Estabilidade de margens fluviais compostas

Resumo A estabilidade de uma margem fluvial depende do equilíbrio das forças, motiva e resistentes, associadas ao mecanismo de falha mais crítico. Muitos mecanismos são possíveis e a probabilidade de falha ocorrer por qualquer um em particular depende do tamanho, geometria e estrutura da margem, as propriedades de engenharia do material da margem, a hidráulica do fluxo no canal adjacente e as condições climáticas. Rios que fluem através de depósitos aluviais frequentemente têm uma estrutura composta de areia e cascalho não coesivos, sobrepostos por silte/argila coesivos. A erosão da margem ocorre pela captura fluvial de material da margem inferior não coesiva a uma taxa muito mais alta do que o material da margem superior coesiva. Isso leva ao subincrustamento que produz cantilevers de material coesivo. A retração da margem superior ocorre predominantemente pela falha desses cantilevers. Três mecanismos de falha foram identificados: falha de cisalhamento, falha de viga e falha por tração. A estabilidade de um cantilever pode ser analisada usando equilíbrio estático e teoria de vigas, e gráficos adimensionais para a estabilidade de cantilevers podem ser construídos. A aplicação dos gráficos requer apenas algumas medições simples da geometria do cantilever e das propriedades do solo. Nesta análise, os efeitos de rachaduras e fissuras no solo devem ser levados em consideração. Essas rachaduras enfraquecem seriamente o solo e podem invalidar uma análise de estabilidade afetando a forma da superfície de falha. Após a falha mecânica, blocos de solo devem ser removidos da área basal pela captura fluvial se o rápido subincrustamento e a geração de cantilevers forem continuar. Portanto, a taxa de retração da margem é controlada fluvialmente, embora o mecanismo de falha da margem superior não seja diretamente fluvial por natureza. Este ciclo de erosão da margem: subincrustamento, falha de cantilever e escavação fluvial da base, opera durante vários eventos de inundação e tem importantes implicações para engenharia fluvial, mudanças no canal e o movimento de sedimentos através de sistemas fluviais.