Файл: Земляновский, Д. К. Общая лоция внутренних водных путей учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 1
отложение наносов. Этот процесс |
приводит к |
тому, что глубины |
|
у вогнутого берега наибольшие, |
а у |
выпуклого — наименьшие. |
|
Чем больше кривизна русла, |
тем |
больше |
центробежная сила |
и скорость поперечного течения и, следовательно, больше размыв вогнутого берега. Опыт показывает, что в половодье, стрежень приближается к выпуклому берегу, а у вогнутого создается зона меньших скоростей — тиховоды.
Своеобразное распределение скоростей течения при высоких уровнях приводит к образованию по длине излучин чередующих ся зон ускорения и замедления течения. В местах изменения знаков кривизны ab, а'Ь', а"Ь" (рис. 18) скорости течения вырав
ниваются и приближаются к средней скорости |
по всей излучине. |
У вогнутого берега излучины в центральной |
части с (см. рис. 18) |
скорость течения наименьшая. На этом участке, несмотря на при донные циркуляционные течения, песчаные наносы замедляют дви жение и объем их увеличивает ся. Ниже области с у этого же вогнутого берега скорость тече ния увеличивается, достигая наи большей величины к вершине вы пуклого берега нижележащей излучины. Наносы на протяже нии этого участка не могут от кладываться, здесь наблюдаются большие глубины.
Ниже вершины правого выпуклого берега |
скорость |
течения |
|
вновь снижается до средней. Здесь отлагаются |
наносы |
и |
при |
больших расходах воды. Когда отношение |
становится |
ма |
лым, то нарушаются условия обтекания берега и создаются су води.
Распределение течений у левого берега имеет такую же зако номерность, как и у правого. Следовательно, на идущих друг за другом излучинах в шахматном порядке чередуются зоны уско рения и замедления течения, отложения наносов и размыва бе
регов |
и дна. |
Вогнутый берег, называемый в судоводительской практике |
|
я р о м, |
имеет два плеча: верхнее и нижнее. Плечи, определяя на |
чало и конец яра, совпадают с началом и концом его размыва, а также с устойчивыми наибольшими глубинами, где преимущест
венно проходит |
судовой ход. |
наносным |
образованиям |
в |
|||
|
Виды наносных образований. К |
||||||
русле относятся песчаные гряды, заструги, |
косы, |
побочни, |
высып |
||||
ки, |
осередки. |
г р я д ы — основной |
вид |
наносного образования |
|||
в |
П е с ч а н ы е |
||||||
русле. Песчаное дно реки — неровное, |
волнообразное |
из-за |
|||||
гряд. Наблюдения над песчаными |
грядами, осуществленные |
в |
|||||
натуре и в лаборатории, позволили |
установить |
наиболее |
вероят |
38
ную причину их образования. При турбулентном движении потока в различных его местах скорость снижается, в результате про исходит беспорядочное отложение наносов, из которых под воз действием течения начинается формирование гряды. Гряды обыч но имеют форму чешуек, складывающихся в параллельные ряды. У каждой гряды 1 (рис. 19) отлогий напорный 2 и крутой тыло вой 3 скаты. На тыловых скатах 3 образуется вращательное дви жение воды 4. Наносы, влекомые течением 5, взбегают на валик из наносов и, преодолевая гребень 6, вращательным движением воды подтягиваются к скату, наращивая его в высоту и придавая ему крутую форму. В результате этого через некоторое время образуется гряда, у которой верхний скат пологий, а нижний — крутой и короткий. Такими грядами вскоре покрывается все дно реки.
|
На рис. 19 показан график 7 |
|||
изменения скорости |
течения |
над |
||
грядой. |
|
|
|
|
мы |
Размер гряд зависит от фор |
|||
русла, |
глубины и скорости |
|||
течения. Высота их |
пропорцио |
|||
нальна глубине потока. Поэтому |
||||
на плесах гряды выше, чем |
на |
|||
перекатах. При повышении уров |
||||
ня |
воды возрастает |
и высота гряды. При понижении высота их |
||
'уменьшается, |
однако |
значительно медленнее. |
||
|
С увеличением скорости |
течения высота гряд растет. При |
большой скорости течения воды частицы, срываясь с гребня, пе реходят во взвешенное состояние. В этом случае рост гряды ос танавливается. При дальнейшем увеличении скорости течения гряды размываются и исчезают. Длина сформировавшейся гря ды может соответствовать десяти—двадцати глубинам потока и более. Иногда крупные гряды тянутся через все русло.
Гряды двигаются вниз по течению. Это объясняется тем, что частицы наносов лобового ската перемещаются течением до гребня гряды и, перевалив его, попадают на ее тыловой скат. Та
кое перемещение последовательно совершают все частицы, слага ющие гряду.
Абсолютная скорость перемещения гряды обычно в сотни раз меньше скорости потока. Скорость перемещения крупных гряд на больших реках достигает нескольких метров в сутки. Скорость движения гряд возрастает вместе со скоростью потока. При ма
лых глубинах и мелких наносах |
гряды |
движутся |
быстрее. |
З а с т р у г и — это скопление |
наносов |
в русле |
реки в форме |
крупных гряд, примыкающих к песчаному берегу. На рис. 20, а схематично показаны заструги в плане, а на рис. 20,6 — их про дольный разрез. У заструг 1 различают скаты: лобовой 2, или верхний, и тыловой 3, или нижний. Конец заструги называется ухвостьем, понижение дна 4 между застругами — подзастружной ямой, а самая высокая часть 5 — гребнем.
39
Размеры заструг зависят от формы русла, глубины и скоро сти течения. Иногда крупные заструги тянутся до противополож ного берега. Высота заструг на больших реках достигает 1—2 м. Закономерности роста и перемещения заструг такие же, как и гряд. Над застругами течение обычно неровное, вызывающее рыскливость судов. При больших скоростях течения заструги
размываются. Поэтому заструги, тянущиеся от песков, доходя до приглубого берега, где обычно большая скорость течения, среза ются.
К о с ы представляют собой невысокие песчаные отмели, вда ющиеся в русло длинным клином. Речные косы (рис. 21,3) при мыкают обычно к выпуклым песчаным берегам.
Образуются косы из крупных заструг в результате постепен ного роста последних. В меженный период у яров скорости течения больше, поэтому ухво стья заструг песка перемещаются быстрее своих оснований. В результате заструги все больше вытягиваются и в то же время пере мещаются вниз по течению. Конечные застру ги песка в соответствии с направлением пото ка, вытягиваясь в русло в виде клина, создают начало косы. Постепенно укрепляясь, коса уве личивается в размерах. При дальнейшем ро сте косы ее ухвостье 2 может соединиться с берегом. За год коса может переместиться на несколько сот метров.
З а т о н и н о й 1 называется залив между берегом и ухвостьем косы.
За к о с к о м 4 называется небольшая под водная песчаная коса.
За м а н и х а — это большая подводная за струга 5 с крутым подвальем, вдающаяся да
леко в русло. Она опасна для судов, идущих вверх и использую щих тиховод вдоль песков.
П о б о ч н е м называют большое наносное образование в рус ле реки, примыкающее к выпуклому берегу. Побочень может за канчиваться косой, закоском, заманихой.
П о б о ч н я м и называют, в некоторых случаях косы, обра зующие перекат.
40
П о б о ч н я м и в судоводительской практике |
также называ |
ют небольшие подводные отмели, образовавшиеся |
у берегов. В пе |
риод половодья побочни в некоторых случаях образуются у яров, где происходит встреча потоков, идущих по пойме и меженному руслу. Такие побочни неустойчивы. В меженное время поток, раз мывающий яр 1 (рис. 22,а), иногда встречает твердую породу 2 и отклоняется к противоположному берегу. Ниже твердой поро ды образуется тиховод, где откладываются наносы и формирует ся побочень 3.
Отклонение основного течения от размываемого берега может происходить и по другим причинам (ветер, затопленный предмет или судно, переформирование русла и т. д.). В местах выхода к реке ов
рагов |
или |
небольших притоков 4 |
(рис. |
22, б) |
у их устьев создается |
высыпка 5, сложенная из крупных, наносов. Ниже в области тихого те чения образуется побочень 6.
Ш а л ы г о й называется отдель но лежащая подводная отмель, об разовавшаяся на судовом ходу и перекате. Шалыги возникают в ре
зультате местных русловых переформирований на перекатах с легкоподвижными наносами, а также за судами, вставшими на мель на перекате, или за затонувшими крупными предметами (за ними образуется затишье, благодаря которому откладываются на носы). После снятия судна с мели или подъема предмета в русле
остается бугор — шалыга, которая |
затем размывается. Иногда |
шалыги вызывают искривление судового хода. |
|
§ 9. ОСЕРЕДКИ И ОСТРОВА |
|
О се р е д к и — это скопление |
наносов в русле реки в ви |
де невысоких, обычно лишенных |
растительности, затопленных |
или частично обнаженных подвижных островов или отмелей, не примыкающих к берегу.
Осередки сужают и искривляют судовой ход и уменьшают глубину. Возникают они за горным рынком, при слиянии двух рек, над препятствием в русле. Осередки образуются из наносов, шалыг и крупных гряд.
Во время половодья стрежневое течение, проходя мимо гор ного рынка, с большой скоростью отходит к противоположному берегу (рис. 23, а). За рынком образуется затишье, где отклады ваются наносы. При спаде воды и снижении скорости течения часть воды, обтекая горный рынок, формирует из наносов осе редок.
В период половодья, а чаще при заторах, вода, устремляясь через низкую косу, отделяет ее от берега, образуя осередок
41
(рис. 23,6). Такой осередок обычно неустойчив. В дальнейшем он может опять соединиться с косой или сместиться вниз по те чению.
При слиянии двух рек вскрывшаяся ранее река оттесняет те
чение |
воды |
другой |
и у своего берега откладывает наносы |
(рис. |
23, в). |
Река, |
вскрывшаяся позднее, в свою очередь отклоня |
ет течение первой реки и, разрабатывая наносы, формирует осе редок. В межень при слиянии рек создается майдан, ниже кото рого располагается сформированный весной осередок.
О с т р о в а образуются в результате разрастания осередков или отторжения участков поймы при спрямлении русла.
Верхнюю часть острова или осередка называют приверхом, нижнюю — ухвостьем. Вследствие подпора и скопления наносов
Рис. 23
приверх может иметь форму косы. Ухвостье обычно представля ет собой косу, возникшую в зоне пониженных скоростей потока
при обтекании им нижней |
части острова. |
два р у к а в а , |
||
При разделении русла |
островом образуются |
|||
при |
разделении осередком — два |
хода. Если меженный фарва |
||
тер |
идет по одному из рукавов, |
то к о р е н н ы м |
р у с л о м на |
зывают русло, по которому он проходит. Если меженный фарва
тер идет по обоим рукавам, то коренным будет более |
широкое |
русло. |
реки, про |
В о л о ж к о й или п р о т о к о й называется рукав |
ходящий по пойме в стороне от основного русла.
Форма островов меняется под действием течения, особенно во время половодий и заторов. Бывает, что они размываются и ис чезают, а иногда укрепляются и растут.
§ 10. ГЛИНИСТЫЕ И КАМЕНИСТЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ В РУСЛЕ
К глинистым и каменистым образованиям в русле отно
сятся печины, |
гряды, лещади, огрудки, опечки, одинцы, пороги. |
||
П е ч и н о й |
называется выступ берега или небольшой подвод |
||
ный осередок из плотной глины. Печины |
образуются |
при размы |
|
ве берегов, когда речной поток, встретив |
глинистую |
породу, раз |
42