Reología y mecánica de barros y lodos

Resumo

En este artículo se analiza el flujo de mezclas homogéneas, de arena y arcilla, saturadas en agua. Se usó el viscosímetro Rheomat 30 para obtener la viscosidad, el esfuerzo cortante y la velocidad de corte para las distintas mezclas. La concentración en volumen varió entre 0,08 y 0,46 para la arena y entre 0,16 y 0,63 para la arcilla. Se midió la variación de las profundidades y velocidades, en una simplificación unidimensional. El flujo se estableció en un canal de plexiglás de 4,0 m de longitud, con pendientes entre 0,046 y 0,160, en el cual se retenía la mezcla mediante una compuerta que se retiraba súbitamente. Las ecuaciones de Navier Stokes no son fácilmente integrables en este flujo de esfuerzos complejos, a excepción de los casos particulares en los que predomina un tipo de esfuerzo. La velocidad de avance del frente de onda se midió mediante filmación con una video-cámara que se desplazaba paralelamente al frente de onda. También se grabó el paso de las ondas de lodo en tres estaciones diferentes. Se encontró que el esfuerzo de cedencia es inversamente proporcional a la concentración de arena y directamente proporcional a la concentración de arcilla. El flujo establecido en el equipo experimental, uniforme y permanente, mostró ser un flujo de Bingham.