Morfología y estabilidad de las secuencias en escalones (step pool) en los torrentes alpinos de elevada pendiente
DOI:
https://doi.org/10.4995/ia.1999.2786Palabras clave:
Ingeniería del agua, Ingeniería civil, Ingeniería hidráulicaResumen
Abrahams y otros (1995) han demostrado que la morfología de tramos de cauce enescalones se aproxima a una condición de maximización de la resistencia al flujo y de elevadaestabilidad. Para verificar esta teoría ha sido realizado un levantamiento de campo en 5 torrentes con estructuras escalón-remanso, obteniéndose una muestra de 49 secuencias a las cuales corresponden más de 250 escalones. Los resultados muestran que la validez de la inecuación de máxima resistencia : S (H/Ls) 2S, es sólo parcial. La mencionada teoría se ajusta a los torrentes caracterizados por una alimentación de material sólido limitada y en donde no se ha producido -al menos en los últimos 15-20 años- una crecida excepcional. En los torrentes afectados recientemente por crecidas con Tr 30-50 años la relación entre (H/Ls) y S puede ser menor de uno, alejándose de la condición de máxima resistencia. En una de las 5 cuencas estudiadas (Rio Cordon) funciona, desde el año 1986, una estación experimental para la medición continua de los caudales líquidos y sólidos. En este torrente ha sido analizada la analogía entre la longitud de onda de las antidunas y la distancia entre los escalones, y evaluada la transformación que han experimentado las secuencias después del pasaje de una crecida con Tr 30-50 años. El mecanismo evolutivo predominante es el de la migración aguas abajo de las estructuras y la modificación de los escalones se produce por socavación y desestabilización de la base de apoyo.
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Abrahams A.D., Li G. and Atkinson J.F., (1995) Step-pool streams: adjustment to maximum flow resistance. Water Resources Research, vol. 31, pp. 2593-2602. https://doi.org/10.1029/95WR01957
Allen J.R.L., (1982) Sedimentary structures, Vol I, Elsevier, Amsterdam, 593 pp.
Ashida K., Egashira S., Ando N., (1984) Generation and geometric features of steep-pool bed forms, Bulletin of the Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, 27 (B-2), 341-353.
Chin A., (1989) Step pools in stream channels. Progress in Physical Geography, 13, 391-403. https://doi.org/10.1177/030913338901300304
D'Agostino V. (1996) La rinaturalizzazione dei torrenti montani. Quaderni del Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestali, Università di Padova, 33, 7 pp.
D'Agostino V., Lenzi M.A. (1996) La valutazione del trasporto solido di fondo net bacino attrezzato del Rio Cordon. L'Acqua, vol. 4, 23-40.
D'Agostino V., Lenzi M.A. (1997) Origine e dinamica della morfologia a gradinata (step pool) nei torrenti alpini ad elevata pendenza. Dendronatura, 2, 7-38.
D'Agostino V., Lenzi M.A. (1998) La massimizzazione della resistenza al flusso nei torrenti con morfologia a step pool. XXVI Convegno Nazionale di Idraulica, Catania, Settembre 1998, Vol I, pp.281-293.
Davis T.R., Sutherland A.J., (1980) Resistance to flow past deformable boundaries. Earth Surface Processes, vol. 5, 175-179. https://doi.org/10.1002/esp.3760050207
Fattorelli S., Keller H.M., Lenzi M.A., Marchi L., (1988) An experimental station for the automatic recording of water and sediment discharge in a small alpine watershed. Hydrol. Sciences Journal, 33 :607-617. https://doi.org/10.1080/02626668809491293
Grant G.E., Mizuyama T., (1991) Origin of step-pool sequences in high gradient streams: a flume experiment. In Tominaga M. (ed.) Proceedings of the Japan-U.S. Workshop on Snow Avalanche, Landslides, and Debris flow Prediction and Control, Jpn. Sci. And Technol. Agency, Natl. Res. Inst. for Earth Sci. and Disaster Prev., Tsubuka, pp. 523-532.
Grant G.E., Swanson F.J., Wolman M.G., (1990) Pattern and origin of stepped-bed morphology in high-gradient streams, Western Cascades, Oregon. Geological Society of America Bulletin, vol. 102:340-352. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1990)102<0340:PAOOSB>2.3.CO;2
Grant G.E., (1994) Hydraulics and sediment transport dynamics controlling step-pool formation in high gradient streams: a flume experiment. In Ergenzinger, P. and Schmidt, K.H. Dynamics and Geomorphology of Mountain Rivers. Lecture Notes in Earth Sciences, Springer Verlag, Berlin-Heidelberg, 52:241-250. https://doi.org/10.1007/BFb0117843
Hayward J.A., (1980) Hydrology and Steam Sediment from Torlesse Stream Catchment. Special Pubblication n. 17, Tussok Grasslands and Mountain Lands Institute, Lincoln College, Canterbury, New Zealand, 236 pp.
Heede B.H., (1981) Dynamics of selected mountain streams in the western U. S. of America. Zetschrift fur Geomorphologie, 25: 17-32.
Judd H.E., Peterson D.F., (1969) Hydraulics of large bed element channels. Utah Water Research Lab., College of Engineering, Utah State University, Logan, Report PRWG 17-6, 115 pp.
Keller E.A., (1971) A real sorting of bed load material: the hypothesis of velocity reversal. Geological Society of American Bulletin, 88, 753-756. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1971)82[753:ASOBMT]2.0.CO;2
Keller E.A., Melhorn W.N., (1978) Rhythmic spacing and origin of pools and riffle. Geological Society of America Bulletin. 82 :753-756. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1971)82[753:ASOBMT]2.0.CO;2
Leopold L.B., Wolman M.G., Miller J.P., (1964) Fluvial processes in geomorphology. Freeman, San Francisco, California, 522 pp.
Lenzi M. A., (1997) Measurements and assessments of bedload trasport in the Rio Cordon (Italy). Atti del Corso Rischi torrentizi: erosione e inondazioni, Università Europea d'estate sui rischi naturali, St. Niklaus (Valais, Suisse), 8-13 settembre 1997, 16 pp.
Lenzi M. A., (1998) Criteri di classificazione dei sistemi fluviali. Quaderni del Dipartimento Territorio e Sistemi Agroforestali, Università di Padova, 50, 31 pp.
Lenzi M. A., D'Agostino, (1998) Dinamica dei torrenti con morfologia a gradinata e interventi di sistemazione dell'alveo. En: Le sistemazioni idraulico-forestali, tra revisione e sviluppo. Quaderni di Idronomia Montana, 17, Editoriale Bios, pp. 31-56.
Lenzi M.A., Marchi L., Scussel G.R., (1990) Measurement of coarse sediment transport in a small alpine stream. In: Lang H. and Musy A., Hydrology in Mountainous Regions, I Hydrological Measurements, the Water Cycle, IAHS Publ. no. 193: 283-290.
Lenzi M. A., Marchi L., Tecca P.R., (1996) Field studies on sediment transport and debris flows in small basins of the Italian Alps. En: Hydrological problems and environmental management in highlands and headwaters: Krecek, Rajwar y Haigh (Eds.), pp.71-79. https://doi.org/10.1201/9780203751466-9
Lenzi M. A., Billi P., D'Agostino V., (1997) Effects of an extremely large flood on the bed of a steep mountain stream. Proc. of the conference on Management of Landscapes Disturbed by Channel Incision: Stabilization, Rehabilitation, Restoration;Wang, Langendoen, Shields (eds.), Oxford, Mississippi, USA; May 19-22, 1997; pp. 1061-1066.
Milne J. A., (1982) Bed-material size and the riffle-pool sequence, Sedimentology. 29, 267-278. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1982.tb01723.x
Montgomery D., Buffington J. (1997) Channel reach morphology in mountain drainage basins, Geological Society of American Bulletin. 109, n.5, 596, 611. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1997)109<0596:CRMIMD>2.3.CO;2
Richards K. S., (1976) The morphology of riffle-pool sequences, Earth Surface Processes. 1, 71-88. https://doi.org/10.1002/esp.3290010108
Richards K.S., (1978) Simulation of flow geometry in a riffle-pool stream, Earth Surface Processes. 3, 345-354. https://doi.org/10.1002/esp.3290030403
Rosport M., (1994) Stability of torrent beds characterised by step pool texture. Journal of Sed. Res., Vol 9, 3:124-132.
Rosport M., Dittrich A., (1995) Step Pool Formation ad Stability —a Flume Study— . Proc. 6th International Symposium on River Sedimentation, pp. 525-532; Nov 1995, New Delhi, India.
Whittaker J.G., (1982) Flow and sediment movement in steeped channels. Ph.D. thesis, Lincoln College, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
Whittaker J.G., Jaeggi M.N.R., (1982) Origen of step-pool systems in mountain streams. ASCE, J. of Hydraulic Division. 108: 758-773.
Whittaker J.G., (1987) Sediment transport in step-pool streams. In: Thome, C.R., Bathurst, J.C. and Hey, R.D. Sediment transport in Gravel-Bed Rivers. Wiley, Chichester, pp. 545-579.
Wohl E.E., Grodek T., (1994) Channel bed-steps along Nahal Yael, Negev desert, Israel. Geomorphology, vol. 9: 117-126. https://doi.org/10.1016/0169-555X(94)90070-1
Yang C. T., (1971) Formation of Riffle and Pool. Water resources Research. 7, n. 6: 1567-1574. https://doi.org/10.1029/WR007i006p01567
Yang C.T., Song C.C.S., Woldengerg M.J. (1981) Hydraulic geometry and minimum rate of energy dissipation. Water Resources Research. 7, n.6, 1567, 1574.
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