Фонові прогнози руслових деформацій

Попередження просторово-часових змін морфологічної будови дна і берегів водних об’єктів називають прогнозом руслових деформацій. Їх поділяють на три види:

§ прогнози для природних водотоків;

§ прогнози для штучних водотоків, зокрема каналів в земляних руслах;

§ прогнози для водотоків режим, яких порушений інженерними спорудами.

Деформації русла і заплави річки, що виникають в результаті поєднання особливостей водного режиму і стоку наносів зумовлюють тип руслового процесу. Типізація руслових процесів має практичне значення, тому що дозволяє виконати розробку фонових прогнозів руслових деформацій та покращити якість роботи гідротехнічних споруд.

ТЕМА 10: ТИПІЗАЦІЯ РУСЛОВИХ ПРОЦЕСІВ

План

1. Типи руслових процесів.

Найбільш повна типізація руслових процесів, що базується на гідроморфологічній теорії, розроблена в Росії вченими М. Кондратьєвим і І.В. Поповичем (Державний гідрологічний інститут). Типізація ґрунтується на аналізі лоцманських і топографічних карт та аерофотознімків.

Провідною ознакою прийнята звивистість русла, яка тісно пов’язана із здатністю потоку транспортувати наноси. Виділено 7 типів деформаційрічкових русел, 5 з яких є основними. Зокрема, стрічковогрядовий, побічне вий, обмеженого меандрування, вільного меандрування та незавершеного меандрування. Додатковими типами є руслова та заплавна багаторукавність.

Стрічковогрядовий тип характеризується наявністю в руслі єдиного ланцюга гряд, що сповзають. Ці гряди займають всю ширину русла. Заплави немає. Планові деформації русла не характерні. Висота гряд змінюється за сезонами. Переміщення гряд відбувається протягом всього року, але послаблюється в межень. Цей тип, як самостійний, не має значного поширення і спостерігається в тих місцях, де існують умови, що сприяють плановій стійкості русла (рис.1).

Побічневий тип характеризується сповзанням в повінь чи паводок єдиного ланцюга перекошених відносно осьової лінії русла гребенів гряд. Напрямок перекосів суміжних гряд протилежний. В межень найбільше підвищені частини гряд обсихають, утворюючи піщані обмілини або побічні. Вони пересихають до берегів в шахматному порядку. Часто побічні обмілини виступають в руслі у вигляді коси, утворюючи затон. Затони часто використовують для зимових зупинок річкових суден. Понижені затоплені частини гребенів перекошених гряд утворюють перекати. Заплава переважно відсутня. Планові деформації незначні. Меженне русло в порівнянні із стрічковогрядовий типом більш звивисте (рис.2).

Тип обмеженого меандрування характеризується слабовиражених звивин, появою окремих заплавних масивів з підвищеною верховою частиною. Побічні обмілини переміщуються разом із звивинами, мають місце обмежуючі умови, зокрема, важкорозмивні високі схили (рис.3).

Тип вільного меандрування характеризується наявністю одного русла, яке сильно меандрує в межах заплави. Обмежуючий фактор відсутній. Заплави зберігають сліди переміщення русла у вигляді залишків берегових валів, які серпоподібно вигнуті в плані стариць. Біля увігнутих берегів розміщуються плеса (рис.4).

Тип незавершеного меандрування характеризується наявністю на меандруючій річці прямолінійних потоків. Цей тип розвинутий в заплавах, що постійно затоплюються і мають поверхню, яка легко розмивається.

Обмежуючі фактори відсутні. Заплава більш вузька, ніж при вільному меандруванні (рис.5).

Заплавна багаторукавність характеризується наявністю широкої заплави, в якій річка протікає багатьма рукавами. Основне русло виявити важко. Окремі рукави мають значну протяжність і можуть розглядатися як самостійні річки того чи іншого типу (рис.6).

Руслова багаторукавність характеризується розпластаним руслом. Русло річки в цілому не меандрує. В руслі велика кількість осередків та островів, які розділені короткими протоками (рис.7). Якщо переважають осередки над островами, тоді тип руслового процесу називається русловою багаторукавністю осередкового типу.

Рис.1. Стрічковогрядовий тип русла Рис.2. Побічневий тип русла

Рис.3. Тип обмеженого меандрування русла Рис.4. Тип вільного меандрування русла

Рис.5. Тип незавершеного меандрування русла Рис.6. Заплавна багаторукавність русла

Рис.7. Руслова багаторукавність русла