La curva de Hjulström , que lleva el nombre de Filip Hjulström (1902-1982), es una gráfica utilizada por hidrólogos y geólogos para determinar si un río erosionará , transportará o depositará sedimentos. Se publicó originalmente en su tesis doctoral "Estudios de la actividad morfológica de los ríos ilustrados por el río Fyris . [1] " en 1935. El gráfico tiene en cuenta el tamaño de las partículas de sedimento y la velocidad del agua. [2]
La curva superior muestra la velocidad crítica de erosión en cm/s en función del tamaño de partícula en mm, mientras que la curva inferior muestra la velocidad de deposición en función del tamaño de partícula. Tenga en cuenta que los ejes son logarítmicos .
La trama muestra varios conceptos clave sobre las relaciones entre erosión, transporte y deposición. Para tamaños de partículas donde la fricción es la fuerza dominante que previene la erosión, las curvas se suceden estrechamente y la velocidad requerida aumenta con el tamaño de las partículas. Sin embargo, para los sedimentos cohesivos , principalmente arcilla pero también limo , la velocidad de erosión aumenta al disminuir el tamaño del grano , ya que las fuerzas de cohesión son relativamente más importantes cuando las partículas se hacen más pequeñas. La velocidad crítica para la deposición, por otro lado, depende de la velocidad de sedimentación , y ésta disminuye al disminuir el tamaño del grano. La curva de Hjulström muestra que las partículas de arena de un tamaño de alrededor de 0,1 mm requieren la velocidad de corriente más baja para erosionarse.
Åke Sundborg amplió la curva en 1956. Mejoró significativamente el nivel de detalle en la parte cohesiva del diagrama y añadió líneas para diferentes modos de transporte. [3] El resultado se denomina diagrama de Sundborg , o diagrama de Hjulström-Sundborg , en la literatura académica.
Esta curva se remonta a investigaciones de principios del siglo XX sobre geomorfología fluvial y hoy en día no tiene más que un valor histórico, aunque su sencillez sigue siendo atractiva. Entre los inconvenientes de esta curva se encuentran que no tiene en cuenta la profundidad del agua y, lo que es más importante, que no muestra que la sedimentación es causada por la desaceleración de la velocidad del flujo y la erosión es causada por la aceleración del flujo . El diagrama de Shields adimensional , en combinación con la fórmula de Shields, ahora se acepta unánimemente para el inicio del movimiento de sedimentos en los ríos. En la segunda mitad del siglo XX se trabajó mucho sobre las fórmulas de transporte de sedimentos fluviales y ese trabajo debería utilizarse preferentemente para la curva de Hjulström. [3]