Прогноз возможных деформаций судоходной прорези

судоходный перекатный полузапруд

Известно, что судоходная прорезь и отвал грунта вносят изменения в скоростной режим движения потока. При этом на отдельных участках прорези могут получить развитие размыв русла или аккумуляция наносов.

Для прогноза этих деформаций рассматривается одна или две струи потока, наиболее полно вписывающиеся в контуры судоходной прорези. В этом случае в границах одной струи будет проходить 1/5, а в границах двух смежных струй 2/5 общего расхода воды, вычисленного на поперечном сечении №1. Тогда средняя скорость течения воды в границах одной или двух струй на каждом поперечном сечении будет вычислена по формуле:

 

 - для одной струи

 - для двух струй

 

- средняя скорость течения воды в границах одной или двух струй соответственно на поперечниках №1 - №5, м/с

- поперечные сечения одной или двух струй на поперечниках №1 - №5

Данные вычислений представляются в табличной форме.

 

Таблица 1

Показатели	Номер поперечного сечения
	№1	№2	№3	№4	№5
Расход воды в границах одной или двух струй, м3 м³/c	1/5*188.4=37.68
Площадь сечения одной или двух струй, м2 м²	180	143.75	33.75	83.75	90
Средняя скорость течения в границах одной или двух струй, м/с	0.21	0.26	1.12	0.45	0.42

 

Для оценки возможных деформаций прорези производится сопоставление средней скорости течения в границах одной или двух струй с неразмывающей и размывающей скоростями течения в границах аналогичного числа струй.

Значения неразмывающей скорости течения воды для каждого поперечного сечения в границах одной или двух струй вычисляется по формуле В.Н. Гончарова.

 

 

Где и - средний и обеспеченностью 90% диаметр частиц донных отложений (в метрах)

средняя глубина живого сечения одной или двух струй на конкретном поперечном сечении, м

 

 

Где площадь живого сечения одной или двух струй, м2 м²

ширина одной или двух струй, м

Вычисляем не размывающюю скорость:

Размывающая скорость определяется как

 

 

По результатам расчетов строится совмещенный график изменения по длине переката в границах поперечных сечений №1-5.

На основании этих графиков прогнозируются деформации дна прорези.

Вид деформации между двумя поперечными сечениями определятся характером изменения средней скорости течения по длине прорези в сопоставлении с величинами .

При увеличении скоростей течения возможна глубинная эрозия - понижение отметки дна прорези; при падении скорости - аккумуляция наносов и повышение отметки прорези.

Величина возможной деформации больше там, где значительнее приращение скорости по длине прорези и больше разница между средней и неразмывающей скоростями течения.

Если , размыв размыва дна прорези практически не наблюдается. В нашем случае это условие выполняется, следовательно, размыва дна прорези нет.

Если , деформации дна прорези будут незначительны. Но в данном случае первая часть неравенства не выполняется, Деформации дна будут наблюдаться.