Файл: Земляновский, Д. К. Общая лоция внутренних водных путей учеб. пособие.pdf

рушает рыхлый берег вокруг нее. В дальнейшем печина оказы­ вается в отдалении от подмываемого берега и превращается в

Грядой также называют каменистую косу. Течение на грядах бы­ строе, неровное, со скоростью до 2—5 м!сек. Судовой ход обычно глубокий, но узкий и извилистый.

О г р у д к и — небольшое обособленное скопление камней, ча­ ще всего около берега. Иногда огрудками называют небольшие каменистые осередки.

О п е ч к и — небольшие подводные галечные бугры на дне ре­ ки. Они образуются при весенних ледоходах, когда лед, упираясь в дно, нагромождает на дне гальку.

О д и н ц ы — камни больших размеров, лежащие отдельно в русле. Их переносит весенний ледоход, донный лед, они попа­

гда достигает 18 км/ч. Судовой ход обычно извилист и стеснен камнями. Пороги образовались в местах пересечения рекой ска­ листых мест (верхний Енисей) или мест с нагромождением об­ ломков горных пород, оставшихся от ледникового периода (Нева, Западная Двина и др.). Пороги — наиболее трудные и опасные для движения судов участки. Иногда пороги совершенно непро­

стей речного потока, неоднородности грунта дна и берегов и бо­ кового размыва русла.

По той или иной причине отклоняясь от прямолинейного на­ правления, поток размывает берег и несет продукты бокового размыва к противоположному берегу, где из-за слабого течения происходит отложение наносов и формируется выпуклый берег. Этот процесс продолжается непрерывно.

Извилистость русла меняется как на протяжении многих лет, так и в пределах одного года. Извилистость рек в скальных грун­ тах зависит от характера залегания и прочности пород.

Извилины бывают пологими и крутыми, длинными и корот­ кими. Степень разветвления рек неодинакова — разветвления могут быть на отдельных участках реки или ид всем ее протя­ жении.

43

Виды изгибов и коэффициент извилистости. Изгибы, образуе­ мые руслом, в зависимости от их величины и положения называ­

течения у вогнутых берегов, подмывает их и увеличивает тем са­ мым протяжение и кривизну излучин (рис. 25, а). Этому способ­ ствует и то, что продукты размыва откладываются у выпуклых берегов. Наибольшему размыву излучина подвергается несколь­ ко ниже середины вогнутости. Поэтому наряду с увеличением длины излучины происходит постепенное ее перемещение по на­ правлению течения реки (рис. 25,6). Через десятилетия на месте вогнутого берега будет выпуклый и наоборот. С годами русло может прийти в прежнее положение.

Рост излучины приводит к увеличению длины реки между оп­ ределенными пунктами. В то же время падение уровня воды между этими пунктами остается прежним. В связи с этим уклон русла и скорость течения уменьшаются. Уменьшение скорости может достичь такого предела, когда поток не в состоянии будет размывать берега и рост излучины прекратится. Кроме того, рост излучины прекращается при уменьшении уклонов в связи с уст­ ройством плотин гидроузлов, при укреплении берегов, прибли­ жении излучин к берегам долины и т. д.

Во время половодья вода может размыть узкий перешеек в основании излучины и создать п р о м о и н у ( прорву ) , кото­ рая начинает усиленно развиваться, превращаясь в новое русло. Образование прорвы вызывает изменения в условиях судоходст­ ва. Вначале в прорве наблюдаются большие скорости течения, которые препятствуют движению судов. Глубины в излучине

44

постепенно уменьшаются, а ниже прорвы откладывается большое количество наносов, выносимых из прорвы. Выше прорвы возни­ кают свальные течения, неблагоприятные для судоходства. В слу­ чае необходимости начало и конец излучины соединяют искусст­ венным путем. Исследованиями установлено, что прокоп будет устойчив, если стрела прогиба излучины больше радиуса кри­ визны.

При развитии прорвы быстрее начинает мелеть верхняя часть старого русла, а в нижней обычно значительное время сохраня­ ется достаточная глубина, поэтому в нужных случаях ее исполь­ зуют для з а т о н о в — мест зимней стоянки судов (рис. 25, в).

Иногда начало и конец излучины заносит и она превращается в

Устойчивость речных русел. Под воздействием речного пото­ ка русло постоянно изменяется, причем на разных реках по-раз­ ному. Устойчивость русла зависит от многих факторов, и в пер­ вую очередь от уклона, скорости течения, характера и крупности частиц грунта. Чем крупнее частицы, слагающие русло, и медлен­ нее скорость течения, тем русло устойчивее.

По предложению русского инженера В. М. Лохтина устойчи­ вость русла принято характеризовать коэффициентом устойчиво­

Из выражения (13) можно заключить, что большему коэф­ фициенту соответствует большая устойчивость русла, и наоборот.

1 Коэффициент Лохтина не является единственным критерием для оценки устойчивости русла; им можно пользоваться для сравнительной оценки устой­ чивости русла близких по размеру рек.

45

бой скопление наносов, отложенных по всей ширине русла. Они вызывают местное уменьшение глубины, а в период низких уров­

более сложная задача речной гидрологии. Считается, что основ­ ная причина образования перекатов •— отложение в русле боль­ шого количества наносов. Это отложение происходит из-за пере­ груженности ими потока, уменьшения скорости течения, затуха­ ния внутренних поперечных течений и подпоров потока.

Наносы перегружают поток в случае их дополнительного по­ ступления при размыве берегов, при выносе из оврагов или при­ токов, сдувании песка ветром, а также при уменьшении скорости течения до такой, при которой перенос наносов становится для потока непосильным.

Отложение наносов в связи со снижением скорости течения происходит в основном в период половодья при наибольшей мут­ ности реки. Снижение скорости бывает весной на участках, ко­ торые оказываются в подпоре, и на участках, где направление меженного русла образует значительный угол с общим направ­ лением течения воды на пойме.

Подпор весеннего потока наблюдается при слиянии двух рек, а также перед местом сужения долины. Скорость течения умень-

46

шается при расширении долины, когда поток, выходя из ее узкой части, распластывается в пойме.

Перекат может образоваться перед крутым поворотом русла, когда повышенное сопротивление движению воды создает подпор потока, а также при появлении в русле случайных подводных препятствий, оползней и заторов.

Чаще всего перекаты находятся в местах перехода потока из одной извилины в другую. На таких участках поперечные тече­ ния одного направления затухают и зарождаются течения друго­ го направления, поэтому здесь по всей ширине русла откладыва­ ются наносы. Из отложившихся наносов формируется седловина переката.

В результате движения по инерции поперечные течения зату­ хают не сразу в конце изгиба, а на расстоянии от него, равном примерно 1,5 ширины русла. Поэтому на коротких участках рус­

не иметь затонной части; в этом случае плесовые лощины не за­ ходят одна за другую);

в ы б о и н а 12 — разработанное потоком углубление в верх­ ней части нижней косы, направленное своим устьем против тече­

47