Seperti yang telah diamati, fungsi yang diterapkan tidak memberi persetujuan optimal untuk keseluruhan profil, mungkin karena persamaan 32 adalah sedikit banyaknya terlalu sederhana. Gunakan = 1 (tidak ada efek redaman) menghasilkan konsentrasi yang dihitung yang mana adalah orde dari besaran lebih besar daripada nilai- nilai yang diukur. Gambar 8. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan profil kecepatan aliran untuk Eksperimen Einstein-Chien. 19
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Seperti yang telah diamati, fungsi yang diterapkan tidak memberi persetujuan
optimal untuk keseluruhan profil, mungkin karena persamaan 32 adalah sedikit
banyaknya terlalu sederhana. Gunakan = 1 (tidak ada efek redaman) menghasilkan
konsentrasi yang dihitung yang mana adalah orde dari besaran lebih besar daripada
nilai-nilai yang diukur.
Gambar 8. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan profil kecepatan aliran untuk Eksperimen Einstein-Chien.
Gambar 9. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan profil kecepatan aliran untuk dan Profil Percepatan Arus untuk Eksperimen Barton-Lin.
19
Mengenai profil kecepatan aliran, kecepatan-kecepatan yang dihitung hanya arti
penting dalam pengertian kwalitatif karena persamaan kontinuitas untuk fluida belum
diperhitungkan. Bagaimanapun, kecenderungan yang kwalitatif dengan kecepatan
aliran yang dikurangi dalam daerah near-bed direproduksi sampai taraf tertentu.
Untuk perbandingan juga profil kecepatan aliran untuk aliran bersih (persamaan 40)
ditunjukkan (didasarkan pada keseluruhan parameter aliran). Gambar 9 menunjukkan
kecepatan yang diukur dan dihitung dan profil konsentrasi untuk eksperimen Barton
dan Lin (5) dengan sedimen 180 m. Mungkin dicatat bahwa konsentrasi yang diukur
oleh Barton dan Lin adalah sangat lebih kecil dibanding mereka pada eksperimen
Einstein dan Chien. Akhirnya, eksperimen Vanoni dan Brooks (38) ditunjukkan pada
gambar 10. untuk profil kecepatan dua eksperimen terdahulu didasarkan pada
persamaan 25, 31 dan 32 tidaklah ditunjukkan karena nilai-nilai yang dihitung adalah
dekat dengan nilai-nilai menurut profil logaritmik.
Metoda yang disederhanakan. – metoda yang dihadirkan bukanlah pantas untuk
penggunaan praktis karena profil konsentrasi hanya dapat dihitung dengan
pengintegrasian numerik persamaan 31. Oleh karena itu, suatu metoda yang
disederhanakan berdasarkan pada persamaan 19 dalam kombinasi dengan bilangan
suspensi yang dimodifikasi (Z'), adalah diperkenalkan. Bilangan suspensi yang
dimodifikasi (Z') digambarkan sebagai:
(33)
di mana Z = bilangan suspensi menurut ke persamaan 3; dan = keseluruhan factor
koreksi yang mewakili semua efek tambahan (volume yang diduduki oleh partikel,
reduksi dari kecepatan partikel jatuh dan redaman turbulensi). Nilai-nilai telah
ditentukan yang berarti metode cobaan dan metode error menyiratkan perhitungan
numerik dari profil konsentrasi (persamaan 31 dan 32) untuk berbagai satuan kondisi-
kondisi hidrolik dan penentuan nilai yang menghasilkan suatu profil konsentrasi
(persamaan 19 dan 33) serupa dengan profil konsentrasi didasarkan pada metoda
numerik. Oleh karena itu untuk masing-masing satuan dari kondisi-kondisi hidrolik
20
nilai yang diperoleh. Analisa nilai menunjukkan hubungan
sederhana dengan parameter hidrolik utama, sebagai berikut (ketidaktepatan sekitar
25%):
(34)
Gambar 10. Konsentrasi yang diukur dan dihitung dan Profil kecepatan aliran untuk Eksperimen Vanoni-Brooks
Gambar 8 menunjukkan suatu contoh profil konsentrasi menurut metoda yang
disederhanakan (persamaan 1g, 33 dan 34).
Secara ringkas, itu dinyatakan untuk konsentrasi lebih besar dari 0.001 (- 2,500 ppm)
faktor menjadi lebih kecil daripada 0,9 (gambar 7) dan oleh karena itu reduksi dari
koefisien difusi sedimen harus diperhitungkan. Dihubungkan dengan Profil
Konsentrasi, pengaruh redaman dari turbulensi pada profil kecepatan adalah sangat
relatif kecil. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, analisa yang ditampilkan hanya
21
menyediakan suatu pemahaman pertama dari fenomena yang dilibatkan. Riset yang
lebih adalah perlu menerapkan himpunan lengkap dari persamaan untuk menghitung
profil kecepatan dan konsentrasi.
Pengaruh dari bentukan dasar (Bed Forms). adalah pengertian eksperimen kwalitatif
Ikeda (22) menyediakan informasi beberapa tentang pengaruh bentukan dasar pada
profil konsentrasi. Ikeda melaksanakan eksperimen dengan dasar rata yang rigid di
mana jumlah partikel sedimen (D50 = 180 m) telah dikendalikan sehingga tidak
terhadap deposisi hasil dan eksperimen serupa dengan permukaan dasar yang
bergerak. Pada kedua eksperimen kondisi-kondisi aliran adalah sama ,
tetapi profil eksperimen dasar yang bergerak adalah jauh lebih seragam (uniform)
daripada ini dalam eksperimen dasar rata yang rigid, dengan demikian menandakan
proses pencampuran yang lebih intensif dalam kaitan dengan bentukan dasar. Factor
yang dihitung sekitar 2.4 untuk eksperimen dasar yang bergerak dan kira-kira 1,3-
1,8 untuk eksperimen dasar yang rata. Fenomena luar biasa yang lain diamati oleh
Ikeda adalah peningkatan konsentrasi sedimen oleh suatu faktor 10 seperti bentukan
dasar menjadi 3 dimensi, sedangkan kecepatan bed-shear yang ditinggal hampir
konstan.
Mengenai pengaruh bentukan dasar pada profil konsentrasi, dan karenanya pada
angkutan sedimen yang tersuspensi ,juga pendekatan Einstein (12) seharusnya
disebutkan. Einstein berasumsi bahwa koefisien difusi tergantung pada kecepatan
bed-shear berhubungan dengan kekasaran butir (u'*) sebagai ganti keseluruhan
kecepatan bed-shear (u*). Pendekatan Einstein adalah luar biasa karena difusi partikel
sedimen secara keseluruhan bagian dari aliran hanya dihubungkan dengan
keseluruhan kecepatan bed-shear di mana energi turbulensi menghasilkan daerah
aliran yang dipisahkan kearah muara (downstream) dari puncak bentukan dasar yang
bermain adalah suatu aturan penting. Oleh karena itu konsep Einstein, yang mana
dikuti oleh Engelund dan FredsØe (17), harus disisihkan.
22
Akhirnya, itu dinyatakan untuk situasi yang paling praktis dalam pengetahuan saat ini
dari transport sedimen adalah cukup untuk melakukan ramalan analisis.
Bagaimanapun, dari suatu segi pandangan ilmiah dari teori lebih lanjut dan riset yang
bersifat eksperimen adalah perlu untuk pengetahuan yang luas dari difusitas sedimen
(faktor dan faktor ), sementara juga pengaruh dari bentukan dasar pada distribusi
vertikal dari difusitas fluida dan oleh karena itu difusitas sedimen harus dipelajari.
Komputasi dari sedimen yang tersuspensi
Konsentrasi referensi. Pada bagian I (Transport Sedimen dasar) adalah suatu fungsi
untuk konsentrasi sedimen dasar (bed-load) telah diusulkan. Umumnya,
bagaimanapun, itu bukanlah menarik untuk menggunakan konsentrasi bed-load
sebagai konsentrasi referensi untuk profil konsentrasi karena itu menentukan suatu
konsentrasi pada tingkatan yang sama dengan kegaraman yang tinggi yang mana,
mungkin menghasilkan kesalahan besar untuk profil konsentrasi yang ditunjukkan
pada gambar 4. Lagipula, pendekatan ini adalah agak artifisial dalam kasus bentukan
dasar karena konsentrasi bed-load adalah suatu perkiraan untuk konsentrasi dalam
lapisan bed-load di upsloping bagian dari bentukan dasar. Oleh karena itu,
pendekatan lain (34) diperkenalkan dengan suatu tingkatan referensi (a) yang
dihubungkan dengan tinggi bed-form yang ditunjukkan dalam gambar 11.
Tingkatan referensi di bawah, transport dari semua partikel sedimen diperlakukan
sebagai transport bed-load (qb) dan konsentrasi referensi efektif (ca) didefinisikan
sebagai:
(35)
di mana cb= konsentrasi bed-load; ub= kecepatan partikel bed-load; b = tinggi
kegaraman; ,= kecepatan partikel efektif; dan a = tingkatan referensi di dasar.
Asumsi dan penggunaan hubungan yang diusulkan (bagian 1)untuk
konsentrasi bed-load (cb) dan kegaraman yang tinggi (b), konsentrasi referensi (ca)
dapat dinyatakan sebagai:
23
(36)
Dalam analisis yang dihadirkan, tingkatan referensi diasumsikan untuk;menjadi sama
dengan separuh tinggi bed-form (), atau tinggi kekasaran ekivalen (ks) jika dimensi
bed-form tidaklah diketahui, ketika nilai minimum a = 0,01d yang digunakan untuk
pertimbangan akurasi (gambar 4).
Gambar 11. Sket difinisi untuk Konsentrasi referensi
Oleh karena itu
(37)
Nilai aktual dari faktor 2 telah ditentukan oleh pengepasan (fitting) dari profil
konsentrasi yang diukur dan dihitung untuk range kondisi-kondisi aliran.
Hanya data dalam daerah aliran yang lebih rendah dengan kosentrasi yang relative
lebih rendah dipilih, profil telah dihitung menggunakan persamaan 19, 22 dan
36. Tingkatan referensi telah diasumsikan menjadi sama dengan tinggi kekasaran
24
ekivalen dari Nikuradse, karena tinggi bentukan dasar tidak tersedia untuk semua
eksperimen.
Gambar 12. Profil konsentrasi untuk Eksperimen Barton-Lin
Gambar 13 Profil konsentrasi untuk Sungai Enoree (19 Feb., 1940)
25
20 saluran air dan data medan telah dipilih, yang mana adalah eksperimen Barton-Lin
(5) dan profil konsentrasi diukur di Sungai Enoree (2), di Sungai Mississippi (35) dan
muara di Netherlands (Eastern Scheldt). Kedalaman Aliran divariasikan dari
0,1 – 25 m, kecepatan aliran divariasikan dari 0,4 – 1,6 m/dt dan ukuran sedimen dari
180 – 700 m. Persetujuan "yang terbaik" antara profil konsentrasi yang dihitung dan
diukur untuk semua data telah diperoleh untuk 2 = 2,3 menghasilkan:
(38)
Figs. 12, 13, 14 and 15 show some examples of measured and computed
concentration profiles for each data set using Eq. 38.
Gambar 12, 13, 14 dan 15 menunjukkan beberapa contoh dari profil konsentrasi yang
diukur dan yang dihitung untuk masing-masing data yang di-set menggunakan
persamaan 38.
Gambar 14. Profil konsentrasi untuk sungai Mississippi Sungai (Stasiun 1100,
Apr., 1963)
26
Gambar 15. Profil konsentrasi untuk Eastern Scheidt (Sept., 1978)
Dalam status yang dihadirkan dari pengetahuan riset dari konsentrasi referensi adalah
agak terbatas. Hanya beberapa hasil grafis telah dipersentasikan (18). Bagaimanapun,
kurva ini tidaklah didefinisikan dengan baik karena tingkatan referensi bukanlah
spesifik Oleh karena itu, persamaan memberikan ekspresi sederhana dan
didefinisikan dengan baik untuk komputasi konsentrasi referensi yang berkaitan
dengan volume padat per volume fluida (atau dalam kg/m3 setelah perkalian dengan
densitas sedimens).
27
Representatif Ukuran Partikel dari Sedimen yang tersuspensi
Observasi dalam saluran saluran air dan kondisi-kondisi medan sudah menunjukkan
bahwa sedimen diangkut sebagai angkutan sedimen dasar dan sebagai angkutan
sedimen tersuspensi yang mempunyai distribusi ukuran partikel yang berbeda. Pada
umumnya, partikel sedimen tersuspensi adalah lebih kecil dibanding partikel bed-
load. Pada dasarnya, itu adalah mungkin untuk menghitung angkutan sedimen
tersuspensi untuk beberapa jenis yang diketahui dari material dasar dan kondisi-
kondisi aliran dengan pembagian material dasar ke dalam sejumlah fraksi ukuran dan
mengasumsikan bahwa fraksi ukuran tidak mempengaruhi satu sama lain.
Bagaimanapun, suatu kerugian dari metoda ini, yang telah diusulkan oleh Einstein
(12), adalah biaya-biaya komputer relatif besar, terutama sekali untuk komputasi
morfologi yang tergantung waktu. Oleh karena itu, dalam analisis yang dihadirkan
dengan pendekatan Einstein hanya digunakan untuk menentukan representatif
diameter partikel (Ds) dari sedimen tersuspensi (34). Menggunakan metoda fraksi
ukuran, seperti diusulkan oleh Einstein, total angkutan sedimen tersuspensi telah
dihitung untuk berbagai kondisi-kondisi' sebagaimana representatif trial dan error
diameter partikel yang ditentukan memberi nilai yang sama untuk angkutan sedimen
tersuspensi menurut metoda fraksi ukuran. Kemudian, parameter Ds telah
dihubungkan dengan D50 dari material dasar dan koefisien .
Dalam semuanya, enam komputasi telah dilaksanakan menggunakan 2 jenis material
dasar dengan standar deviasi geometris: .
28
Gambar 16. Representatif diameter sedimen yang tersuspensi
D50 dari material dasar sama dengan 250 m. Rata-Rata kecepatan aliran adalah 0,5;
1,0 dan 1,5 m/s. Kedalaman Aliran telah diasumsikan untuk 10 m. Profil Konsentrasi
telah dihitung dengan persamaan 19 dan 38 dengan = 0, dan = 0,4.
Tingkatan referensi diterapkan pada a = 0,05d. Profil kecepatan aliran dihitung
menurut hukum yang logaritmis untuk kondisi-kondisi aliran keras. Transport
angkutan sedimen tersuspensi dihitung dari rata-rata integrasi di atas kedalaman
aliran dari produk konsentrasi lokal dan kecepatan aliran. Hasil komputasi dapat
didekati dengan ekspresi berikut:
(39)
yang mana ditunjukkan pada gambar 16 untuk = 1,5 dan 2,5. Untuk perbandingan,
beberapa data eksperimen diberikan oleh Guy, dkk. (19), adalah juga ditunjukkan.
Penyebaran dari data eksperimen adalah terlalu besar untuk mendeteksi beberapa
pengaruh dari gradiasi ukuran material dasar. Dalam persetujuan rata-rata yang
dirasakan antara nilai-nilai yang diukur dan nilai-nilai yang dihitung untuk = 2,5
29
adalah baik. Mungkin saja dicatat bahwa Ds = D50 untuk T= 25. mengunakan
pendekatan yang tersebut diatas, suatu representasi yang lebih baik dari angkutan
sedimen tersuspensi dalam kasus material dasar yang diukur dapat diperoleh daripada
dengan diameter partikel yang ditetapkan seperti D35, D50 atau D65 dari material dasar
(1,12,15).
Profil kecepatan aliran. – dalam fluida bersih dengan kondisi-kondisi aliran hidrolik
kasar, profil kecepatan aliran dapat diuraikan dengan:
(40)
di mana z0 = 0,033 ks= tingkatan kecepatan nol dan; ks = tinggi kekasaran ekivalen
Nikuradse.
Dalam analisis yang dihadirkan, itu telah ditunjukkan bahwa persamaan 40
menghasilkan representasi yang bisa diterima dari profil kecepatan aliran ketika
angkutan sedimen bukanlah terlalu besar (gambar 9 dan 10). Oleh karena itu,
persamaan 40 dapat diterapkan untuk menghitung transport angkutan sedimen
tersuspensi. Itu harus ditekankan, bagaimanapun, itu untuk aliran sediment-laden
yang sangat berat, aplikasi persamaan 40 boleh mendorong kearah kesalahan serius di
daerah dekat dasar (near-bed) (gambar 8). Riset lebih lanjut adalah perlu menentukan
metoda sederhana untuk menghitung profil kecepatan dalam kasus aliran sediment-
laden yang berat.
Transport angkutan sedimen tersuspensi. – Biasanya, transport angkutan sedimen
tersuspensi per satuan lebar dihitung oleh integrasi:
(41)
Menggunakan persamaan 19, 33, 34 dan 40 untuk menggambarkan profil konsentrasi
dan profil kecepatan, transport angkutan sedimen tersuspensi mengikuti persamaan
41 menghasilkan:
30
(42)
Transport partikel sedimen di bawah tingkatan referensi (a) diperlakukan sebagai
transport bed-load (persamaan 35).
Persamaan 42 dapat diwakili dengan ketidaktepatan sekitar 25% dengan (0,3 ≤ z' ≤ 3
dan 0,1 ≤ a/d 0.1):
(43)
(44)
di mana = kecepatan aliran rata-rata; d = kedalaman aliran; dan ca = konsentrasi
referensi. Faktor F ditunjukkan untuk a/d = 0,01, 0,05 dan 0,1 pada gambar 17.
Secara ringkas, metoda yang lengkap untuk menghitung angkutan sedimen
tersuspensi (volume) per satuan lebar harus diterapkan seperti:
1. menghitung diameter, D* dengan persamaan 1
2. menghitung kecepatan bed-shear kritis menurut Shields, u*,cr
3. menghitung parameter langkah transport, T dengan persamaan 2
4. menghitung tingkatan referensi dengan persamaan 37
5. menghitung konsentrasi referensi, ca, dengan persamaan 38
6. menghitung ukuran partikel sedimen tersuspensi, Ds dengan persamaan 39
7. menghitung kecepatan jatuh sedimen tersuspensi, ws dengan pers. 11,12 atau 13
8. menghitung faktor dengan persamaan 22
9. menghitung keseluruhan kecepatan bed-shear,
10. menghitung faktor dengan persamaan 34
11. menghitung parameter suspensi Z dan Z' dengan persamaan 3 dan 33
12. menghitung faktor F dengan persamaan 44
13. menghitung transport angkutan sedimen tersuspensi, qs dengan persamaan 43
31
Gambar 17. faktor F
Data Masukan adalah = rata-rata kecepatan aliran; d = rata-rata kedalaman aliran; b
= rata-rata ketebalan aliran; S = gradient energi; D50 dan D90 = ukuran partikel
material dasar; = koefisien standard material dasar geometris; = koefisien
viskositas kinematik; s = densitas sedimen; = densitas fluida; g = kecepatan
gravitasi; dan = konstanta Von Karman.
RASIO ANGKUTAN SEDIMEN TERSUSPENSI DAN ANGKUTAN
SEDIMEN TOTAL
Penggunaan persamaan 35, 43, 44 dan = 1 (konsentrasi rendah), rasio dari transport
angkutan sedimen tersuspensi dan transport angkutan sedimen total dapat dihitung:
32
(45)
Rasio mungkin dikenali sebagai rasio rata-rata kecepatan transport partikel
angkutan sedimen dasar dan sedimen tersuspensi, yang bervariasi dari sekitar 0,4
untuk dasar yang besar, bentukan dasar yang curam dalam daerah aliran lebih rendah
sekitar 0,8 untuk kondisi-kondisi dasar yang rata dalam daerah aliran yang lebih
tinggi. Gambar menunjukkan rasio dari angkutan sedimen tersuspensi dan angkutan
sedimen dasar sebagai fungsi rasio kecepatan bed-shear dan kecepatan partikel jatuh
untuk nilai-nilai yang berbeda dari dan , (dengan = 0,4 dan a/d = 0,5). Juga
secara hubungan empiris yang diberikan oleh Laursen (29) dan beberapa data Guy,
dkk (19) yang ditunjukkan. Faktor harus diketahui untuk menentukan parameter
suspensi (Z) dan faktor-koreksi (F). Dua fungsi diterapkan: menurut persamaan
22 dan = 1. Mengunakan persamaan 22, rasio transport (qs/qt) yang dihitung adalah
terlalu besar dibandingkan dengan data eksperimen.
Gambar 18. Rasio dari angkutan sedimen tersuspensi dan angkutan sedimen
total
33
Penggunaan = 1, persetujuan antara nilai-nilai diukur dan dihitung adalah banyak
lebih baik, walaupun data eksperimen menunjukkan bahwa untuk rasio transport yang
dihitung dari nilai (u*/ws) yang kecil masih sedikit banyaknya terlalu besar, yang
mana mungkin adalah suatu indikasi bahwa difusitas sedimen (s)untuk nilai (u*/ws)
yang kecil mungkin relatif kecil dibandingkan dengan difusitas fluida (f) dan
karenanya < 1. Akhirnya, faktor boleh mendekati nol untuk nilai (u*/ws)
yang menurun. Dari hasil dapat disimpulkan bahwa persamaan 22, yang meramalkan
suatu kecenderungan dengan kebalikan peningkatan faktor (up to = 3) untuk nilai
(u*/ws) yang menurun, adalah tidak dapat dipercaya untuk nilai (u*/ws) yang kecil.
Oleh karena itu, dalam langkah yang dihadirkan dari pengetahuan, itu diusulkan
untuk menggunakan persamaan 22 untuk kondisi-kondisi aliran normal (u*/ws > 2),
sedangkan untuk langkah-langkah aliran yang rendah justru tak tercapai inisiasi
suspensi, = 1 seharusnya digunakan.
Riset lebih lanjut adalah diperlukan untuk menyelidiki pertentangan antara hasil yang
dihitung yang didasarkan pada persamaan 22 dan data eksperimen dari Guy, dkk
(Gambar 18). Itu dikatakan bahwa persamaan 22 didasarkan pada profil konsentrasi
yang diukur dalam (u*/ws) – range dari 1-10 saja [Coleman (9)]. Riset eksperimen
diperlukan untuk menentukan fungsi yang umum untuk semua kondisi-kondisi
aliran dari inisiasi suspensi kearah aliran yang lebih tinggi.
VERIFIKASI
Untuk memverifikasi metoda yang diusulkan, perbandingan dari nilai-nilai yang
diprediksikan dan nilai-nilai yang diukur dari total material angkutan dasar telah
dibuat. Sebagai analisis yang muncul dipusatkan pada komputasi dari transport
angkutan sedimen tersuspensi, hanya data dengan ukuran partikel yang lebih kecil
dari 500 m (D* < 12) telah dipilih. kriteria pemilihan yang lain adalah: kedalaman
aliran lebih besar dari 0,1 m, rata-rata kecepatan aliran lebih besar dari 0,4 m/s, rasio
ketebalan kedalaman (width-depth) lebih besar dari 3 dan bilangan Froude lebih kecil
34
dari 0,9. Kebanyakan dari saluran air dan data medan (tabel 1) telah dipilih dari
ringkasan dari Transport Padat yang disusun oleh Peterson dan Howells (31). Seperti
dilaporkan oleh Brownlie (6), berbagai satuan dari bank data yang berisikan sejumlah
kesalahan. Set Data digunakan pada analisis yang dihadirkan adalah bebas dari
kesalahan yang terbuka oleh Brownlie dengan perkecualian dari Data kanal Indian
yang mana berisikan 12% kesalahan dalam konsentrasi sedimen.
Penulis telah menghapuskan kesalahan ini sebelum menggunakan data. Oleh karena
itu, semua data yang digunakan pada analisis yang dihadirkan dapat diperlakukan
sebagai data dapat dipercaya. Sebagai tambahan terhadap bank data Peterson dan
Howells, penulis telah menggunakan data 87 kanal Pakistan (30), 46 data dari Sungai
Middle Loup (21) dan 57 data dari sungai Niobrara (8). Dalam semua, 486 data
daerah dan 297 data saluran air telah digunakan. Pertama-tama, data daerah
diuraikan secara lebih detil. Data Sungai USA yang dikumpulkan oleh Kesatuan
Insinyur terdiri dari 30 data dari sungai Rio Grande dekat Bernalillo, 65 data dari
Sungai Atchafalaya dekat Simmesport, 45 data dari Sungai Mississippi dekat daratan
Tarberit, 100 data dari Sungai Mississippi dekat St. Louis dan 26 data dari Sungai
merah dekat Alexandria. Data sungai Usa data meliputi material angkutan sedimen
dasar pada daerah yang diukur dan yang diperkirakan material angkutan sedimen
dasar pada daerah yang tidak terukur.
Material angkutan dasar dari kanal Indian dan Pakistan digunakan dalam analisis
yang dihadirkan hanya meliputi material angkutan dasar pada daerah yang diukur dan
adalah, oleh karena itu, kurang dari total angkutan material dasar. Data dari Sungai
Middle Loup dan Sungai Niobrara Sungai menghadirkan total angkutan material
dasar. Akhirnya, itu dikatakan bahwa wash-load dikeluarkan dari semua daerah data
dan bahwa temperatur air 15o C telah diasumsikan, jika tidak dilaporkan. Di mana
standar deviasi geometris dari material dasar tidak diketahui, nilai 2 diasumsikan.
Metoda koreksi sisi luar menurut Vanoni-Brooks (38) telah digunakan untuk
menghapuskan kekasaran sisi luar.
35
Transport angkutan sedimen tersuspensi (qs) menurut metoda penulis dihitung dari
persamaan 43, sedangkan transport angkutan sedimen dasat (bed-load) (qb) dihitung
yang diberikan pada Bagian I (jurnal Oktober dari Hydr. Engrg.). Transport Total
angkutan sedimen dihitung seperti qt = qs + qb. untuk perbandingan juga, rumusan
total angkutan sedimen Engelund-Hansen (15), Ackers-White (1) dan Yang (41) telah
digunakan. Ketelitian dari empat metoda yang diberikan dalam suku-suku dari rasio
pertentangan (r) yang didefinisikan sebagai:
(46)
Karena semua data, score nilai-nilai yang diprediksikan dalam range r = 0,75-1,5;
1,5-2; 0,5-2 dan 0,33-3 telah ditentukan. Hasil yang diberikan pada tabel 1. Metoda
penulis menghasilkan hasil yang terbaik untuk data daerah dan hasil yang terbaik
untuk semua data yang digunakan. Ini adalah suatu hasil yang baik terutama sekali
ketika diingatkan bahwa hanya 20 data telah digunakan untuk kalibrasi fungsi untuk
konsentrasi referensi. Analisis data tidak menunjukkan apapun kesalahan sistematis
total angkutan sedimen dalam hubungan dengan T- dan parameter D* (34). Metoda
Yang menghasilkan hasil sempurna untuk data saluran air dan data sungai skala kecil
(Sungai Middle Loup dan Sungai Niobrara), tetapi hasil yang sangat lemah untuk
sungai skala besar (kedalaman aliran lebih besar dari 1 m). Ini tidak bisa melekat
pada kualitas dari data sungai skala besar, sebab tiga metoda yang lain menghasilkan
hasil yang layak untuk set data. Oleh karena itu, metoda Yang harus mempunyai
kesalahan sistematis serius untuk kedalaman aliran yang besar. Pada rata-rata, nilai-
nilai yang diramalkan adalah terlalu kecil.
Mengenai data eksperimen digunakan untuk kalibrasi dan verifikasi, beberapa
keterangan dibuat berkenaan dengan ketelitian nilai-nilai yang diukur. Penulis telah
menganalisa beberapa percobaan laboratorium yang dilakukan di bawah kondisi-
kondisi aliran yang serupa (34). Hasil menunjukkan deviasi sampai faktor 2.
berdasarkan pada Hasil ini, mungkin saja disimpulkan bahwa itu nampak mungkin
untuk memprediksikan total angkutan sedimen dengan ketidaktepatan kurang dari
36
faktor 2. Ketelitian relatif rendah dari tingkat transport yang diukur juga
membenarkan penggunaan dari fungsi perkiraan sederhana dengan lebih sedikit teliti
untuk menghindari penggunaan metoda solusi numeric yang sulit (persamaan 43).
37
KESIMPULAN
Tujuan dari analisis yang dihadirkan adalah untuk menentukan suatu hubungan
konsentrasi referensi sebagai fungsi parameter aliran lokal (near-bed) dan sifat-sifat
sedimen (persamaan 38) dan untuk menyelidiki pengendalian parameter transport
angkutan sedimen tersuspensi. Dari hasil analisis verifikasi dapat disimpulkan bahwa
hubungan yang diusulkan mempunyai suatu kemampuan bersifat prediksi baik untuk
range kondisi-kondisi aliran. Lagipula, metoda yang dihadirkan memberi informasi
terperinci tentang semua parameter dari arti penting untuk proses transport sedimen.
Secara ringkas, studi ini mendorong kesimpulan berikut:
1. Fungsi yang diusulkan untuk konsentrasi referensi menghasilkan hasil yang
baik untuk meramalkan transport sedimen untuk partikel halus dalam range
100-500 m.
2. Rasio koefisien difusi sedimen dan koefisien difusi fluida (faktor ) mungkin
lebih besar dari kesatuan (unity), tetapi nilainya tidak bisa diprediksikan dengan
ketelitian tinggi (persamaan 22).
3. Redaman turbulensi oleh partikel sedimen dapat diperhitungkan dengan
konsentrasi lokal-faktor redaman yang tergantung (dependent) (faktor pers 32).
4. Dalam kasus kondisi-kondisi aliran dengan material dasar, representatif
diameter partikel sedimen tersuspensi dapat diuraikan sebagai fungsi parameter
langkah aliran, standar deviasi geometris dan ukuran median dari material dasar
(pers 39).
5. Profil Konsentrasi adalah agak sensitif ke variasi-variasi kecil dalam
kecepatan partikel jatuh dari sedimen tersuspensi, kecepatan bed-shear dan faktor
, terutama sekali untuk tingkat referensi dekat dasar.
6. Total angkutan sedimen tidak dapat diprediksikan dengan suatu
ketidaktepatan kurang dari faktor 2 sebab ketelitian parameter pengendalian yang
utama terlalu rendah, sedangkan juga total data angkutan sedimen yang digunakan
untuk kalibrasi dan verifikasi menunjukkan deviasi sampai faktor 2.