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The response of turbidity currents to a canyon–fan transition: internal hydraulic jumps and depositional signatures / Kostic, Svetlana in Journal of hydraulic research, Vol. 44 N°5 (2006)

Public ISBD [article]  in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°5 (2006) . - 631-653 p. Titre : The response of turbidity currents to a canyon–fan transition: internal hydraulic jumps and depositional signatures Titre original : La réponse des courants de turbidité à la transtion gorge-cône de déjection: ressauts hydrauliques internes et signatures dépositionnelles Type de document : texte imprimé Auteurs : Kostic, Svetlana, Auteur ; Parker, Gary, Auteur Article en page(s) : 631-653 p. Note générale : Hydraulique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Internal  hydraulic  jump  Turbidity  curent  Slope  break  Depositional  signal  Sediment  entrainment  Three-equation  formulation  Four-equation  formulation  Cyclic  steps  in  the  subaqueous  settingRessaut  hydraulique  interne  Turbidité  curent  Coupure  de  pente  Signal  dépositionnel  Entraînement  de  sédiment  Formulation  de  trois-équation  Formulation  de  quatre-équation  Etapes  cycliques  dans  l'arrangement  subaquatique Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : Turbidity currents often carve canyons into the continental slope, and then deposit submarine fans on lower slopes farther downstream. It has been hypothesized here that this slope decline can cause a turbidity current to a) undergo an internal hydraulic jump near the canyon-fan transition, and b) leave a depositional signal of this transition. These hypotheses are studied with a numerical model. Rapidly depositing turbidity currents need not undergo a hydraulic jump at a slope break. When a jump does occur, it can leave a depositional signal in terms of an upstream-facing step. A previous attempt to capture this signal failed because the current was treated as purely depositional. In the present model both sediment deposition and entrainment are included. An upstream-facing step appears when deposition dominates erosion. The step requires entrainment since the deposition rate is continuous through the jump, whereas the sediment entrainment rate is not. Therefore, the step is caused by enhanced net deposition due to reduced entrainment rate across the jump. Under certain circumstances, a single step can be replaced by a train of upstream-migrating cyclic steps, each separated by a hydraulic jump. The numerical model is verified against experiments, and then applied at field scale. Les courants de turbidité découpent souvent des gorges dans la pente continentale, et déposent alors les ventilateurs submersibles sur les pentes inférieures plus loin en aval. On l'a présumé ici que ce déclin de pente peut causer un courant de turbidité à a) subissent un ressaut hydraulique interne près de la transition de gorge-ventilateur, et le congé de b) un signal dépositionnel de cette transition. Ces hypothèses sont étudiées avec un modèle numérique. Les courants déposants rapidement de turbidité n'ont pas besoin de subir un ressaut hydraulique à une coupure de pente. Quand un ressaut se produit, il peut laisser un signal dépositionnel en termes d'étape d'en amont-revêtements. Une tentative précédente de capturer ce signal a échoué parce que le courant a été traité comme purement dépositionnel. Dans le sédiment actuel de modèle le dépôt et l'entraînement il y a inclus. Une étape d'en amont-revêtements apparaît quand le dépôt domine l'érosion. L'étape exige l'entraînement puisque le taux de dépôt est continu par le saut, tandis que le taux d'entraînement de sédiment n'est pas. Par conséquent, l'étape est provoquée par le dépôt net augmenté dû au taux réduit d'entraînement à travers le ressaut. Dans certaines circonstances, un pas à pas peut être remplacé en un train des étapes cycliques d'en amont-migration, chacun séparé par un ressaut hydraulique. Le modèle numérique est vérifié contre des expériences, et puis appliqué à de plein champ. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ressaut hydraulique [article] The response of turbidity currents to a canyon–fan transition: internal hydraulic jumps and depositional signatures = La réponse des courants de turbidité à la transtion gorge-cône de déjection: ressauts hydrauliques internes et signatures dépositionnelles [texte imprimé] / Kostic, Svetlana, Auteur ; Parker, Gary, Auteur . - 631-653 p. Hydraulique Langues : Anglais (eng) in Journal of hydraulic research > Vol. 44 N°5 (2006) . - 631-653 p. Mots-clés : Internal  hydraulic  jump  Turbidity  curent  Slope  break  Depositional  signal  Sediment  entrainment  Three-equation  formulation  Four-equation  formulation  Cyclic  steps  in  the  subaqueous  settingRessaut  hydraulique  interne  Turbidité  curent  Coupure  de  pente  Signal  dépositionnel  Entraînement  de  sédiment  Formulation  de  trois-équation  Formulation  de  quatre-équation  Etapes  cycliques  dans  l'arrangement  subaquatique Index. décimale : 627 Ingénierie des cours d'eau naturels, des ports, des rades et des cotes. Installations de navigation, de dragage, de récupération et de sauvetage. Barrages et centrales électriques hydrauliques Résumé : Turbidity currents often carve canyons into the continental slope, and then deposit submarine fans on lower slopes farther downstream. It has been hypothesized here that this slope decline can cause a turbidity current to a) undergo an internal hydraulic jump near the canyon-fan transition, and b) leave a depositional signal of this transition. These hypotheses are studied with a numerical model. Rapidly depositing turbidity currents need not undergo a hydraulic jump at a slope break. When a jump does occur, it can leave a depositional signal in terms of an upstream-facing step. A previous attempt to capture this signal failed because the current was treated as purely depositional. In the present model both sediment deposition and entrainment are included. An upstream-facing step appears when deposition dominates erosion. The step requires entrainment since the deposition rate is continuous through the jump, whereas the sediment entrainment rate is not. Therefore, the step is caused by enhanced net deposition due to reduced entrainment rate across the jump. Under certain circumstances, a single step can be replaced by a train of upstream-migrating cyclic steps, each separated by a hydraulic jump. The numerical model is verified against experiments, and then applied at field scale. Les courants de turbidité découpent souvent des gorges dans la pente continentale, et déposent alors les ventilateurs submersibles sur les pentes inférieures plus loin en aval. On l'a présumé ici que ce déclin de pente peut causer un courant de turbidité à a) subissent un ressaut hydraulique interne près de la transition de gorge-ventilateur, et le congé de b) un signal dépositionnel de cette transition. Ces hypothèses sont étudiées avec un modèle numérique. Les courants déposants rapidement de turbidité n'ont pas besoin de subir un ressaut hydraulique à une coupure de pente. Quand un ressaut se produit, il peut laisser un signal dépositionnel en termes d'étape d'en amont-revêtements. Une tentative précédente de capturer ce signal a échoué parce que le courant a été traité comme purement dépositionnel. Dans le sédiment actuel de modèle le dépôt et l'entraînement il y a inclus. Une étape d'en amont-revêtements apparaît quand le dépôt domine l'érosion. L'étape exige l'entraînement puisque le taux de dépôt est continu par le saut, tandis que le taux d'entraînement de sédiment n'est pas. Par conséquent, l'étape est provoquée par le dépôt net augmenté dû au taux réduit d'entraînement à travers le ressaut. Dans certaines circonstances, un pas à pas peut être remplacé en un train des étapes cycliques d'en amont-migration, chacun séparé par un ressaut hydraulique. Le modèle numérique est vérifié contre des expériences, et puis appliqué à de plein champ. DEWEY : 627 ISSN : 0022-1686 RAMEAU : Ressaut hydraulique