Исследование русловых деформаций при наличии индуцированного течения

Аннотация

Устойчивость каналов, проложенных в несвязных грунтах, зависит от подрусловой фильтрации, что требует обязательного учёта при проектировании. Отсутствуют работы, исследующие перенос наносов при индуцированном основным потоком течении в условиях развития гряд, рифелей и других русловых форм. При разработке многолетних и долгосрочных прогнозов русловых деформаций важно знать взаимодействие гряд при их переформировании из-за быстрых изменений гидравлических характеристик речного потока. Особую актуальность она приобретает в условиях усиливающегося антропогенного воздействия на режимы речного стока. Поведение подруслового течения в теле гряды и его взаимодействие с формой гряды не дает возможности для количественного прогнозирования процесса деформации русла. В работе проводится экспериментальное исследование для верификации математической модели, описывающее трансформацию донных форм русла в форме гряды с учётом подруслового течения [1]. В модели учтены параметры фильтрационного течения в подповерхностном слое грунта, скорость подруслового течения, толщина этого слоя и проницаемость грунта. Целью исследования является анализ того, как перенос влекомых наносов влияет на деформацию подвижной донной формы, изначально имеющей конфигурацию асимметричной гряды, с учётом индуцированного течения. В данной работе будет рассматриваться транспорт влекомых наносов в виде гряды и скорость перемещения гряд при наличии и отсутствии подповерхностного течения. В случае грядового дна значения параметров критической скорости существенно зависят от расположения измерительной вертикали относительно элементов гряды — над подвальем или над гребнем. Для определения изменения отметок дна во времени используется эхолот, замеры скоростей потока осуществляется с помощью трубки Пито. В опытах использован песок дмитриевского карьера со средним диаметром 0,025 см.