ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Твердые тела в текущей воде из "Гидроаэромеханика " с которой турбулентный поток воды действует на куски наносов, лежащих на дне реки, может быть оценена следующим образом. [c.441] Будет ли рассматриваемая частица оставаться в потоке неподвижной, или же она начнет увлекаться потоком, зависит от того, возникнет или не возникнет вследствие особенно сильной турбулентной пульсации сила Kl, большая силы К ,- Силу Ki можно принять пропорциональной Кт, а площадь поперечного сечения F частицы — пропорциональной (f. [c.442] Для гидротехнических лабораторий чрезвычайно важной задачей является установление правил, которые позволяли бы моделировать движение наносов в искусственных условиях. Прежде всего должно соблюдаться условие (10), что сводится к соблюдению закона подобия Фруда (стр. 243). Однако, для того чтобы более или менее удовлетворить также закону подобия Рейнольдса, необходимо брать для моделирования частицы с размерами более крупными, чем это следовало бы делать для сохранения геометрического подобия (соответственно такому увеличению размеров должен уменьшаться удельный вес частиц). Достигаемое таким путем совпадение условий опыта с естественными условиями получается довольно удовлетворительным . Интересующихся критическим разбором этой задачи отсылаем к статье Зей-ферта . [c.444] Формула (17) ясно показывает, что очень маленькие взвешенные частицы (г о С /9г ) распределяются практически равномерно по всей глубине (рис. 284, 6), более же крупные частицы сосредоточиваются в нижних слоях (рис. 284, а). [c.446] Умножая N на вес каждой взвешенной частицы и на среднюю скорость и частиц, мы получим количество взвешенных наносов, переносимых потоком в единицу времени. [c.447] Выполненный расчет применим только к частицам одинакового размера, точнее, к частицам с одинаковой скоростью падения Уо- Если во взвешенном состоянии находятся одновременно частицы разного размера, то вычисление распределения по глубине должно быть произведено для каждого сорта частиц отдельно, причем отдельно должны быть вычислены и соответствующие значения щ. Решение последней задачи до сих пор не выполнено. [c.447] Совсем иные соотношения получаются в том случае, когда число взвешенных частиц в потоке столь велико, что они все время касаются друг друга. Для подобного рода потоков, напоминающих по своей структуре тину или кашу, существует такое предельное состояние, в известной мере сходное с пластическим состоянием вещества, при котором прекращаются всякие взаимные перемещения частиц. Теоретическим исследованием движения таких потоков в трубах занимался Бингам . Опыты Колдуэлла и Баббита подтвердили правильность соотношений, полученных Бингамом. [c.447] течение которой не управляется путем искусственных сооружений, при каждом паводке выходит из берегов и оставляет на них отложения наносов, которые с течением времени приподнимают берега, а вместе с ними и ложе реки. Это приводит к тому, что река прорывается в более низко расположенную местность, где и прокладывает себе новое русло. Таким путем в течение длительных периодов времени река обрабатывает свою долину по всей ее ширине . По мере приближения к устью уклон реки постепенно уменьшается, однако это не приостанавливает перемещения наносов, так как одновременно уменьшается и размер твердых частиц. [c.449] Равновесие между руслом реки и ее ложем может нарушаться вследствие природных катастроф, а также вследствие вмешательства человека. Так, например, замечено, что при перегораживании плотинами горных рек, несущих много наносов, русло реки ниже плотины значительно углубляется. Это происходит потому, что наносы, приносимые рекой с верхнего течения, осаждаются перед плотиной и, следовательно, не компенсируют убыли наносов, размываемых и увлекаемых рекой ниже плотины. В результате происходит оголение фундамента устоев плотины и береговых сооружений гидроэлектрических станций. Заключение реки в слишком узкие искусственные берега вызывает увеличение скорости течения и также приводит к углублению русла. Наоборот, устройство вдоль берегов рек дамб, предохраняющих окружающую местность от затопления во время половодья, понижает при половодье скорость течения в русле реки, что приводит к постепенному поднятию ложа реки, которое может быть особенно большим, если река несет с собой много взвешенных наносов. Так именно случилось после устройства оградительных дамб на реках Миссисипи и Хуан-Хе. С течением времени русла этих рек поднялись на несколько метров выше уровня местности, огражденной дамбами, что в конце концов вызвало прорыв дамб и образование новых русел. Поднятием русла объясняется также образование дельт в устьях крупных рек. [c.450] Вернуться к основной статье