При расчете каналов. Перепады

Рассмотрим вначале земляной канал, смоченная поверхность которого не покрыта каким-либо защитным слоем, предохраняющим грунт от размыва его движущейся водой.

В такой канал (или на тот или другой его участок) может поступать (со стороны) вода: а) или «чистая», е. практически не содержащая взвешенных частиц грунта, б) или содержащая взвешенные частицы грунта.

Проектируя так называемый «статически устойчивый» земляной канал,

т. е. канал, не подвергающийся в процессе его эксплуатации существенным деформациям (вызванными его размывом или заилением), необходимо тре­бовать, чтобы средняя скорость v движения воды в канале удовлетворяла следующим условиям:

1) в случае, когда в канал поступает «чистая» вода, скорость в проектируемом канале дружна быть:

где υ_макс — так называемая максимальная допускаемая скорость при равномерном движении воды; эту скорость называют также максимальной неразмываю щей скоростью; считают, что при русло канала будет размываться водой;

2) в случае, когда в канал поступает (со стороны) вода со взвешенными наносами, скорость υ должна удовлетворять соотношению:

где υ_мин - называемая минимальная допускаемая скорость при равномерном движении воды; эту скорость также называют мини­мальной незаиляющей скоростью; считают, что при русло канала будет заиляться отлагающимися в нем наносами, которые несет поток.

Действительная средняя скорость υ движения воды в канале зависит, например, от уклона дна канала"; что касается υ_макс , эта скорость не зависит от уклона дна канала, она должна зависеть от рода материала, образующего канал (в данном случае от качества грунта); как показывают опыты, эта скорость зависит также от глубины воды в канале.

При скорости υ > υ _макс вертикальные пульсационные скорости u'_z получаются столь большими, что поверхностные частицы грунта (образующего русло канала), оторвавшись от дна, поддерживаются во взвешенном состоянии.

Для примера можно привести в табл. 6-1 приближенные значения υ_Maxc; эти данные относятся как к грунтам, так и к некоторым защитным покрытиям, используемым для защиты каналов от размыва (подробные сведения о даются в соответствующих нормах; см., например, [6-9]). Данные табл. 6-1 относятся к прямолинейным (в плане) каналам. Для извилистых (в плане) каналов некоторые авторы рекомендуют снижать на 5 20% [6-6].

Таблица 6-1