ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Движение взвешенных наносов. Незапляющая скорость из "Гидравлика " Наносы, влекомые потоком по его дну, называют донными. Деление наносов на донные и взвешенные является, как указывалось выше, условным. Одна и та же частица наносов может передвигаться, перекатываясь по дну, или передвигаться скачками, чередующимися с перекатыванием по дну, и тогда ее нужно отнести к группе донных наносов. Но эта же частица при соответствующих условиях может перейти во взвешенное состояние. [c.192] Наблюдения за песчаными наносами (грунтами), слагающими дно русла, показывают, что их передвижение совершается следующим образом. [c.192] Сначала при некоторой скорости потока наблюдаются первые подвижки частиц наносов некоторые из них начинают срываться со своего места и перекатываться по дну русла, другие частицы отрываются от дна и скачками переносятся вниз по течению. При дальнейшем увеличении скорости потока число частиц, выводимых из состояния покоя, увеличивается. [c.192] По мере того как все большее число частиц паносов приводится в движение, на дне потока начинают образовываться поперечные гряды, а затем и песчаные волны (рис. 20-1). [c.193] Если бы частицы песка двигались по не-размываехюму дну, то по мере перехода частиц песка во взвешенное состояние срабатывались бы песчаные волны, а при известной скорости потока это привело бы и к их полному уничтожению. [c.193] Скорость течения, при которой твердые частицы начинают переходить во взвешенное состояние, можно назвать взвешивающей скоростью. Очевидно, что для наносов различной крупности взвешивающая скорость будет иметь различное значение. [c.193] Если бы в потоке, насьиценном наносами, мы стали уменьшать скорость, то при скорости, меньше взвешивающей, началось бы вы-иа.дение наносов на дно и образование песчаных волн. [c.193] Как указывалось выше, каждый из этих моментов характеризуется определенным значением скорости жидкости. Чтобы определить последнюю, необходимо рассмотреть механизм воздействия потока жидкости на твердые частицы, лежащие на дне. [c.193] По современным воззрениям, развитым советскими учеными — М. А. Великановым, Н. И. Леви, В. Н. Гончаровым и др.,— воздействие потока жидкости на твердое тело, лежащее на дне, аналогично воздействию потока на обтекаемое твердое тело, а именно эта частица подвергается лобовому воздействию потока II воздействию подъемной силы. [c.193] При этом иредиолагается, что иод действием лобовой силы тело должно перемещаться в горизонтальном наиравленип, а под действием подъемной силы — в вертикальном направлении, поднимаясь на некоторую высоту над песчаным дном. Совместное действие этих сил при известных условиях приводит к наблюдаемому в опытах скачкообразному передвижению песчаных частиц. [c.193] О - диаметр частицы а—постоянная, определяемая из опыта. [c.193] Из формулы (20-6) следует, что скорость Од пропорциональна корню квадратному из линейного размера частиц, начинающих двигаться при этой скорости. Так как вес частицы ироиорщюнален кубу ее линейных размеров, то начальная скорость, сдвигаюитая частицы наноса, пропорциональна корню шестой степени из веса частицы. [c.193] Заметим, что многочисленные наблюдения и опыты показывают, что песчаные частицы начинают двигаться в потоке при скоростях порядка 20— 25 сж/се/с. [c.194] В основу формул (20-6) и (20-7) положено условие устойчивости отдельно взятой твердой частицы, находящейся на дне под воздействием только потока. [c.194] В природных условиях явление влечения наносов протекает при взаимном влиянии частиц друг на друга, поэтому оно значительно сложнее. Вследствие этого указанные уравнения при соответствующих значениях входящих в них коэффициентов могут дать только приближенное значение для начальной скорости влечения наносов. [c.194] Таким образом, исходя из условий устойчивости твердых частиц на дне потока, получено выражение для скорости, при которой начинается движение этих частиц. Эту скорость мы назвали размывающей. [c.194] Явление размыва связных грунтов представляется еще более сложным, чем песчаных, вследствие проявления сил сцепления между твердыми частицами. Для несвязных песчаных грунтов размывающая скорость Празм меньше взвешивающей Ивзв, при которой начинается взвешивание наносов. [c.194] Вернуться к основной статье