ДОПУСТИМЫЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОДЫ В КАНАЛАХ

При расчете каналов необходимо учитывать скорости движения воды. Большие скорости потока вызывают размыв дна и откосов (берегов) грунтового канала. Для предотвращения разрушения русла канала предусматривается крепление его дна и откосов.

При проектировании каналов необходимо учитывать максимальную допустимую среднюю скорость течения при равномерном движении , при которой может происходить размыв водой дна и откосов грунтового канала.

Средняя скорость в канале, когда не будет размыва, должна быть , скорость получила название неразмывающей скорости .

Неразмывающая скорость определяется по эмпирическим формулам, полученным в результате гидравлических исследований размыва русел в лабораторных и натурных условиях.

Для каналов, проложенных в несвязанных грунтах (песчаных, песчано-гравийных и т.д.), при вычислении по рекомендации ВНИИ ВОДГЕО могут быть применены следующие формулы, м/с.

Формула Б. Студеничникова при :

. (7.18)

Формула А. Латышенкова при :

, (7.19)

где h - глубина потока, м; - средняя крупность твердых частиц грунта, м.

В табл. 7.4 приведены значения допустимых скоростей для различных грунтов при глубине воды в канале м.

Таблица 7.4 - Допустимые скорости для различных грунтов

Тип грунта	, м/с
Мелкозернистый песок	0,4
Среднезернистый песок	0,5
Крупнозернистый песок	0,65
Песчано-гравийный	0,85
Супесь среднеплотная	0,8
Суглинок плотный	0,85

При движении воды в русле поток содержит различного рода твердые мелкие частицы грунта, почвы и т.п. Эти частицы твердого материала при достаточно больших средних скоростях находятся во взвешенном состоянии. В случае уменьшения скорости потока происходит осаждение этих частиц на дно, т.е. будет происходить заиление русла.

Скорость, при которой в русле канала будут осаждаться частицы твердого материала, называется допустимой минимальной скоростью или скоростью незаиления . Скорость зависит от фракционного состава переносимых потоком твердых частиц и их формы, а также объемной концентрации частиц в потоке. Средняя скорость в канале, при которой русло не будет заиляться, должна быть .

Известна формула для определения незаиляющей скорости А. Латышенкова, м/с:

, (7.20)

где h - глубина потока в канале, м; - средняя крупность твердых частиц, м.

Формула Б. Студеничникова, м/с:

, (7.21)

где h - глубина потока, м; , - плотность материала частиц грунта и воды.

Таким образом, средняя скорость в канале должна быть в пределах

.