SEDYMENTOLOGIA  W4  2015 J. Rotnicka
1. Gęstość (masa właściwa)  stosunek masy do objętości (m / V)
�� r� wody morskiej: ~1,03 g/cm3
�� r� wody słodkiej: ~1,00 g/cm3
�� r� lodu lodowcowego: ~0,90 g/cm3
�� r� powietrza: ~0,001 g/cm3 (0,1% gęstości wody)
Dla porównania:
�� kwarcu: ~2,63 g/cm3
�� minerałów ciężkich > 2,9 g/cm3
2. Lepkość  miara oporu wewnętrznego, jaki stawia płyn poddawany naprężeniom ścinającym
zmuszającym go do przepływu
Lepkość Lepkość
Ciecze Gazy
(Pa" s)
(Pa" s)
Aceton 0.032 Powietrze 0. 0018
Alcohol(etyl) 0. 12 Hel 0. 0019
Benzyna 0.06 Metan 0. 0020
Gliceryna 149 Azot 0. 0018
Olej (lekki) 11 Tlen 0. 0020
Oleje (ciężkie) 66 Para wodna* 0. 0013
Woda 0. 1
Miód 176
Dane w temp. 20 0C, za wyjątkiem: * dane w temp. 100 0C
3. Płyny newtonowskie (rzeczywiste)
Wyrazem odkształcenia płynu rzeczywistego jest powstający w nim gradient prędkości dv/dy
określany jako zmiana prędkości na jednostkę długości.
� = ź (dv/dy) gdzie: ź  lepkość dynamiczna, dv/dy  gradient prędkości
Jeżeli zależność między tempem odkształcenia
(dv/dy) i siłą ścinającą przypadającą na
jednostkową powierzchnię (t�) jest liniowa ��
płyny newtonowskie
4. Płyny nienewtonowskie (nierzeczywiste) - płyny, w których lepkość dynamiczna ź zależy od:
a) gradientu prędkości ruchu dv/dy:
� = ź (dv/dy)n
-� płyny pseudoplastyczne (n<1): dv/dy �� �� źł�
-� substancje dylatacyjne (n>1): dv/dy �� �� ź ��
b) długości czasu trwania ścinania t:
-� substancje tiksotropowe: t �� �� źł�
-� substancje zagęszczane ścinaniem: t �� �� ź ��
5. Transport hydrauliczny
a) naprężenia ścinające
-� ruch laminarny: t� = m� dv/dy
-� ruch turbulentny: t� = (m� + h�) dv /dy gdzie: h� - lepkość wirowa i h� >> m�
turb. śr
b) Liczba Reynoldsa: Re = siła bezwładności / siła lepkości
Re = v l / �
gdzie: �  lepkość kinematyczna: � = m� / r�
v  prędkość przepływu
l  charakterystyczny wymiar liniowy
m�  lepkość dynamiczna
r�  gęstość
Charakterystyczny parametr liniowy l  przykłady:
-� Koryta otwarte: l  promień hydrauliczny koryta R = A / P gdzie:
A  powierzchnia poprzecznego przekroju koryta zajętego przez przepływ, P 
obwód zwilżony
-� Rura o � = d całkowicie wypełniona wodą: l = R, gdzie: R = ź d (tj. pole przekroju
poprzecznego przez rurę / obwód rury)
c) Liczba Froud a: Fr = siła bezwładności / siła grawitacji
5�m� = 5��/ 5؈�5؉�
"
gdzie: 5؈�5؉�  prędkość rozchodzenia się fal grawitacyjnych na powierzchni płynu
"
g  przyspieszenie ziemskie
h  głębokość przepływu
v  prędkość przepływu
6. Typy przepływów (Sundborg, 1956)
7. Separacja strumienia w zależności od liczby Reynoldsa
8. Ruch materiału ziarnowego
Krytyczna prędkość ścinająca v  tj. prędkość, przy której naprężenie ścinające osiąga wartość
*�kr
progową (graniczną) �� ruch ziaren
v*�kr =� t�0 / r� gdzie: t�  graniczne naprężenie ścinające, r�  gęstość płynu
0
Zapoczątkowanie ruchu ziaren zależy od (Shields, lata 30-te):
�� cech teksturalnych ziarna
�� kohezji osadu
�� ciężaru właściwego ziarna zanurzonego
�� lepkości płynu
�� ciężaru właściwego płynu
Uproszczone podejście Ł� diagram Hjulstroma- Sundborga (1956): V przepływu "! � ziarna
Diagram Hjulstroma-Sundborga 1956
9. Prawo Bernoullie go - wzdłuż linii prądu suma ciśnienia, energii potencjalnej i energii kinetycznej
jest stała
p + r�v2/2 + r�gy = const = p + E + E
kinetyczna potencjalna
gdzie: p  ciśnienie, r�  gęstość płynu, v  prędkość przepływu, g  przyspieszenie ziemskie, y 
wysokość położenia