
河床堆積物とは、河床に沿って運ばれる流体(通常は水)中の粒子を指します。河床堆積物は、浮遊堆積物や洗浄堆積物と相補的な関係にあります。
荷台上の荷物は、転がったり、滑ったり、跳躍したり(または跳び跳ねたり)して移動する。
一般的に、下流の河床堆積物は上流の河床堆積物よりも小さく丸みを帯びています(下流細粒化と呼ばれるプロセス)。これは、石同士や河道との衝突によって生じる摩耗や擦り減りによって、粗い表面(丸み)が除去され、粒子のサイズが小さくなるためです。しかし、堆積物の選択的輸送も下流細粒化に関係しています。平均よりも小さい粒子は、平均よりも大きい粒子よりも容易に巻き込まれます。これは、粒子を巻き込むのに必要なせん断応力が粒子の直径に比例するためです。ただし、サイズ選択性の程度は、パーカーとクリンゲマン(1982)[ 1 ]が説明した隠蔽効果によって制限されます。この効果では、大きな粒子は河床から突き出ますが、小さな粒子は大きな粒子によって遮蔽され隠されるため、ほぼ同じせん断応力でほぼすべての粒径が巻き込まれます。[ 2 ] [ 3 ]
実験観察によると、凝集力のない平面床上の均一な自由表面流は、臨界値以下の堆積物を巻き込むことができない。堆積物粒子に作用する流体力学的(不安定化)力と重力(安定化)力の比率、いわゆるシールド応力 この数量は次のように読み取れます。
どこは摩擦速度、sは相対粒子密度、dは流れによって巻き込まれる有効粒子径、gは重力加速度である。平衡および均一流条件下における河床負荷容量に関するMeyer-Peter-Müller [ 4 ]の式は、河床負荷フラックスの大きさが 単位幅あたりのせん断応力は、臨界せん断応力に対する超過せん断応力に比例する。。 具体的には、は、過剰シールド応力の単調増加非線形関数である。通常はべき乗則の形で表される。