Транспортирующая способность потока. Сели

Речной поток обла­дает определенной транспортирующей способностью, т. е. способ­но­стью переносить определенное количество наносов данной круп­ности при определенных гид­равлических характеристиках (уклон, скорость, глубина).

Предельный суммарный расход как взвешенных, так и влекомых наносов (твердый сток), ко­торые может переносить река называется транспортирующей способностью потока R_тр. Ее характеризуют либо предельным расходом взвешенных наносов, который способен транспорти­ровать поток (R_тр), либо средней мутностью, отвечающей на­сыщенности потока наносами, при которой осуществляется транс­портирующая способность потока (ρ_тр) при данном расходе воды Q:

R_тр = ρ_трQ, (6.7)

Для расчета транспортирующей способности воды существует несколько формул. Ниже приводится формула Е.А. Замарина:

(6.8)

где R_тр ― транспортирующая способность потока, кг/м³;

v_ср— средняя скорость течения, м³/с;

R — гидравлический радиус, м³/с;

i — уклон потока;

w — средневзвешенная гидравлическая крупность взвешенных наносов, м/с;

Если фактический расход взвешенных наносов в потоке соответствует его транспор­тирую­щей способности, то между процессами взвешивания и осажде­ния наносов в при­донном слое наблюдается динамическое равно­весие. В случае превышения расхода наносов над величиной R_тр происходит аккумуляция наносов, при обратном соотношении поток размывает русло. Это становится причиной русловых деформаций.

В горных районах, часто на небольших реках, возникают кратковре­менные паводки, не­сущие огромные скопления наносов. Эти скопле­ния твердого материала придают потоку характер грязевого, грязе-каменного или водно-каменного. Потоки эти называются селями. Образуются сели в результате выпадения интенсивных дождей, реже — интенсивного снеготаяния. Дви­жение селевых потоков носит пульсирующий заторный ха­рактер. При про­рыве затора по реке проносится селевой поток, обладающий большой разрушительной силой. Продолжи­тельность селей — от нескольких минут до нескольких часов. Во время их прохождения происходят ин­тенсивные про­цессы размыва русла и отложения наносов. Сель относится к опас­ным явлениям природы.

РУСЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ