاف چگالی بین دانه‌های ماسه و هوا زیاد است بخوبی دیده می‌شود. در نتیجه این اختلاف باد قادر به حمل دانه‌های درشت ماسه نمی‌باشد.
بطور کلی تمام ذراتی که با یکدیگر توسط فرآیندهای آبی یا بادی رسوب می‌کنند ذرات با تساوی رسوبگذاری نامیده می‌شوند. تساوی قطری در ذراتی را که به صورت معلق حرکت می‌کنند بهتر از دانه‌هایی است که به صورت بار بستر حرکت خوهند کرد. زیرا ذراتی وجود دارند که از نظر شکل و اندازه یکسان نیستند ولی به علت اختلاف چگالی با یکدیگر رسوب کرده‌اند.
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌های رسوبی توسط جریانهای کششی ، جریانهای دانسیته‌ای یا چگالی ، معلق و یا یخچالها انجام می‌شود و موجب تشکیل رسوبات مختلفی می‌گردد که هر یک دارای اختصاصات بافتی مخصوص به خود می‌باشند.
جریانهای دانسیته‌ای که در اثر احتلاف چگالی بین مواد سیال ایجاد می‌شود، پس از رسوبگذاری مواد رسوبی مخلوطی از ذرات ماسه ، سیلت و رس بر جای گذاشته می‌شود که معمولا فاقد طبقه بندی مورب هستند این نوع رسوبات طبقه بندی تدریجی از خود نشان می‌دهند. در حالت تعلیق ، ذرات دانه ریز به صورت معلق حمل شده و پس از کاهش شدت جریان در محیط آرامی رسوب می‌کنند.
اگر دانه‌های رسوبی توسط یخچالها یا جریانهای گلی حمل می‌شوند، پس از رسوبگذاری تشکیل رسوبات ناجورشدگی خیلی بد را می‌دهند. این نوع رسوبات می‌توانند در آب یا خشکی تشکیل شوند. همانطور که توضیح داده شد فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری در محیطهای مختلفی همچون محیطهای خشکی ، محیطهای آبی ، حمل ونقل توسط نیروی جاذبه و همچنین حمل و نقل توسط یخچالها انجام می‌شود.
فرآیندهای رسوبگذاری در محیط آبی
در محیطهای آبی حمل و نقل و رسوبگذاری توسط جریانهای مختلفی همچون کششی ، هر یک از این سه حالت رسوبات با بافت مخصوص به خود را تشکیل می‌دهند که موجب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود. در جریانهای کششی در اثر تغییرات سرعت جریان ساختمانهای رسوبی مختلفی بر اساس
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوب گذاری
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوبگذاری
فرآیندهای فیزیکی یکی از چهار فرآیند می‌باشد که شامل حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌ها است. دانه‌ها پس از تخریب توسط آب و باد یا یخ حمل شده و در انتها در حوضه رسوبی ته نشین می‌شوند. برای بررسی بیشتر خواص فیزیکی باید شرایط دینامیکی حرکت ذرات جامد در هوا یا آب را مورد بررسی قرار داد. زیرا بدین طریق می‌توان نتیجه حاصل را با فرآیندهای رسوبی که باعث تشکیل آنها گردیده‌اند، مرتبط کرد.
فرآیندهای هیدرودینامیکی رودخانه‌ها
دانه‌ها پس از تخریب در منشا توط عواملی از قبیل آب و هوا و یخ به ریف حوضه رسوبی حرکت می‌کنند. دانه‌های جامد ممکن است به صورت معلق ، جهشی ، غلتیدن و سرخوردن بر روی دانه‌های دیگر حرکت کنند. نحوه حرکت به اندازه سرعت و شدت جریان بستگی دارد. بسته به سرعت آب در رودخانه‌ها دو نوع جریان خطی و آشفته قابل مشاهده است. در جریانهای خطی ذرات جامد از مایع به صورت خطی در یک لایه از مایع حرکت می‌کنند به نحوی که لایه پایین و بالایی باهم موازی است.
در جریانهای آشفته که در اثر افزایش سرعت آب بوجود می‌آید. ذرات جامد در مایع به صورت مارپیچی حرکت می‌کنند. در این نوع جریانها ذرات به طرف جلو ، بالا و پایین حرکت می‌کنند ولی در جریانهای خطی ذرات فقط به طرف جلو حرکت می‌کنند. تغییر جریان از خطی به آشفته به طول لوله یا کانال ، سرعت انتخاب شده ، شکل هندسی کانل و خوصیات دیگر حداکثر است ولی در جریانهای آشفته آب دائما در حرکت است از کناره رودخانه به مرکز می‌رود و دائما تغییر مکان می‌دهد. بطور کلی در حرکت دانه ریز نیروی ویسکوزیته اهمیت دارد ولی در حرکت ذرات درانه درشت نیروی جاذبه به اهمیت بیشتری دارد.
مکانیزم حرکت اولیه دانه (تخریب(
بطور کلی دانه‌ها در کف بسته به حالت سکون قرار دارند. هنگامی که جریان مواد سیال از روی دانه‌ها عبور می‌کند، دانه‌ها تحت تاثیر چها نیروی مختلف قرار می‌گیرند که این نیروها عبارتند از نیرو وزنی دانه بستگی دارد و از حرکت آن جلوگیری می‌کند، نیروی اصطکاک بین دانه و دانه‌های اطراف که این نیرو نیز از حرکت دانه‌ها جلوگیری می‌کند. نیروی کشش مایع که تمایل دارد دانه را دانه را بر روی دانه‌های دیگر حرکت داده و به صورت غلتیدن جابجا کند. میزان این نیرو به سرعت جریان بستگی دارد و بالاخره نیروی هیدرولیکی بررسی نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند کند و در جهت جریان قرار دهد.
بررسیها نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند می‌شود و سپس در هنگام پایین و برخورد به دانه‌های دیگر به حرکت خود ادامه می‌دهد که این عمل را جهش می‌گویند. فرآیند جهش در هوا بهتر از آب صورت می‌گیرد، زیرا نیروی بلند کردن دانه فقط هنگامی که دانه در روی سطح زمین قرار دارد موثر است و مسئول حرکت اولیه آن می‌باشد ولی زمانی که دانه از جای خود بلند شد نیروی کششی هوا یا آب مسول حرکت آن است.
برای حرکت دانه‌ها سرعت جریان باید به حد بحرانی برسد تا اینکه بتواند دانه‌ها را از جای خود حرکت دهد و با خود حمل سرعت بحرانی برای تخریب و حرکت دانه‌ها با افزایش قطر آنها زیاد می‌گردد. با استثنای ذرات رس که برای تخریب آنها سرعت زیادتری لازم است. زیرا ذرات دانه ریز دارای خاصیت چسبندگی بوده و به یکدیگر متصل می‌شوند همچنین ذرات دانه ریز رسی در سطح دارای ناهمواریهای زیادی بوده و زاویه‌دارتر می‌باشند لذا در مقابل جریان آب مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.
انواع مختلف حرکت دانه‌ها
هنگامی که میزان انرژی موجود در کف بسته از حد بحرانی گذشت، دانه‌ها در سطح لایه شروع به حرکت می‌کنند. نوع حرکت ذرات به اندازه آنها و سرعت جریان بستگی دارد. دانه‌ها در آب و هوا به چهار صورت غلتیدن، سر خوردن ، جهشی و معلق حرکت می‌کنند.
در شرایط ثابت با سرعت مشخص دانه‌های درشت (گراول) به صورت غلتیدن و سرخوردن در سطح لایه حرکت می‌کنند. همچنین در این شرایط دانه‌های سبک (ماسه‌ها) از زمین بلند شده و در اثر برخورد به دانه‌های دیگر به صورت جهشی و دانه‌های بسیار ریز (سیلت و رس) به صورت معلق حرکت می‌کنند.
در این شرایط به گراول هل و ماسه‌ها که در بستر حرکت می‌کنند بار بستر (Bed load) و ذرات دانه ریز سیلت و رس را بار معلق (Sus pension load) می‌گویند. به علت اختلاف چگالی آب و هوا عمل جهش در هوا بهتر صورت می‌گیرد. دانه‌ها در هنگام برخورد به رسوبات سطح لایه (عمل جهش در هوا) مقداری از انرژی جنبشی خود را به دانه‌های در حال استراحت در سطح لایه منتقل می‌کنند و باعث حرکت آنها به صورت خزیدن در سطح لایه می‌شوند. این نوع حرکت را به نام خزش سطحی (Surface Greep) می‌نامند.
جورشدگی هیدرولیکی
روشهای مختلف حرکت دانه‌ها باعث می‌شود که دانه‌ها در اندازه‌های متفاوت به روشهای مختلف حرکت کنند. این اختلاف در نوع حرکت باعث می‌شود که یک جدایی در اندازه و شکل دانه‌ها بوجود آید که به نام جورشدگی هیدرولیکی (Hydroulic Sorting) نامیده می‌شود. این جورشدگی در رسوبات بادی که اختلاف چگالی بین دانه‌های ماسه و هوا زیاد است بخوبی دیده می‌شود. در نتیجه این اختلاف باد قادر به حمل دانه‌های درشت ماسه نمی‌باشد.
بطور کلی تمام ذراتی که با یکدیگر توسط فرآیندهای آبی یا بادی رسوب می‌کنند ذرات با تساوی رسوبگذاری نامیده می‌شوند. تساوی قطری در ذراتی را که به صورت معلق حرکت می‌کنند بهتر از دانه‌هایی است که به صورت بار بستر حرکت خوهند کرد. زیرا ذراتی وجود دارند که از نظر شکل و اندازه یکسان نیستند ولی به علت اختلاف چگالی با یکدیگر رسوب کرده‌اند.
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌های رسوبی توسط جریانهای کششی ، جریانهای دانسیته‌ای یا چگالی ، معلق و یا یخچالها انجام می‌شود و موجب تشکیل رسوبات مختلفی می‌گردد که هر یک دارای اختصاصات بافتی مخصوص به خود می‌باشند.
جریانهای دانسیته‌ای که در اثر احتلاف چگالی بین مواد سیال ایجاد می‌شود، پس از رسوبگذاری مواد رسوبی مخلوطی از ذرات ماسه ، سیلت و رس بر جای گذاشته می‌شود که معمولا فاقد طبقه بندی مورب هستند این نوع رسوبات طبقه بندی تدریجی از خود نشان می‌دهند. در حالت تعلیق ، ذرات دانه ریز به صورت معلق حمل شده و پس از کاهش شدت جریان در محیط آرامی رسوب می‌کنند.
اگر دانه‌های رسوبی توسط یخچالها یا جریانهای گلی حمل می‌شوند، پس از رسوبگذاری تشکیل رسوبات ناجورشدگی خیلی بد را می‌دهند. این نوع رسوبات می‌توانند در آب یا خشکی تشکیل شوند. همانطور که توضیح داده شد فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری در محیطهای مختلفی همچون محیطهای خشکی ، محیطهای آبی ، حمل ونقل توسط نیروی جاذبه و همچنین حمل و نقل توسط یخچالها انجام می‌شود.
فرآیندهای رسوبگذاری در محیط آبی
در محیطهای آبی حمل و نقل و رسوبگذاری توسط جریانهای مختلفی همچون کششی ، هر یک از این سه حالت رسوبات با بافت مخصوص به خود را تشکیل می‌دهند که موجب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود. در جریانهای کششی در اثر تغییرات سرعت جریان ساختمانهای رسوبی مختلفی بر اساس
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوب گذاری
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
انواع فرآیندهای فیزیکی رسوبگذاری
فرآیندهای فیزیکی یکی از چهار فرآیند می‌باشد که شامل حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌ها است. دانه‌ها پس از تخریب توسط آب و باد یا یخ حمل شده و در انتها در حوضه رسوبی ته نشین می‌شوند. برای بررسی بیشتر خواص فیزیکی باید شرایط دینامیکی حرکت ذرات جامد در هوا یا آب را مورد بررسی قرار داد. زیرا بدین طریق می‌توان نتیجه حاصل را با فرآیندهای رسوبی که باعث تشکیل آنها گردیده‌اند، مرتبط کرد.
فرآیندهای هیدرودینامیکی رودخانه‌ها
دانه‌ها پس از تخریب در منشا توط عواملی از قبیل آب و هوا و یخ به ریف حوضه رسوبی حرکت می‌کنند. دانه‌های جامد ممکن است به صورت معلق ، جهشی ، غلتیدن و سرخوردن بر روی دانه‌های دیگر حرکت کنند. نحوه حرکت به اندازه سرعت و شدت جریان بستگی دارد. بسته به سرعت آب در رودخانه‌ها دو نوع جریان خطی و آشفته قابل مشاهده است. در جریانهای خطی ذرات جامد از مایع به صورت خطی در یک لایه از مایع حرکت می‌کنند به نحوی که لایه پایین و بالایی باهم موازی است.
در جریانهای آشفته که در اثر افزایش سرعت آب بوجود می‌آید. ذرات جامد در مایع به صورت مارپیچی حرکت می‌کنند. در این نوع جریانها ذرات به طرف جلو ، بالا و پایین حرکت می‌کنند ولی در جریانهای خطی ذرات فقط به طرف جلو حرکت می‌کنند. تغییر جریان از خطی به آشفته به طول لوله یا کانال ، سرعت انتخاب شده ، شکل هندسی کانل و خوصیات دیگر حداکثر است ولی در جریانهای آشفته آب دائما در حرکت است از کناره رودخانه به مرکز می‌رود و دائما تغییر مکان می‌دهد. بطور کلی در حرکت دانه ریز نیروی ویسکوزیته اهمیت دارد ولی در حرکت ذرات درانه درشت نیروی جاذبه به اهمیت بیشتری دارد.
مکانیزم حرکت اولیه دانه (تخریب(
بطور کلی دانه‌ها در کف بسته به حالت سکون قرار دارند. هنگامی که جریان مواد سیال از روی دانه‌ها عبور می‌کند، دانه‌ها تحت تاثیر چها نیروی مختلف قرار می‌گیرند که این نیروها عبارتند از نیرو وزنی دانه بستگی دارد و از حرکت آن جلوگیری می‌کند، نیروی اصطکاک بین دانه و دانه‌های اطراف که این نیرو نیز از حرکت دانه‌ها جلوگیری می‌کند. نیروی کشش مایع که تمایل دارد دانه را دانه را بر روی دانه‌های دیگر حرکت داده و به صورت غلتیدن جابجا کند. میزان این نیرو به سرعت جریان بستگی دارد و بالاخره نیروی هیدرولیکی بررسی نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند کند و در جهت جریان قرار دهد.
بررسیها نشان می‌دهد که دانه به صورت عمودی از زمین بلند می‌شود و سپس در هنگام پایین و برخورد به دانه‌های دیگر به حرکت خود ادامه می‌دهد که این عمل را جهش می‌گویند. فرآیند جهش در هوا بهتر از آب صورت می‌گیرد، زیرا نیروی بلند کردن دانه فقط هنگامی که دانه در روی سطح زمین قرار دارد موثر است و مسئول حرکت اولیه آن می‌باشد ولی زمانی که دانه از جای خود بلند شد نیروی کششی هوا یا آب مسول حرکت آن است.
برای حرکت دانه‌ها سرعت جریان باید به حد بحرانی برسد تا اینکه بتواند دانه‌ها را از جای خود حرکت دهد و با خود حمل سرعت بحرانی برای تخریب و حرکت دانه‌ها با افزایش قطر آنها زیاد می‌گردد. با استثنای ذرات رس که برای تخریب آنها سرعت زیادتری لازم است. زیرا ذرات دانه ریز دارای خاصیت چسبندگی بوده و به یکدیگر متصل می‌شوند همچنین ذرات دانه ریز رسی در سطح دارای ناهمواریهای زیادی بوده و زاویه‌دارتر می‌باشند لذا در مقابل جریان آب مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.
انواع مختلف حرکت دانه‌ها
هنگامی که میزان انرژی موجود در کف بسته از حد بحرانی گذشت، دانه‌ها در سطح لایه شروع به حرکت می‌کنند. نوع حرکت ذرات به اندازه آنها و سرعت جریان بستگی دارد. دانه‌ها در آب و هوا به چهار صورت غلتیدن، سر خوردن ، جهشی و معلق حرکت می‌کنند.
در شرایط ثابت با سرعت مشخص دانه‌های درشت (گراول) به صورت غلتیدن و سرخوردن در سطح لایه حرکت می‌کنند. همچنین در این شرایط دانه‌های سبک (ماسه‌ها) از زمین بلند شده و در اثر برخورد به دانه‌های دیگر به صورت جهشی و دانه‌های بسیار ریز (سیلت و رس) به صورت معلق حرکت می‌کنند.
در این شرایط به گراول هل و ماسه‌ها که در بستر حرکت می‌کنند بار بستر (Bed load) و ذرات دانه ریز سیلت و رس را بار معلق (Sus pension load) می‌گویند. به علت اختلاف چگالی آب و هوا عمل جهش در هوا بهتر صورت می‌گیرد. دانه‌ها در هنگام برخورد به رسوبات سطح لایه (عمل جهش در هوا) مقداری از انرژی جنبشی خود را به دانه‌های در حال استراحت در سطح لایه منتقل می‌کنند و باعث حرکت آنها به صورت خزیدن در سطح لایه می‌شوند. این نوع حرکت را به نام خزش سطحی (Surface Greep) می‌نامند.
جورشدگی هیدرولیکی
روشهای مختلف حرکت دانه‌ها باعث می‌شود که دانه‌ها در اندازه‌های متفاوت به روشهای مختلف حرکت کنند. این اختلاف در نوع حرکت باعث می‌شود که یک جدایی در اندازه و شکل دانه‌ها بوجود آید که به نام جورشدگی هیدرولیکی (Hydroulic Sorting) نامیده می‌شود. این جورشدگی در رسوبات بادی که اختلاف چگالی بین دانه‌های ماسه و هوا زیاد است بخوبی دیده می‌شود. در نتیجه این اختلاف باد قادر به حمل دانه‌های درشت ماسه نمی‌باشد.
بطور کلی تمام ذراتی که با یکدیگر توسط فرآیندهای آبی یا بادی رسوب می‌کنند ذرات با تساوی رسوبگذاری نامیده می‌شوند. تساوی قطری در ذراتی را که به صورت معلق حرکت می‌کنند بهتر از دانه‌هایی است که به صورت بار بستر حرکت خوهند کرد. زیرا ذراتی وجود دارند که از نظر شکل و اندازه یکسان نیستند ولی به علت اختلاف چگالی با یکدیگر رسوب کرده‌اند.
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری
فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری دانه‌های رسوبی توسط جریانهای کششی ، جریانهای دانسیته‌ای یا چگالی ، معلق و یا یخچالها انجام می‌شود و موجب تشکیل رسوبات مختلفی می‌گردد که هر یک دارای اختصاصات بافتی مخصوص به خود می‌باشند.
جریانهای دانسیته‌ای که در اثر احتلاف چگالی بین مواد سیال ایجاد می‌شود، پس از رسوبگذاری مواد رسوبی مخلوطی از ذرات ماسه ، سیلت و رس بر جای گذاشته می‌شود که معمولا فاقد طبقه بندی مورب هستند این نوع رسوبات طبقه بندی تدریجی از خود نشان می‌دهند. در حالت تعلیق ، ذرات دانه ریز به صورت معلق حمل شده و پس از کاهش شدت جریان در محیط آرامی رسوب می‌کنند.
اگر دانه‌های رسوبی توسط یخچالها یا جریانهای گلی حمل می‌شوند، پس از رسوبگذاری تشکیل رسوبات ناجورشدگی خیلی بد را می‌دهند. این نوع رسوبات می‌توانند در آب یا خشکی تشکیل شوند. همانطور که توضیح داده شد فرآیندهای حمل و نقل و رسوبگذاری در محیطهای مختلفی همچون محیطهای خشکی ، محیطهای آبی ، حمل ونقل توسط نیروی جاذبه و همچنین حمل و نقل توسط یخچالها انجام می‌شود.
فرآیندهای رسوبگذاری در محیط آبی
در محیطهای آبی حمل و نقل و رسوبگذاری توسط جریانهای مختلفی همچون کششی ، هر یک از این سه حالت رسوبات با بافت مخصوص به خود را تشکیل می‌دهند که موجب تمایز آنها از یکدیگر می‌شود. در جریانهای کششی در اثر تغییرات سرعت جریان ساختمانهای رسوبی مختلفی بر اساس