Abstract

La geomorfología fluvial de los cauces chilenos tiende a ser de alta pendiente, con granulometrías extendidas, gravas y arenas (Niño, 2002), por consiguiente domina el transporte de fondo sobre el transporte en suspensión. Sin embargo, la actividad volcánica y minera pueden aportar de forma puntual sedimentos finos cohesivos, como pumicita, relave y concentrado de cobre, los cuales pueden ser transportados en suspensión. Los sedimentos finos pueden transportarse en suspensión si los remolinos turbulentos tienen una velocidad vertical hacia arriba dominante (Bagnold, 1966). Einstein y Li en 1956 fueron los primeros en estudiar las estructuras coherentes cerca de la pared, incluyendo las eyecciones del fluido cerca del lecho (Robinson, 1991). Los incrementos en el tamaño de la rugosidad inducen incrementos en la intensidad vertical de la turbulencia, además las eyecciones fuertes proporcionan la suficiente anisotropía para resuspender el sedimento y promover así la reincorporación del sedimento al transporte en suspensión (Jackson, 1976). Nakagawa et al. (1991) mostraron que las eyecciones en lechos rugosos tienden a disminuir cerca del lecho, sugiriendo además que corrientes secundarias pueden modificar los patrones de eyección. Bustamante et al. (2017) y Bustamante & Niño (2018) investigaron la dinámica del vertimiento puntual de una mezcla hiperconcentrada de agua y concentrado de cobre en un canal abierto, identificando mecanismos como: suspensión, depositación e infiltración del concentrado de cobre en el lecho. Vale la pena resaltar que la resuspensión del concentrado de cobre decrece en el tiempo. Sin embargo, esto motivó a la pregunta, ¿Es válida esta dinámica para diferentes mezclas hiperconcentradas de agua y sedimentos finos cohesivos? Por esta razón se propuso evaluar el vertimiento puntual de dos mezclas hiperconcentradas de agua con pumicita (\reho = 0.7 g/cm3) y concentrado de cobre (\rho = 4.2 g/cm3), en canales abiertos con lechos de gravas.