автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Береговые процессы в нижнем бьефе гидроузла при прохождении волны попуска



^ На правах рукописи

РГб ом

~ 9 МП ?щ

Коренева Валентина Вадимовна

БЕРЕГОВЫЕ ПРОЦЕССЫ В НИЖНЕМ БЬЕФЕ ГИДРОУЗЛА ПРИ ПРОХОЖДЕНИИ ВОЛНЫ ПОПУСКА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена в Московском государственном университете природообустройства (МГУП)

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор В.К. Дебольский

Официальные оппоненты: - доктор физико-математических

наук, старший научный сотрудник С.М. Анцыферов

- кандидат технических наук, профессор Э.С. Беглярова

Ведущая организация - инженерный научно-производственный центр по водному хозяйству, мелиорации и экологии "Союзводпроект"

Защита состоится " 2? " июня 2000 г. в Ш" часов на заседании диссертационного Совета К 120.16.01 в Московском государственном университете природообустройства по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 19, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУП

Автореферат разослан мая 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета кандидат технических наук И.М. Евдокимова

г г С. Ь а

09 {2 )гг£ ? Рн£илгс^г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема переформирования берегов гк и берегозащиты возникла с тех пор, как началось интенсивное ос-эение прибрежных зон рек, вне зависимости от зарегулированности их гока. Особую актуальность она приобрела в связи со значительным величением объектов регулирования стока рек, более всего, в нижних ьефах гидроузлов. В процессе переработки берегов в бьефах гидроуз-эв можно выделить четыре основные группы факторов, определяю-(их русловой процесс в целом - это геологические, гидрологические, здродинамические и техногенные. Для каждого конкретного случая ассматриваемого явления влияние тех или иных факторов будет раз-ичным и требует индивидуального подхода. Сегодня вышеобозначен-ые вопросы нуждаются в безотлагательном решении, поскольку несут собой не только серьезный экономический, но и экологический щерб.

В исследованиях русловых процессов вопрос переформирова-ия берегов и русла нижних бьефов гидроузлов занимает одно из ве-ущих мест, т.к. именно там наблюдаются особенно интенсивные раз-ывы и разрушения. Подтверждением этого является Волжско-амский каскад водохранилищ, где из 16,2 тыс. км береговой полосы 2 тыс. км подвержены разрушению. Более 1200 км берегов требуют «зрейшего осуществления защитных мероприятий. Особенно интен-1вно разрушается береговая зона нижних бьефов ГЭС. Например, ка-ютрофическое положение сложилось в нижнем бьефе Рыбинского гид-эузла: из 40 - километровой береговой полосы в пределах г. Рыбинска нтенсивно разрушаются 12 км (зона размыва правого берега 7 км, а звого - 5 км), что явилось причиной аварийного состояния нескольких ногоэтажных жилых домов, промышленных объектов, городских эммуникаций, приводит к деградации природные заказники и т.д.

Вышеизложенное свидетельствует об актуальности темы иссле-эвания и ставит ее в ряд первоочередных задач, требующих безотлага-шьного решения.

Цель работы. Целью работы является получение на основе прощенных исследований соотношений, позволяющих для практических

инженерных задач дать количественные оценки процесса переформи рования русла и берегов в НБ, учитывающие:

влияние концентрации мелких наносов во взвесенесущем потоке; воздействие внутренних длинноволновых низкочастотных колеба ний уровня и генерируемых ими скоростей течения, возникающих 1 прибрежной зоне при прохождении волны попуска. Научная новизна работы заключается в том, что: в результате экспериментов определены границы увеличения ин тенсивности турбулентности руслового потока, в случае наличия ] нем транзитной мелкозернистой взвеси, а следовательно, уменьше ние значения критической (размывающей) скорости течения; предложены соотношения, для определения интенсивности турбу лентности руслового потока, переносящего транзитом взвесь; дана оценка влияния внутренних длинноволновых низкочастотны: колебаний уровня водной поверхности и генерируемых ими скоро стей течения в процессе переформирования береговой полосы ниж него бьефа при прохождении волн попусков.

Практическая ценность работы состоит в том, что получен возможность при решении инженерных задач предложить количест венные оценки влияния на процесс переформирования русла реки пр] воздействии на него: взвесенесущего потока при различной концентра ции транзитных мелкозернистых наносов, а также внутренних длинно волновых низкочастотных движений в нижнем бьефе гидроузла.

Апробация работы. Результаты исследований докладывалис на: V Международной конференции «Динамика и термика рек, воде хранилищ и прибрежной зоны морей», посвященной 275-летию РА1 (22-26 ноября 1999 г.); научно-технической конференции Московског государственного университета природообустройства (МГУП ) (18-2 апреля 2000 г.); научной конференции МГУ (25 мая 2000 г.). Материг лы исследований и их результаты также вошли в отчет о научне исследовательской работе: «Оценка интенсивности переформировани берегов водохранилищ. Обоснование мероприятий по берегоукрешк нию в бассейне р. Волги», выполненной в рамках Федеральной целево программы «Возрождение Волги» (1998-1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Стуктура д объем диссертации. Работа состоит из введения, че-:>ipex глав, заключения, списка литературы, включающего 208 наиме-ований отечественных и зарубежных авторов, и приложения. Изложе-а на 122 машинописных страницах, содержит 20 рисунков и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, лределяются ее цели, показываются научная новизна, практическая енность работы и этапы ее апробации, а также основные положения гзультатов работы, выносимые на защиту.

В первой главе дается краткая историческая справка возникно-гния и развития изучения русловых процессов с освещением роли гечественных и зарубежных ученных. Отмечается особая роль в этом ;ле М.А. Великанова. Приводится краткий обзор современного со-гояния вопросов динамики русловых потоков, наиболее близко стоя-;их к теме диссертации, таких как: русловой процесс как результат !аимодействия системы поток-русло; виды деформаций речного русла методы прогноза с анализом подходов к понятию «устойчивости» >унтов ложа русла реки; деление наносов по способу их перемещения происхождения; стадии русловых процессов и критерии начала дви-ения наносов; влияние гидротехнических сооружений на взвесенесу-ий поток и деформацию его русла и неустановившееся движение во->i в открытых руслах и его формы. Обзор современного состояния во-эоса сделан на основе работ ведущих отечественных и зарубежных юных, таких как: С.Т. Алтунин, М. Альбертсон, С.М. Анцыферов, .А. Базилевич, Г.И. Баренблатт, В.Ванони, М.А. Великанов, М. Воль-ан, В.Н. Гончаров, У. Граф, К.В. Гришанин, М.С. Грушевский, В.К. ебольский, Е.В. Егиазаров, Ф. Енгелунд, Г.В. Железняков, Н.С. Зна-гнская, A.B. Караушев, B.C. Кнороз, Н.Е. Кондратьев, С.И. Криль, .А. Кузьмин, А.Ю. Кузьминов, П. Ларсен, Л. Лейн, Л. Леопольд, B.C. апшенков, В.М. Маккавеев, Н.И. Маккавеев, Ц.Е. Мирцхулава, H.A. 'ихайлова, А. Модом, И.В. Попов, Е.К. Рабкова, X. Рауз, H.A. Ржани-лн, К.И. Россинский, Р. Уитмор, Б.А. Фидман, Ф.И. Франкль, A.A. ридман, И.О. Хинце, P.C. Чалов, Д.В. Штеренлихт, С. Яллин и др.

Вторая глава по характеру проведенных исследований разделяется на две части: в первой приводится техническая характеристике лабораторного лотка и методика лабораторных экспериментов пс изучению влияния транспорта мелкозернистых взвешенных наносов ж интенсивность турбулентности потока, а во второй части -натурные исследования влияния внутренних длинноволновых низкочастоташ движений (для краткости далее будем называть их внутренними длинноволновыми колебаниями или движениями) на береговые деформации, описание объекта исследований и методика их проведения. Пр> выполнении первой части были привлечены данные лабораторных экс периментов К.С. Холматова. Лабораторные исследования проводилис! в гидравлической лаборатории Андижанского института хлопководств; в период 1989-1991 гг. на циркуляционном лотке длиною 12 м, прямо угольного поперечного сечения с шириной по дну 0,7 м и высотой сте нок 0,5 м. Для создания циркуляции потока воды использовался цен тробежный насос с максимальной производительностью 0,09 м3/с. Раз мещение исследуемых фракций карадарьинского песка (0,315-0,5; 0,5 0,63; 0.63-1.0; 1,0-1,25 мм) на рабочей части дна лотка и улавливанш перемещаемых частиц донных наносов обеспечивалось соответствую щей конструкцией лотка. В качестве мелкозернистой транзитной взвес! использовались фракции с диаметром частиц с1<0,1 мм.

Скорости течения в лотке измерялись микровертушкой Х-2, оп ределение уклона свободной поверхности воды проводились посредсг вом пьезометров, а глубина воды в лотке контролировалась шпицен масштабами и пьезометрами. Расход воды определялся коленом расходомером, протарированном на трапецеидальном и прямоугольно?, водосливах, и регулировался соответствующей задвижкой, измерялас) температура воды.

В основе принятой методики лабораторных исследований лежи' требование обеспечения стационарности движения взвесенесущего по тока.

Эксперименты проводились при четырех глубинах поток; Н=5,10,15 и 20 см в два этапа. В первом этапе определялись турбу лентные характеристики потока, характеризующие величины критиче ских скоростей, при которых начиналось перемещение донных частш при отсутствии транзитного транспорта мелкозернистой взвеси в по

оке, т.е. в условиях «чистой» воды без взвеси. Данные этих опытов ¡последствии использовались как контрольные по отношению к ре-ультатам экспериментов 2-го этапа.

Второй этап заключался в изучении влияния транзита мелкозер-[истой взвеси на величины турбулентных характеристик при различ-[ых значениях ее концентрации в потоке. Последняя обеспечивалась 1авномерной подачей в систему фракции песка с размером частиц ?< 0,1 мм в конце лотка через всасывающий трубопровод, что обеспе-[ивало плавный ввод в поток дополнительной мутности. Значения кон-(ентрации взвеси изменялись до величины, равной транспортирующей пособности потока, определяемой по формуле К.И. Российского. Ис-:одя из того, что гидравлическая крупность является одним из опреде-[яющих факторов процесса перемещения потоком твердых частиц, она ! лабораторных исследованиях определялась экспериментально. Важ-¡ая роль гидравлической крупности объясняется тем, что она является [нтегральной характеристикой размера, формы частиц и их плотности, гри этом учитывается вязкость воды и концентрация наносов. Значения идравлической крупности, вычисленные по многочисленным форму-гам, имеющимся в литературе, дали достаточно большой разброс. 1менно поэтому в работе использовались экспериментально опреде-[енные величины гидравлической крупности для указанных выше фракций песка, значения которых приводятся в диссертации.

Описание района натурных исследований. Исследования влияния ¡нутренних длинноволновых колебаний уровня и генерируемых ими ;коростей течения на береговые деформации были "проведены на мел-:оводной акватории р. Волги в районе г. Рыбинска в НБ гидроузла (см. >ис. 2.1).

Гидрологический режим водохранилища и НБ Рыбинской ГЭС »пределяется работой последней. Компоновка Рыбинского гидроузла »тличается от прочих компоновок таковых на Волжско-Камском каска-(е, а именно: шлюзы расположены в русле Волги, а плотина ГЭС - на ». Шексне, впадающей в Волгу почти перпендикулярно ее течению. Та-:ая компоновка при совместной работе шлюзов и ГЭС приводит к ин-■енсификации разрушения берегов, особенно в черте города. Столь ин-■енсивный характер разрушений береговой зоны реки происходит при

Рис. 2.1 Схема расположения точек измерений уровня водной поверхности и скоростей течения

_____ п. .. . « " т» г

феобладающем режиме попусков ГЭС от 900 до 1800 м3/с. Отметим, гго проведенные расчеты при указанных расходах по рекомендуемым, ! том числе и в нормативных документах, формулам для оценки воз-ложности береговых переформирований показали, что последние воз-ложны при расходах воды более 3000 м 3/с. Отмеченное обстоятельство I определило задачу и методику натурных исследований.

Для выявления основных факторов деформации берега на мел-соводной акватории р. Волги в районе г. Рыбинска были определены те .1еста, где размывающее воздействие потока было наибольшим при 1рохождении волны попуска и других кратковременных повышениях /ровня. В этих местах были установлены соответствующие приборы рис.2.1) для измерения колебаний уровня и продольной составляющей жорости течения. Исследования были проведены в 2 этапа: в мае 1998 -.ив июле 1999 г.

На первом этапе измерения проводились в точке 5 прибрежной юны (рис.2.1 ) ниже створа ГЭС на 4700 м. В этой точке измерялись фодольная составляющая скорости течения речной вертушкой ИСП-1 I характеристики колебаний уровня воды датчиком электроконтактно-о волнографа. Вертушка жестко закреплялась на треноге в 0,5 м от ша. Сигналы от датчиков вертушки и волнографа посредством кабель-юй связи передавались для их регистрации на персональный компью-ер. Интервал считывания измеряемых параметров составлял 0,055 с.

Данные о состоянии атмосферы в районе исследований предоставлялись Рыбинской гидрометеорологической обсерваторией.

На II этапе проводились более масштабные исследования, натравленные на изучение пространственных характеристик колебаний фовней воды и скоростей течения при прохождении волны попуска. Выполнялись синхронные измерения колебаний уровня воды и скоростей течения в шести точках НБ, схема расположения которых на протяжении 10 км от гидроузла показана на рис. 2.1.

Измерения осуществлялись: в точках 1, 3, 4 посредством авто-юмных измерителей температуры и скоростей течения «Поток-2МР», в "очках 2 и 3 самописцами уровня ГМ-28, а в точках 5 и 6 датчиками шектроконтактного волнографа и гидрометрическими вертушками 1СП-1. Методика проведения эксперимента в точке 6 аналогична рас-¡мотренной выше для точки 5 на I этапе.

Методика самих измерений полностью соответствовала рабо чим инструкциям указанных выше приборов. Для последующего пере вода записи волнографа в метрические единицы проводились система тические ежесуточные измерения переносной водомерной рейкой ] точках 5 и 6, с соответствующей увязкой нуля отсчета.

Продолжительность экспериментов:

- на I этапе в точке 5: непрерывно с 12.00 10 мая до 9.30 11 мая 1998 г.

- на II этапе: 1) в точке 5 непрерывно с 10.00 до 20.00 в период с 27 п< 30 июля 1999 г. и с 10.00 30.07 до 13.00 31.07.99; 2) в точке 6 - кругло суточно с 27.07 по 31.07.99.

В третьей главе приводится анализ результатов исследованш влияния транзитной взвеси на русловые деформации. Дается оценю изменения значений критических (размывающих) скоростей русловоп потока, переносящего транзитом взвесь. При этом для возможност] распространения результатов анализа практически на любые глубинь естественных и искусственных потоков рассматривались придонньп скорости русловых потоков, величина которых в конечном счете и оп ределяет начало русловых деформаций. Исходя из вероятностного ха рактера процесса деформации дна русла было выбрано соответствую щее соотношение Гришина-Дебольского, учитывающее данное обстоя тельство, а именно:

Мдр~К 11дк,> (3.1)

где идр., идк - размывающая и критическая скорости у дна, соответст венно; АГ-коэффициент, учитывающий допустимость деформаций, вы числяется по формуле: К = 1п(е + р/0.3 - 1), где е - основание нату ральных логарифмов; р- расчетная вероятность сдвига частиц наносог В зависимости от задачи расчета р - 0+1 (для расчета местного размыв р=0\ при возможности допущения русловых деформаций р=1\ при ус ловии их недопущенияр=0.3 и т.д.).

Дается обобщенная характеристика предложенных соотноше ний для вычисления значений донной критической скорости идк поте ка. Отмечается, что в большинстве публикаций предлагаемые соотнс шения для определения идк получены для условий «чистого» потокг не содержащего мелкозернистую взвесь, в то время как в условиях ее

ественного русла, а тем более в условиях НБ гидроузлов, такая взвесь ; потоке всегда присутствует. Кроме того, учитывая, что критерием ин-енсивности русловых деформаций является величина отношения соот-¡етствующих параметров турбулентного потока к его критическим жоростям, роль мелкозернистой взвеси и ее влияние на значения кри-ических скоростей через изменение турбулентных характеристик ¡звесенесущего потока приобретает особо важное значение. В связи с »там были рассмотрены различные эмпирические соотношения, содер-кащие величины стандартов пульсаций скоростей потока над размы-¡аемым дном, которые учитывают достаточно широкий диапазон изме-гений параметров течения и характеристик частиц, слагающих дно. Зыбор был сделан в пользу следующих 3-х соотношений, рассматри-$аемых ниже.

Одна из наиболее общих зависимостей предложена В.К. Де-юпъскпм:

де ствд - стандарт пульсаций продольной составляющей скорости на

/ровне с1 размера частиц, слагающих дно; и, - динамическая скорость ютока; /г -глубина потока.

Исходя из практической равноценности описания распределения жоростей течения по глубине потока степенным и логарифмическим законами, динамическая скорость в (3.2) определялась соотношением:

где й - средняя скорость потока на вертикали, к, а - параметр Кармана в логарифмическом и показатель степени в степенном законах распределения скоростей, соответственно, вычисляемые по соотношениям, рекомендуемыми В.К. Дебольским, Е.И. Дебольской, E.H. Долгополо-вой :

Стцд/н, =2.1-1.2 Jd/h, (3.2)

=каи,

(3.3)

-¡0.06

5 UJ

(3.4)

1

к = — 2

> Л1/з ^0-04

Ро

vPвy

к (^у)

1/3

(3.5)

где ро - плотность наносов, рв - плотность воды, V - кинематическа вязкость.

Вторая эмпирическая формула была предложена А.Ю. Кузьми новым, полученная им, на основе лабораторных исследований над за крепленной шероховатостью дна и имеющая вид:

СУцд/Ы* — 1. \{иЦфУ"\ (3.6)

Из (3.6) следует, что здесь характеристика частиц (их размер), слагаю щих дно, влияет на стандарт пульсаций свд опосредованно через дина

мическую скорость и*.

Третьим соотношением, была принята зависимость К.С. Холма това, полученная им в результате лабораторных исследований на лотю с размываемым дном для условий "чистого" потока, представленная 1 следующем виде:

сид/ги = 1.5 ехр(а • 1(Г7) + ехр(0.48й) -1, (3.7)

В.е IV п и И й

где а= — ; Ъ=-— ; Ке = —-число Рейнольдса; г г =

Рг' (^у)-1/3' V '

число Фруда; и> -гидравлическая крупность частиц, слагающих дно.

По данным экспериментов К.С. Холматова, были вычислены дл: серии опытов значения стандарта пульсаций продольной составляюще! скорости потока оид по формулам (3.2), (3.6) и (3.7) для «чистого» 1 взвесенесущего потока с различными значениями концентраций взвеси Для примера в табл.1 приведены результаты вычисленных значен™ аид по данным опытов.

Анализ этой таблицы показывает, что: формулы (3.6) и (3.7) могут быть рекомендованы, по крайней мере для оценки 0ОД при расчете критической скорости, вычислени которой производилось по формуле В.К. Дебольского:

идк=™/2Сх, (3.8)

е Сх - коэффициент, характеризующий сопротивление частиц, сла-ющих дно, их перемещению в движущейся жидкости

;е Яе^ = м?(1[ V, ¿~0,5/г - линейный масштаб турбулентности; хорошо прослеживается влияние мелкозернистой взвеси на величину андарта пульсации продольной составляющей скорости течения <5ид.

Таблица 3.1.

Условие ОпыгМ!: /г=0.15м, Опыт №2: к=0.15м,

опыта и = 0,28м/с ; <1=0.4 *10'3м и=0,28м/с; <1=0.4*10 -Зм

«Чистый» поток Концентрация взвеси

Г» формулы 3.2 3.6 3.7 3.2 3.6 3.7

Стандарт 0.030 0.024 0.021 0.018 0.014 0.012

[ульсаций

Далее рассматривается влияние транзита мелкозернистой взвеси носов русловым потоком на относительный стандарт пульсации щ/ид скорости и приводятся полученные результаты.

Для выявления влияния взвешенных частиц турбулентные ха-ктеристики потока из серий проведенных экспериментов с «чис-1М» и взвесенесущим потоком с различной степени концентрации веси отбирались только опыты, у которых вероятность сдвига частиц была равна или близка к 0.3, что согласно (3.1) обеспечивало не-змываемость дна лотка.

Цель исследований заключалась в нахождении связи между отно-ггельным стандартом пульсации продольной составляющей скорости

ггока оид/и* и и 3/ghw, выражающим собой отношение энергии »тока и3/к к энергии осаждения частиц При этом для каждой се-[и опытов вычислялась по (3.9) транспортирующая способность $тр,

по которой нормировались экспериментально определенные значеш концентрации наносов S:

smp =k(ü3lghw), (3.9)

где к=0.24 - наибольшее значение коэффициента пропорциональност отвечающее предельному насыщению потока транзитной взвесью (г К.И. Российскому).

Далее для каждой градации относительной концентращ S =SJSmp = {0,25,0.5,0.75,1.0} рассматривалась разность А между о носительным стандартом пульсации скорости взвесенесущего потока транзитными мелкозернистыми наносами и "чистым" потоком, т.е.:

& = (oWI/u,)s-(Bue/u,)o, (3-10)

По полученным значениям строился график зависимости

А = (ow/uJs ~(оид/и,)0 = F^fghw), (3.11)

Анализ графика (рис.3.1) показывает, что относительный ста] дарт пульсации продольной составляющей скорости потока изменяет! обратно пропорционально величине концентрации мелкозернисть транзитных наносов в взвесенесущем потоке, достигая максимума (пр рассмотренных значениях S ) при S = 0.25Smp. Следовательно, инте; сивные деформации дна руслового потока, по-видимому, возможны при не очень больших концентрациях мелкозернистой взвеси в русл вом потоке, что и наблюдается в НБ гидроузлов.

Оценка величины относительного стандарта пульсаций ра сматривалась из следующих соображений. Известно, что в реальнь потоках предельная концентрация взвешенных наносов составляет ~. % его объема. Далее, исходя из равномерного распределения взвеси единичном объеме, получим, что в линейном размере этого объема oi займет ~58%. Как было показано выше, это приводит к уменьшен« пульсации скорости. H.A. Михайловой установлено, что взвешиван] частиц со дна осуществляется взаимодействием низкочастотных с ставляющих спектра пульсаций скорости потока, которые A.C. Орловым и В.К. Дебольским оцениваются в 1 Гц. К.И. Росси ским и В.К. Дебольским отмечено, что в реальных потоках «обла. мутности» действительно следуют одно за другим с периодом ~ 1 что соответствует линейным масштабам ~ 10 см. В то же время по

Рис.3.1. Зависимость разности относительных стандартов пульсаций для потока со взвесью и «чистого» потока (без взвеси) Д=(стод/u*)s -(аид/llt)o от различных концентраций взвешенных мелкозернистых наносов в потоке:

1-4 - S=iSmp, где i =1.0; 0.5; 0.75; 0.25 соответственно, 5- данные У.Графа и П. Ларсена

держание частиц наносов в потоке во взвешенном состоянии осуществляется пульсацией скорости течения более высокой часто ты ~ J0 Гц, что соответствует ~ ] см линейного масштаба турбулентности. Если учесть, что половина линейного масштаба при предельном насыщении потока занята взвесью и что размах пульсации (амплитуда) актуальной скорости потока может достигать 30%, то очевидно, как минимум, два максимальных значения пульсаций должны разместиться на линейном масштабе турбулентности. Последний же связан с временным масштабом следующим соотношением:

L3=uQ3, (3.12)

где Ьэ, и и 6Э - линейный эйлеров масштаб турбулентности, актуальная скорость течения и временной эйлеров масштаб турбулентности.

Следовательно, уменьшение пульсаций скорости течения может происходить, начиная с концентрации взвеси в потоке, равной ~25% его транспортирующей способности. Выполненные расчеты показывают, что для такой концентрации взвеси получается размещение частиц наносов на 37% линейного масштаба пульсаций скоростей руслового

потока, что подтверждается графиками зависимости Д= F (и 3/ghw) на рис.3.1, где наибольшее значение А соответствуют S=0.25Smp. Такое увеличение Д согласно (3.8) приводит к уменьшению значения идк и в следствии этого, к изменению условий начала деформации дна руслового потока, что не учитывается существующими методами расчета и расчетными зависимостями. Для учета таких изменений предлагается при использовании (3.8), входящую в эту зависимость гидравлическую крупность рассчитывать с учетом поправки на величину концентрации взвеси, содержащейся в потоке. Такой учет возможен, если воспользоваться следующим соотношением А.Модома и Р. Уитмора, которое связывает между собой скорость равномерного падения частиц в чистой воде (w0) с концентрацией S взвеси, переносимой потоком

w=w0(l-Sf, (3.13)

где w— расчетная гидравлическая крупность, ф = ф (р , d, Red), для ламинарного режима осаждения частиц ф=9 (что соответствует размеру частиц 0,1 мм).

После обработки экспериментальных данных найдена возможность оценить значение Д при транзитном переносе потоком мелкозернистой взвеси посредством соотношений, апроксимирующих графические зависимости на рис. 3.1: для S=0.25Smp

А = (oua/u,)s - (оид/и,)0 =0.19-0.05(й3¡ghw), (3.14) для S=0.75Smp

А = (aUM/u,)s - (ъид/и,)о = 0.12-0.03(и3/ghw) (3.15).

При расчете критических скоростей по (3.8), принимая степенной закон распределения скоростей течения и используя соотношение (3.3), для донной скорости получим

ид=[(1+а)/а к] и. (с1/1г)а . (3.16) оид/ид = (аид/и,)а к/(\+а)(сИг)а~1, (3.17)

где а и к вычисляются по (3.4) и (3.5)

Таким образом, оценку донных русловых деформаций, производимых взесенесущим потоком можно выполнить посредством соотношений (3.1) и (3.8). При этом стандарты пульсаций продольной составляющей скорости течения определяются по соотношению (3.7), транспортирующая способность руслового потока, переносящего взвесь, - по (3.9) с учетом (3.13), а влияние транзита мелкозернистых наносов - по (3.14) и (3.15).

Четвертая глава посвящена изучению натурных исследований с целью выявления существования внутренних длиннноволновых колебаний и их влияния на береговые деформации в НБ гидроузла при прохождении волн попуска Рыбинской ГЭС. Рассматриваются гидродинамические и энергетические характеристики волн попуска и воздействие неустановившегося течения на деформации береговой зоны.

Для проведения анализа данных натурных исследований предварительно все записи датчиков, установленных приборов, описанных выше, подвергались расшифровке и синхронизации по времени. Обработанный предварительно, таким образом, экспериментальный материал измерений уровня и продольной скорости потока НБ ГЭС представлял собой временные ряды, которые подвергались низкочастотной фильтрации по стандартной методике с целью выявления из регистрации датчиками приборов только записи длиннопериодных составляющих волн. Для анализа полимодальной структуры выявленных волн использовался метод спектрального анализа. Суть такого метода состоит в том, что выбранный фрагмент записи разбивался на интервалы с половинным перекрытием. После чего каждый интервал подвергался преобразованию Фурье и рассчитывался по методу быстрого преобразования Фурье. Далее, после получения автоспектров по каждому во-

домерному посту проводился взаимоспектральный анализ синхронных рядов наблюдений. Затем, на основе полученных взаимных спектров строилась (по соответствующему соотношению) функция когерентности, которая фактически является спектром функции корреляции. При этом, если последняя во временном представлении принимает большие значения при некоторых регулярно распределенных временных сдвигах, то на соответствующих им частотах наблюдаются максимумы функции когерентности. На заключительной стадии обработки отдельно для спектра и когерентности строились по соответствующим формулам доверительные интервалы. Последние получены с вероятностью р=0.95. Это означает, что такие интервалы покрывают значения, имеющие 95% достоверность. Обработка данных проводилась с использованием программ, составленных А.Е. Насоновым в Институте водных проблем РАН.

Обработанные указанным образом экспериментальные данные были проанализированы для получения гидродинамических характеристик потока. Результаты анализа показали, что 10 мая в течение 275 с при среднем положении уровня в точке 5 расчетного створа 47 см над «0» графика в среднем прошло 8 колебаний со средним периодом 35 с. При этом среднее значение амплитуды колебаний уровня не превышало 0.5 см, а максимальное составило/.^/ см. Характеристики зарегистрированных колебаний скоростей течения оказались аналогичными соответствующим характеристикам колебаний уровня: средний период флуктуаций скорости течения равнялся 35 с, среднее значение флуктуации скорости не превысил 0.06 м/с, а максимальное - составило 0.11 м/с. Дальнейший анализ полученных характеристик показал, что они соответствуют характеристикам колебаний внутренних длинноволновых низкочастотных волн. Это обстоятельство позволило отнести выявленные колебания к одной из мод таких волн, которые могли возникнуть в результате нелинейных взаимодействий волны попуска с дном мелководья. В то же время среднее значение скорости потока в точке 5 при изменении уровня составило 0.32 м/с, а максимальное - 0.5 м/с.

Для более полного представления о происходящих процессах и выявления различных режимов взаимодействия потока и русла при трансформации волны попуска в береговой зоне было рассмотрено изменение характеристик уровня и скорости течения потока за более дли-

тельный 3-х часовой период времени. В таблице . приведены основные гидродинамические характеристики волны попуска, рассчитанные по каждому получасовому интервалу времени. Анализ данной таблицы позволяет условно выделить три основных режима взаимодействия потока с руслом: I режим характеризуется умеренным ростом уровня с ЬЛ-1.4 мм/мин; II режиму отвечает более интенсивный рост уровня с АН=1.7-1.9 мм/мин, а III режим характеризуется значительным уменьшением темпа роста уровня АН=1.3-0.8 мм/мин. При этом каждому режиму соответствуют свои характеристики внутренних длинноволновых волн, обусловленные волной попуска. Анализ последних и параметров течений показывает, что средние значения продольной составляющей скорости V и ее максимальное значение V тах мало меняются в процессе роста уровня (V « 0.32 м/с; V тах~ 0.5 м/с), в то время как средние значения амплитуды скорости V (а) изменяются в пределах от 0,069 до 0,082 м/с, а максимальные ее значения V тах(а) - от 0.119 до 0.162 м/с. В связи с этим нельзя не отметить, что такие изменения невозможно отнести к турбулентным флуктуациям, т.к. известно, что последние имеют частоту более 1 Гц. Кроме того, если рассмотреть результаты отношений V тах (а) / V (а) в последней колонке таблицы 4.1, которые близки или больше 2.0, то они полностью подтверждают выводы В.А. Базилевича, что устойчивость русла определяется отношением пульсационной составляющей скорости к осредненной в придонной области потока. Если величина такого отношения превышает 1.0, то размывающая способность потока увеличивается, а если больше 2.0, то начало размыва определяется более низкими значениями критической скорости.

Для выявления полимодальной структуры внутренних длинноволновых колебаний применялся спектральный анализ, который показал, что в изменениях уровня и скорости течения наблюдаются спектральные пики (максимумы), отражающие полимодальную структуру изучаемого процесса. В спектре уровня и скорости течения можно выделить три таких максимума, проявляющиеся, с периодами т соответственно равными: приблизительно 2 мин (наиболее энергонесущий), 25-27 см 12с.

Таблица 4.1.

Основные гидродинамические характеристики волны попуска в нижнем бъефе

Рыбинского гидроузла

Время я см ДЯ, мм/мин см/мин см Ьтах игЬ СМ Ьтах (иг) А иг с V, м/с V тах. м/с V ' тах Уа » м/с V ' тах(а ) м/с V тах(а )

V Уа

12:47 46.6 1.4 1.6, 0.6 1.0 1.6 37 0.32 0.480 1.5 0.070 0.119 1.70

13:17 50.8 1.4 1.9 1.4 4.7 3.3 75 0.31 0.490 1.6 0.069 0.117 1.70

13:47 56.5 1.9 1.8 2.0 5.2 2.6 58 0.32 0.480 1.5 0.069 0.135 1.96

14:17 61.7 1.7 1.7 1.3 3.7 2.9 41 0.31 0.495 1.6 0.077 0.151 1.97

14:47 67.5 1.9 1.4 1.7 3.1 1.8 53 0.31 0.490 1.6 0.077 0.162 2.10

15:17 71.5 1.3 1.4 1.7 2.3 1.4 47 0.32 0.430 1.3 0.074 0.149 2.00

15:47 73.8 0.8 1.7 1.6 3.1 1.9 53 0.32 0.495 1.6 0.082 0.154 1.88

Примечание: Н - уровень измеренный по рейке водомерного поста; АН - приращение уровня; I - смещение линии уреза от "О" поста; Ъиг, ктах (иг), ?иг - средняя, максимальная высоты и средний период внутренних длинноволновых колебаний при 30-мин реализации, соответственно; V , V тах - средняя, максимальная скорости продольной составляющей течения, соответственно; V а , V тах (а) - средняя и максимальная амплитуды колебаний скорости течения соответственно.

Для получения значений основных колебаний, определяющих деформацию рельефа дна и берега на исследуемом участке, спектраль ная функция также была рассчитана по методу быстрого преобразования Фурье для упомянутого ранее трех часового фрагмента записи. Данный расчет также показал наличие пиков с периодами 2.1 мин, 28 с и 10 с. Наиболее достоверным оказался пик с периодом 28 с с 95% доверительной вероятностью.

Величины придонной скорости для средних и максимальных значений длинноволновых движений вычислялись по формуле

и = nh/x sh(2H/K), (4.1)

где h, X, х- высота, длина и период волны, соответственно; Н- глубина потока. Расчеты показали, что для рассматриваемого случая при сред них значениях высоты внутренней волны h иг=0.5 см с периодом т -28 с, значение и=0.6 м/с, а для максимальных hmax иг=1.0 см величина итах=1.2 м/с. Отметим, что в то же время средние значения продольной скорости при этом составили 0.32 м/с, т.е. в 2-4 раза меньше отмеченных величин придонных скоростей рассматриваемых волн.

Оценка влияния внутренних длиноволновых низкочастотных колебаний на возможность береговых формирований производилась по соотношениям, предложенным для песчаных русл, т.е. размыв русла возможен при выполнении следующих условий:

ид =0. I V > идк, (4.2)

где ид -придонная скорость течения, ивк - донная критическая скорость.

Берега в НБ Рыбинского гидроузла в основном сложены песчаными фракциями до 0,1см, для которых идк,~0.05 м/с. Тогда имеем ид =0.1-0.32 =0.03м/с < идк=0.05 м/с, т.е. размыв берегов не должен иметь место.

Проверка на возможность размыва с учетом нестационарности потока по соответствующему соотношению, предложенному В.К. Дебольским и H.H. Степановой, также не дала положительного результата. В то же время придонные скорости, генерируемые низкочастотными колебаниями уровня, составили 0.6-1.2 м/с, т.е. во всем своем диапазоне пре-

вышали значение критической донной скорости более чем в 6 раз, тем самым обуславливая наблюдаемый размыв береговой зоны.

На втором этапе исследования были выполнены синхронные измерения колебаний уровня и скорости потока в точках 5 и 6, отстоящих друг от друга на 600 м .

Обработка данных измерений производилась аналогично тому, как это описывалось выше для I этапа. По обработанным данным построены графики синхронных колебаний уровня с последующим наложением на них графика измерения расхода и уровня в начальном створе у ГЭС (точка 0, рис24), построенных по суточным ведомостям службы эксплуатации последней. Также построены графики суточных колебаний уровня и скорости в точке 6 за 28 и 29 июля 1999 г. Анализ указанных графиков со всей (уровень и скорость) на выходе (точки 5 и 6, рис.2.1) полностью определяются граничными условиями на входе, т.е. от работы ГЭС.

Получены следующие фазовые характеристики волны попуска: время добегания от 0 до 5-ой точки ~ 1800 с, а от 5-ой до 6-ой — 120 с, средняя скорость распространения волны попуска 6 м/с.

Рассмотрение результатов спектрального анализа экспериментальных записей совместно с автоспектрами каждого поста и функции когерентности с доверительными интервалами 95% доверительной вероятности показали, что : 1) в спектре уровня можно выделить, как и ранее, три пика с периодами т =1,27 мин, 54 с, 25 с соответственно, а в спектре течений -1,7 мин, 44с, 30 с; 2) частотные значения рассмотренных спектров близки как между собою, так и с соответствующими значениями характеристик спектров, полученных в мае 1998 г.; 3) функции когерентности уровня и скорости в точке 6 свидетельствуют о хорошей связи между ними, особенно на периодах, близких к 16 мин и 1,7 мин.; 4) период колебаний скорости на I и II этапах, составляя как минимум 10 сек, превышает частоту турбулентных пульсаций; 5) амплитуда колебаний значений скорости течения, генерируемых внутренними низкочастотными волнами, не менее чем в 2 раза превышает размах турбулентных пульсаций скорости течения.

Поскольку данные спектрального анализа экспериментальных записей I этапа наблюдений подтвердились аналогичными результатами наблюдений II этапа, то это позволило и на II этапе использовать

формулу (4.1) для расчета величины скорости течения, генерируемой внутренними длинноволновыми низкочастотными колебаниями.

Таким образом все вышеизложенное убедительно указывает на существование определенной связи между интенсивностью береговых деформаций и действием выявленных волн.

Для количественной оценки упомянутой связи далее был выполнен анализ влияния энергетических характеристик неустановившегося течения попуска на береговые деформации. При этом исходили из установленного выше факта, что процессы, происходящие в НБ, тесно связаны с условиями на входе, т.е. в створе ГЭС. В связи с этим априори было сделано предположение о существовании определенного рода пропорциональности между отношениями энергии попуска в створе ГЭС к энергии потока в расчетном створе НБ и морфологическими характеристиками русла в указанном створе. Исходя из этих соображений, для характеристики степени деформируемости русла был использован соответствующий комплекс (К.В. Гришанин, Г.В. Железняков, В.К. Дебольский) с учетом очевидной обратной пропорциональной связи мощности потока в расчетном створе и его расстояния от створа ГЭС.

Все приведенные выше соображения позволили прийти к следующей безразмерной эмпирической зависимости:

(4.3)

где N -энергия попуска в створе ГЭС, определяемая напором на ГЭС и расходом, поступающим в НБ; и3/к - энергия потока за счет скорости течения, генерируемой внутренними длинноволновыми колебаниями; В,Н - соответственно ширина по урезу и глубина потока; м>- гидравлическая крупность частиц, слагающих дно; А - глубина в прибрежной зоне, принимаемая 1 м; к и п -коэффициент пропорциональности и показатель степени соответственно. С целью определения значений к и п в (4.3) по обработанным экспериментальным данным, и используя формулу (4.1), был построен график (рис. 4.1) зависимости отношения энергии попуска N к энергии потока за счет скорости течения, генери-

руемой внутренними длинноволновыми низкочастотными движениями, от параметров русла и расстояния створа от гидроузла.

Далее из аппроксимации графика были найдены искомые величины кип. Для рассмотренных условий НБ Рыбинской ГЭС к=1, п=3.2.

N

и

7"

1 - т.5

X - т.6

1 V п

100.00 __

1/2

1/4

Рис.4.1. График зависимости отношения энергии попуска к энергии потока

7-1/2

в точках 5 и 6.

N А V Ё'

от степени деформируемости русла

«3Д

IV {ВЩ

1/4

Итак, расчет береговых и русловых деформаций в НБ ГЭС производится следующим образом. По известной величине энергии, вырабатываемой ГЭС за время попуска и определенным морфологическим характеристикам русла, по соотношению (4.3) вычисляется (при установленных для данных условий значений к и я) величина скорости внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний и. Далее, ис-

пользуя соотношение (3.9), вычисляется относительная концентрация перемещаемого материала грунта

При этом для расчета береговых деформаций глубина потока /г принимается равной средней активной глубине прибрежной зоны -1м, а при расчете русловых деформаций - средней глубине потока или гидравлическому радиусу поперечного сечения, скорость и в формуле (3.9) равна вычисленной скорости и по (4.3).

Натурные исследования показали, что с увеличением глубины потока скорость внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний затухает, вследствие чего русловые деформации менее подвержены их воздействию. Поэтому приведенные выше рекомендации относятся в основном к оценке процессов переформирования береговой зоны.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Выполненные исследования позволили установить следующее.

- Влияние транзита мелкозернистой взвеси в русловом потоке на величину стандарта пульсации продольной составляющей скорости течения заключается в том, что :

- относительный стандарт пульсаций оил/м* изменяется обратно пропорционально величине концентрации Б мелкозернистых транзитных наносов взвесенесущего потока, достигая максимума своей величины при 8=0.258,^ , т.е. при концентрации взвеси равной, 25% от транспортирующей способности потока. Это указывает на возможность интен-:ивных деформаций дна и при сравнительно небольших концентрациях транзитной взвеси в русловом потоке, что и наблюдается в НБ гидроузлов;

■ увеличение разности относительных стандартов пульсаций между ззвесенесущим и «чистым» (без взвеси) потоками сопровождается снижением величины критической скорости у дна, что приводит к изменению условий начала деформации русла;

• оценку донных русловых деформаций, производимых взвесенесущим тотоком, можно выполнить, используя соотношения (3.1) и (3.8).

- влияние транзита взвешенных мелкозернистых наносов определяется из соотношений (3.14) и (3.15).

- Характеристики внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний уровня водной поверхности и генерируемых ими скоростей течения в нижнем бьефе гидроузла при прохождении волны попуска оказывают существенное влияние на переформирование прибрежной зоны;

- величина придонной скорости течения, генерируемой внутренними длинноволновыми движениями, определяется из соотношения (4.3).

- количественная оценка возможности береговых деформаций и их интенсивность определяется соотношениями (3.9) (4.3).

Основные положения диссертации отражены в следующих_

публикациях:

1. Роль взвесенесущего турбулентного потока и ИГ-волн в переформировании русла и берегов нижнего бьефа гидроузлов// Труды V Международной конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей» М.: ИВП РАН, 1999, с.319-322.

2. Влияние транзитного транспорта мелкозернистых взвешенных наносов на условия начала деформации дна руслового потока (в соавторстве). М.: Водные ресурсы, том 27, №1,2000, с.48-52.

3. Гидродинамические характеристики волн попуска в нижнем бьефе ГЭС и переформирование берегов (в соавторстве). М.: Водные ресурсы, том 27, №3,2000, с.

4. К вопросу разрушения берегов нижнего бьефа гидроузлов (в соавторстве)// Материалы научно-технической конференции «Экологические проблемы водного хозяйства и мелиорации». М., МГУП, 2000, с. 116-117.

5. Влияние попуска на переформирование берегов в нижнем бьефе Рыбинского гидроузла (в соавторстве)// Труды МГУ. Современные проблемы геоморфологической науки, 2000.

ВВЕДЕНИЕ. Актуальность темы диссертации. Цель и задачи исследований.

Научная новизна.—.

Глава 1. Обзор научной литературы

1.1. Краткая историческая справка основных этапов развития динамики русловых процессов.

1.2. Русловой процесс как результат взаимодействия системы поток-русло.

1.2.1. Виды деформаций речного русла и методы прогноза.

1.2.2. Разделение наносов по способу их передвижения и происхождения. Стадии движения русловых наносов и критерий начала их движения.

1.2.3. Движение наносов - грядовое и во взвешенном состоянии.

1.3. Влияние гидротехнических сооружений на взвесенесущий поток и деформацию его русла.

1.4. Неустановившееся движение воды в открытых руслах и его формы.

Глава 2. Методика проведения лабораторных и натурных исследований

2.1. Методика исследования влияния транзитного транспорта мелкозернистых взвешенных наносов на интенсивность турбулентности потока и на формирование условий начала деформаций русла.

2.1.1. Описание лабораторной установки и методика проведения лабораторных опытов.

2.1.2. Погрешности измерений.

2.2. Методика исследования влияния внутренних длинноволновых низкочастотных движений на береговые деформации.

2.2.1. Описания района исследования натурного эксперимента.

2.2.2. Методика проведения натурных экспериментов и их описание.

Глава 3. Анализ результатов исследования влияния транзитной взвеси на русловые деформации

3.1. Оценка влияния взвесенесущего потока на русловые деформации.

32. Учет влияния наличия транзита русловым потоком мелкозернистых взвесенесущих наносов на турбулентные характеристики.

3.3. Оценка величины относительного стандарта пульсаций.

Глава 4. Исследование влияния волн попуска в нижнем бьефе гидроузла при прохождении волн попуска

4.1. Методы обработки экспериментальных данных.

4.2. Гидродинамические характеристики волн попуска.

4.3. Оценка влияния волн попуска на возможность береговых переформирований

4.4. Исследование пространственных характеристик волны попуска в нижнем бьефе.

4.5. Энергетические характеристики воздействия неустановившегося течения на береговые деформации.

Проблема переформирования берегов рек и берегозащиты возникла с тех пор, как началось интенсивное освоение прибрежных зон рек, вне зависимости от зарегулированное™ их стока. Особую актуальность она приобрела в связи со значительным увеличением объектов регулирования стока рек, более всего, в нижних бьефах гидроузлов. В процессе переработки берегов в бьефах гидроузлов можно выделить четыре основные группы факторов, определяющих русловой процесс в целом - это геологические, гидрологические, гидродинамические и техногенные. Для каждого конкретного случая рассматриваемого явления влияние тех или иных факторов будет различным и требует индивидуального подхода. Сегодня вышеобозначенные вопросы нуждаются в безотлагательном решении, поскольку несут с собою не только серьезный экономический, но и экологический ущерб.

В исследованиях русловых процессов вопрос переформирования берегов и русла нижних бьефов гидроузлов занимает одно из ведущих мест, т.к. именно там наблюдаются особенно интенсивные размывы и разрушения. Подтверждением этого является Волжско-Камский каскад водохранилищ, где из 16,2 тыс. км береговой полосы 12 тыс. км подвержены разрушению. Более 1200 км берегов требуют скорейшего осуществления защитных мероприятий. Особенно интенсивно разрушается береговая зона нижних бьефов ГЭС. Например, катастрофическое положение сложилось в нижнем бьефе Рыбинской гидроузла: из 40 - километровой береговой полосы в пределах г. Рыбинска интенсивно разрушаются 12 км (зона размыва правого берега 7 км, а левого - 5км), что явилось причиной аварийного состояния нескольких многоэтажных жилых домов, промышленных объектов, городских коммуникаций, приводит к деградации природные заказники и т.д.

Вышеизложенное, неоспоримо, свидетельствует об актуальности обозначенной темы и ставит ее в ряд первоочередных задач, требующих своего безотлагательного решения.

Цель работы. Целью работы является получение на основе проведенных исследований соотношений, позволяющих для практических инженерных задач дать количественные оценки процесса переформирования русла и берегов в нижнем бьефе гидроузла, учитывающие:

- влияния концентрации мелких наносов во взвесенесущем потоке;

- воздействие внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний уровня и генерируемых ими скоростей течения, возникающих в прибрежной зоне при прохождении волны попуска.

Научная новизна заключается в том, что:

- в результате экспериментов определены границы увеличения интенсивности турбулентности руслового потока, в случае наличия в нем транзитной мелкозернистой взвеси, а следовательно, уменьшение значения критической (размывающей) скорости течения

- предложены соотношения для определения интенсивности турбулентности руслового потока, переносящего транзитом взвесь;

- дана оценка влияния внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний уровня водной поверхности и генерируемых ими скоростей течения в процессе переформирования береговой полосы нижнего бьефа при прохождении волн попусков.

Практическая ценность работы состоит в том, что получена возможность при решении инженерных задач предложить количественные оценки влияния на процесс переформирования русла реки при воздействии на него: взвесенесущего потока при различной концентрации транзитных мелкозернистых наносов, а также внутренних длинноволновых низкочастотных движений в нижнем бьефе гидроузла.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на V Международной конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и при6 брежной зоны морей», посвященной 275-летию РАН (22-26 ноября 1999 г.); научно-технической конференции Московского государственного университета природообустройства (МГУП) «Экологические проблемы водного хозяйства и мелиорации» (18-22 апреля 2000 г.); 3) научной конференции МГУ (21-25 мая 2000 г.).

Материалы исследований и их результаты вошли также в отчет о научно-исследовательской работе: «Оценка интенсивности переформирований берегов водохранилищ. Обоснование мероприятий по берегоукреплению в бассейне р. Волги», выполненной в рамках Федеральной целевой программы «Возрождение Волги» (1998-1999).

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 208 наименований отечественных и зарубежных авторов и приложения. Изложена на 127 машинописных страницах, содержит 20 рисунков и 7 таблиц.

Подводя итог, изложенной выше работы, можно сделать следующее заключение. Выполненные исследования состоят из двух частей. Первая часть относится к изучению экспериментальных данных лабораторных опытов на лотке с размываемым дном, направленных на выявление влияния транзитных мелкозернистых наносов на условия начала деформации дна руслового потока. Анализ этой части исследований и его результатов позволяет сделать следующие выводы:

1. Для оценки стандарта пульсаций продольной составляющей скорости н течения в придонной области потока из совокупности предложенных эмпирических зависимостей на сегодняшний день рекомендованы две формулы (3.14) и (3.15) при расчете критической скорости потока.

2. Относительный стандарт пульсаций продольной составляющей скорости течения изменяется обратно пропорционально величине концентрации мелкозернистых транзитных наносов во взвесенесущем потоке и достигает максимума при 8=0.258тр, т.е. при концентрации взвеси равной 25% от транспортирующей способности потока. Это указывает на возможность интенсивных деформаций дна руслового потока и при сравнительно не больших концентрациях транзитной взвеси в русловом потоке, что и наблюдается в нижних бьефах гидроузлов.

3. Увеличение разности стандарта пульсаций между взвесенесущим и «чистым» потоками сопровождается снижением величины критической скорости у дна, что приводит к изменению условий начала деформации русла.

4. Оценку донных русловых деформаций, производимых взвесенесущим потоком, можно выполнить используя предложенные соотношения (3.1) и (3.2), (3.17) и (3.18).

5. Влияние транзитных мелкозернистых наносов потока определяется по формулам (3.23) и (3.24).

Вторая часть диссертации относится к натурным исследованиям влияния внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний уровня водной поверхности и генерируемых ими скоростей течения на береговые деформации в нижнем бьефе гидроузла при прохождении волны попуска. Анализ этой части исследований и его результатов приводит к следующим выводам:

1. Характеристики внутренних длинноволновых низкочастотных колебаний уровня водной поверхности и генерируемых ими скоростей течения в нижнем бьефе гидроузла при прохождении волны попуска оказывают существенное влияние на переформирование прибрежной полосы.

2. Величина придонной скорости течения, генерируемой вышеуказанными колебаниями, определяется из соотношения (4.14).

3. Процессы, происходящие в расчетном створе тесно связаны с условиями в створе ГЭС. Исходя из этого вытекает обратная пропорциональная связь между энергией потока в расчетном створе и его расстоянии от створа ГЭС.

4. Интенсивность береговых деформаций прямо зависит от энергии попуска и таким образом, связывает происходящие деформации в нижнем бьефе ГЭС с режимом пусков.

5. Количественная оценка возможности береговых деформаций и их интенсивность определяется соотношениями (3.19) и (4.14).

1. Агроскин И.И., Дмитриев Г.Т., Пикалов Ф.И. Гидравлика. М.-Л.: Энергия, 1964.

2. Алтунин С.Т., Бузунов И.А. О некоторых вопросах формирования речных русел в связи с их регулированием.// Тр. Ин-та сооружений АН УзССР, 1952. Вып.З

3. Алтунин С.Т. Моделирование размываемых русел и речных сооружений.// русл. Процессы.М.: Изд. АН СССР, 1958.

4. Алтунин С.Т. Регулирование русел рек. М.: Сельхозиздат, 1962. - 350 с.

5. Анцыферов С.М., Косьян Р.Д. Взвешенные наносы в верхней части шельфа. -М.: наука, 1986.-223 с.

6. Асауленко И.А., Витюпжин Ю.К., Карасик О.М. и др. Теория и прикладные аспекты гидротранспортирования твердых материалов. Киев: Наук, думка, 1981.-364 с.

7. Базилевич В.А. Распределение актуальных придонных скоростей в нижнем бьефе водосливной плотины. Доклады АН УССР, №7, 1961. с. 38 -46.

8. Баренблатг Г.И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке.// Прикладная математика и механика. 1953, т. 17, №3, с. 261-274.

9. Баренблатг Г.И. О движении взвешенных частиц в турбулентном потоке, занимающим полупространство или плоский открытый канал конечной глубины.// Прикладная математика и механика. 1955, т. 19, №1, с. 61- 68.

10. Бат М. Спектральный анализ в геофизике. (Перевод с англ.). М.: Недра, 1980.-535 с.

11. Великанов М.А., Бочков Н.И., Швейковский Н.Г. исследование размывающих скоростей.// Сб. статей. ГНТИ, 1931.

12. Великанов М.А. применение теории вероятности к расчету осажденных наносов в турбулентном потоке. //Изв. НИИГ, т. 18, 1936, с.50 56.

13. Великанов М.А. Основы статистической теории движения взвешенных наносов.// Метеорология и гидрология, №9-10,1938.

14. Великанов М.А. Перенос взвешенных наносов турбулентным потоком.// Изв. АН СССР, ОТН. 1944, №3, с.189-208.

15. Великанов М.А. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1949. -473 с.

16. Великанов М.А. К вопросу о гравитационном движении взвешенных наносов.//Изв. АН СССР, ОТН. 1951, №11.

17. Великанов М.А. Динамика русловых потоков. М.: ГИТТЛ, 1954-1955, т.1 -323 е., т.2 -323 с.

18. Великанов М.А. Русловой процесс. М.: Физматгиз, 1958. -396 с.

19. Великанов М.А. Морфометрия равнинных рек как основа моделирования руслового процесса.// Труды Ш гидрологического съезда. Л.: Гидрометеоиздат, 1960, т.5.

20. Вербицкий В.С. Обобщенное уравнение диффузии для установившегося распределения наносов в открытом потоке./ научные труды ВНИИГиМ, №1, 1973, с. 128-143.

21. Викулова Л.М. Деформация песчаных каналов под действием течений. Дисс. . канд. техн. наук, МИСИ, М., 1966.

22. Викулова Л.М. Русловые процессы в земляных каналах. // Труды Гидропроекта, 1973. Вып. 30.

23. Галков В.А. исследование руслового режима и судоходных условий в нижних бьефах крупных гидроузлов. автореф. дисс.канд. техн. наук. Л.,1969.

24. Герман В.Х., Левиков С.П. Вероятностный анализ и моделирование колебаний уровня моря. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. -231 с.

25. Гиргидов А.Д. Уравнение турбулентной диффузии с конечной скоростью.// Изв. ВНИИГ, т. 107, 110-120, 1975, с. 266-273.

26. Глушков В.Г. Морфология речного русла.// Труды I Всероссийского гидрологического съезда. Л., 1925, с. 286-290.

27. Гончаров В.Н. Движение наносов в равномерном потоке. Л.: ГОНТИ, 1928.

28. Гончаров В.Н. Нормы допускаемых неразмываемых скоростей.// Гидротехническое строительство, №5, 1936.

29. Гончаров В.Н. Движение наносов. М.-Л. ОНТИ, 1938. 312 с.

30. Гончаров В.Н. Основы динамики русловых потоков. JL: Гидрометеоиздат, 1954.

31. Гончаров В.Н. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1962. -373 с.

32. Гринберг З.И. О морфометрических характеристиках рек.// Метеорология и гидрология. 1950, №4, с. 43-45.

33. Гришанин К.В. Устойчивость русл рек и каналов. Л.6 Гидрометеоиздат, 1974. 144 с.

34. Гришанин К.В. Динамика русловых потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. -311с.

35. Гришанин К.В. Основы динамики русловых потоков. М.6 Транспорт, 1990. -320 с.

36. Гришин H.H., Дебольский В.К., Костюченко И.П. и др. О скоростях потока вблизи критических значений. // Водн. ресурсы, 1976. №2. с.27.

37. Грушевский М.С. Волны попусков и паводков в реках. Л.: Гидрометеоиздат, 1969.

38. Грушевский М.С. Неустановившееся движение воды в реках и каналах. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. 288 с.

39. Дебольский В.К. К определению расхода наносов в форме гряд.// Тр. МИИТ, 1968. Вып.288

40. Дебольский В.К. К исследованию размывающих скоростей руслового потока. // ТР. МИИТ, 1968.

41. Дебольский В.К. Динамика русловых потоков.//Димамика русловых потоков и литодинамика прибрежных зоны моря. РАН, ИВП. М.: Наука, 1994, с.71-162.

42. Дебольский B.K. Дебольская Е.И., Долгополова E.H., Котляков A.B.// Вода, ресурсы, 1999, №2. Т.26.

43. Дебольский В.К. Динамика русловых потоков и ледотермика водных объектов в исследованиях Российской Академии Наук.// Водн. ресурсы, 1999, т.26, №5, с. 526-531.

44. Дементьев М.А. Общие дифференциальные уравнения и динамическое пособие взвесенесущих потоков.// Изв. ВНИИГ, 1963. Вып. 73, с. 25-35.

45. Доу-Го-Жень перемещение наносов и устойчивость дна водных потоков. -Автореф. дис.д-ра техн. наук. JL, 1960.

46. Дюнин А.К. Общие дифференциальные уравнения двухфазных потоков.// Изв. С.О. АН СССР, 1961, №10.

47. Дюнин А.К. Механика метелей. Новосибирск: наука, 1963.

48. Егиазаров И.В. Неустановившееся движение в длинных бьефах.// Изв. ВНИИГ, 1937. Вып.21.

49. Егиазаров И.В. Обобщенное уравнение транспорта несвязных наносов, коэффициент сопротивления размываемого русла и неразмывающаяся скорость.// ТР. Ш Всесоюз. гидрол. Съезда. Л.: Гидрометеоиздат, i960, т.5.

50. Егиазаров И.В. Расчет транспорта полифазных смесей и экспериментальное исследование на моделях.//Селевые потоки и горные русловые процессы. Ереван: изд.Арм.ССР, 1968.

51. Ефимов В.В., Куликов Е.А., Рабинович А.Б., Файн И.В. волны в пограничных областях океана.// Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 280 с.

52. Ещенко Л.А., Шипилова Л.М. Низкочастотные волновые движения и их связь с рельефом мелководий.// Геоморфология, 1994, №3, с. 62-69.

53. Железняков Г.В. Относительный дефицит средней скорости неустановившегося открытого потока.// Тр. ИИЖТ, 1963. Вып .176.

54. Железняков Г.В., Дебольский В.К. О грядовом движении наносов при их различной плотности.// Докл. ВАСХНИЛ, 1971, №2.

55. Железняков Г.В. Пропускная способность русел каналов и рек.// JL: Гидрометеоиздат, 1981. 310 с.

56. Железняков Г.В. Гидравлика и гидрология. М.: Транспорт, 1989. 376 с.

57. Жуковский Н.Е. Об организации и системе землечерпания на транзите рек с подвижным ложем.// Материалы для описания русских рек и истории улучшения их судоходных условий. Вып. 1, 1925.

58. Зенкович Н.Л. Атлас фотографий дна Тихого океана. М.6 Наука, 1970. -152 с.

59. Знаменская Н.С. Донные наносы и русловые процессы. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.

60. Знаменская Н.С. Грядовое движение наносов. Л.: Гидрометноиздат, 1986.

61. Иваненко Ю.Г. К вопросу устойчивости сечения аллювиального русла.// Изв. АН УзССР. Сер. Техн. наук, 1963, №6.

62. Караушев A.B. Проблемы динамики естественных водных потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1960.

63. Караушев A.B. Гидравлика рек и водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат, 1965.

64. Караушев A.B. Речная гидравлика. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. -416 с.

65. Караушев A.B. Общие и некоторые частные вопросы теории русловых процессов и склоновой эрозии.// труды ГГИ, 1972. Вып. 191, с. 5-10.

66. Картвелишвили H.A. Неустановившиеся открытые потоки. Л.: Гидрометеоиздат, 1965.

67. Кнороз B.C. О деформациях и о влиянии их на гидравлический режим потоков.// Тр. Ш Всесоюз. гидрол. съезда. Л.: Гидрометеоиздат, 1960, т.5, с. 116176.

68. Колмогоров А.Н. Локальная структура турбулентности в несжимаемой жидкости при очень больших числах Рейнольдса.// ДАН СССР, 1941, т.30, №4, с .299-303.

69. Колмогоров А.Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости.// Изв. АН СССР, серия физики, 1942, т.6, №1-2, с. 56-58.

70. Колмогоров А.Н. Статистическая теория колебаний с непрерывным спектром. 4.1., М.: Изд. АН СССР, 1947.

71. Колмогоров А.Н. О новом варианте гравитационной теории движения взвешенных наносов М.А. Великанова.// Вестник МГУ, сер. Физ.- мат. И естеств. Наук, 1954, №3, с.41-65.

72. Кондратьев Н.Е. Форма русла и форма перемещения наносов.// Тр. ГГИ, 1953. Вып. 40 (94), с.44-65.

73. Кондратьев Н.Е., Попов И. В. и др. Русловой процесс. JL: Гидрометеоиздат, 1959.-371 с.

74. Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. JL: Гидрометеоиздат, 1982.-272 с.

75. Короткое В.Е. К выводу обобщенной формулы неразмывающей скорости для несвязных грунтов.// Гидротехническое строительство, 1976, №10.

76. Косьян Р.Д., Пыхов Н.В. Гидрогенное перемещение осадков в береговой зоне. М.: Наука, 1991, 280 с.

77. Криль С.И. Уравнение гидродинамики для двухфазных смесей.// Изв. ВНИИГ, 1969, т.91 ,с. 72-83.

78. Криль С.И. О гравитационной теории переноса взвешенных твердых частиц турбулентным потоком жидкости.// Гидромеханика. Вып. 37. Киев: Наукова думка, 1978, с.92-96.

79. Кузьмин И.А. О взаимодействии потока и грунта его ложа.//Тр. Гидропроекта, 1964, сб. 12.

80. Кузьмин И.А. Состояние учения о русловых процессах.//Динамика и терми-ка речных потоков/ Сб. статей Отв. Ред. К.И. Россинский. М., Наука, 1972 АН СССР Ин-т водных проблем.

81. Кузьмин И.А. , Викулова О.И. Проблемы русловых процессов или переброска стока.//Водн. ресурсы, 1974, №2.

82. Кузьминов А.Ю. Дисс.канд.техн.наук. М.: МГМИ, 1982.

83. Кучмент Л.С. Математическое моделирование речного стока. Л.: Гидроме-теоиздат, 1972.

84. Курдюмов А.Д. Закономерности эрозионно-аккумулятивного процесса. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. 128 с.

85. Кучмент Л.С. Модели процессов формирования речного стока. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

86. Лапшенков B.C. Прогнозирование русловых деформаций в бьефах речных гидроузлов. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. -с.239.

87. Леви И.И. Движение речных потоков в нижних бьефах гидротехнических сооружений. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1955.ч

88. Леви И.И. Динамика русловых потоков. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1957,- 252 с.

89. Леви И.И. Общие деформации, вызываемые искусственным изменением их режима.//Тр. III Всесоюз. гидрол. съезда. Л.: Гидрометеоиздат, I960, т.5.

90. Лелявский Н.С. О речных течениях и формировании речного русла, (доклад на II съезде инж. Гидротехников).// Вопросы гидротехники свободных рек. М.: 1948, с.98-136.

91. Лойцянский Н.С. Некоторые основные закономерности изотропного турбу-нентного потока.// Изд. ЦАЦИ, 1939.

92. Лохтин В.М. О механизме речного русла. Казань: 1895. 76 с.

93. Ляпин А.Н. Влияние свободной поверхности потока на русловые формирования.// Исследование русловых процессов для практики народного хозяйства. М.: МГУ, 1983.

94. Маккавеев В.М. К теории турбулентного режима и взвешивания наносов// Изв. ГГИ, 1931. Вып. 32, с. 5-32.

95. Маккавеев Н.И. Распределение продольных и поперечных скоростей в открытых потоках. М.: 1947, труды ГГИ, вып. 2 (56), с.116-13.

96. Маккавеев Н.И. Русло реки и эрозия в ее бассейне.// М.: Изд. АН СССР, 1955.347 с.

97. Маккавеев Н.И., Шатаева С.Г., Митякова М.П. Показатель устойчивости русла реки .- Метеорология и гидрология., 1967, №5

98. Миллионщиков М.Д. Вырождение однородной изотропной турбулентности в вязкой несжимаемой жидкости.// ДАН СССР, 1939, т. 22, №5.

99. Милн-Томсон JI.M. Теоретическая гидродинамика. М.: Мир, 1964. с.

100. Мирцхулава Ц.Е. Размыв русла и методика оценки их устойчивости. М.:1. Колос, 1967.

101. Мирцхулава Ц.Е. прогноз общего размыва русел при искусственном изменении их режима.// Работа нижних бьефов гидротехнических сооружений. М., 1969.

102. Михайлова H.A. Перенос твердых частиц турбулентным потоком воды. JI.6 Гидрометеоиздат, 1966. с. 232.

103. Михайлова H.A. Применение высокочастотной оценки для исследования мутности придонного слоя потока.// Изв. АН СССР, ОТН, 1952, №10.

104. Михинов А.Е. Неустойчивость донных форм в деформируемом русле.// Метеорология и гидрология, 1983, №11.

105. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидродинамика. ч.1. М.: наука, 1965.-640 с.

106. Монин A.C. О характеристиках анизотропной турбулентности.// Докл. АН СССр, 1950, т.75, № 5, с. 621-624.

107. Натишвили О.Г. некоторые инженерные вопросы взвесенесущих русловых потоков и результаты лабораторных исследований движения селей.// Авто-реф. дисс.Канд. техн. наук. М., 1986.

108. Нгуен Ан Ньен Использование теории обобщенных функций для вывода гидродинамических уравнений дисперсионных систем.// Изв. ВНИИГ, 1969, т.90.

109. Нежиховская P.A. Гидрологические расчеты и прогнозы при эксплуатации водохранилищ. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.

110. Никитин И.К. Турбулентный русловой поток и процессы в придонной области. Киев: Изд. АН УССР, 1963. 142 с.

111. Никитин И.К. Сложные турбулентные течения и процессы тепломассообмена. Киев: Наукова думка, 1980. 239 с.

112. Обухов А.М. Статистическое описание непрерывных полей.// ДАН СССР, 1941, т.ЗО, №4.

113. ИЗ. Обухов A.M. О распределении энергии в спектре турбулентного потока.// Изв. АН СССР. Серия геогр. и геофиз., 1941, №4-5, с.453-463.

114. Орлов A.C., Дебольский В.К. // Динамика русловых потоков и литодинамикабереговой зоны моря. М.: Наука, 1994. 303 с.

115. Попов И.В. Методические основы исследований руслового процесса. JL: Гидрометеоиздат, 1961.-206 с.

116. Попов И.В. Деформация речных русел и гидротехническое строительство. Д.: Гидрометеоиздат, 1969. 363 с.

117. Проскуряков А.К. К вопросу о двух теориях переноса взвешенных наносов/ Проблемы русловых процессов. Л.: Гидрометеоиздат, 1953, с. 82-87.

118. Рабинович А.Б. Длинные гравитационные волны в океане: захват, резонанс, излучение. С.-П.: Гидрометеоиздат, 1993. 325 с.

119. Рабкова Е.К., Анаев С.А., Петров Б.В., Мьюин У. Влияние мутности на гидрологические характеристики потока, расход донных наносов и форму речного русла. М.: Наука, 1970.

120. Рабкова Е.К. Методы расчета русел рек и каналов и их деформаций на основе использования комплексных естественных характеристик. Автореф. дисс.д-ра техн. наук. М., 1979.

121. Раимджанов Н.Р., Берницкая Н.В., Холматов К.С. Экспериментальные исследования транспорта наносов открытым потоком// Сборник научных трудов МГМИ. Гидравлические исследования и расчеты гидромелиоративных сооружений. М., 1982.

122. Расчеты неустановившегося движения воды в реках// Практическое пособие. Л.: Изд. ГГИ, 1967.

123. Рауз X. Гидродинамика для инженеров гидротехников. М.: Госэнергоиздат, 1958.

124. Ржаницын H.A. Морфологические и гидрологические закономерности строения речной сети. Л.: Гидрометеоиздат, 1960. 283 с.

125. Ржаницын H.A. Руслоформирующие процессы рек . Л.: Гидрометеоиздат, 1985.- 264 с.

126. Розовский И.А., Еременко Е.В., Базилевич В.А. неустановившееся движение водного потока ниже гидроэлектростанций. Киев: Наукова думка, 1967. -276 с.

127. Российский К.И., Кузьмин И.А. Некоторые вопросы прикладной теории формирования речных русел// Проблемы регулирования речного стока. Вып.1. М.Л.,Гидрометеоиздат, 1947, с.88-130.

128. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Речное русло.//Гидрологичекие основы речной гидротехники. М.-Л.: Изд. АН СССР, 1950, с.52-97.

129. Россинский К.И. Местный размыв речного дна в нижних бьефах крупных гидротехнических сооружений//Проблемы регулирования ресного стока. М.: Изд. АН СССР, 1956, №6.

130. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Основы методики русловых процессов, вызываемых на реках искусственным изменением их режима// Проблемы регулирования речного стока. Вып.6. М., 1956.

131. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Закономерности формирований речных русел// Русловые процессы. М.: Изд. АН СССР, 1958. 395 с.

132. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Решение уравнения диффузии применительно к задачам взвешенных наносов// Русловые процессы. М.: Изд. АН СССР, 1958, с. 100-123.

133. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Балансовый метод расчета деформаций дна потока.// Труды Гидропроекта, сб.12. М., 1964.

134. Россинский К.И., Кузьмин И.А. Формирование речных русел// Динамика и термика речных потоков. М.: Наука, 1972.

135. Россинский К.И. Речные наносы // Динамика и термика речных потоков. М.: Наука, 1972.

136. Россинский К.И., Дебольский В.К. Речные наносы. М.: Наука, 1980. 216 с.

137. Рыбкин С.И. Морфологическая классификация рек// Метеорология и гидрология, 1947, №4.

138. Сафьянов Г.А. Геоморфология морских берегов. МГУ им. Ломоносова. Географ. Ф-т. М., 1996. 400 с.

139. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1976. 535 с.

140. Селиванова Е.А. Михаил Андреевич Великанов// серия замечательные ученые МГУ, вып. 48//Изд-во МГУ, 1978 61 с.

141. Серебряков А.В. Особенности движения наносов и деформаций рек ниже крупных водохранлищ// Движение наносов в открытых руслах. М., 1970.

142. Серебряков А.В. Русловые процессы на судоходных реках с зарегулированным стоком. М.: Транспорт, 1970.

143. Снищенко Б.Ф. Русловой процесс нижних бьефах крупных гидротехнических сооружений// Труды IX Конференции придунайских стран по гидрологическим прогнозам. Будапешт, 1977.

144. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1983.

145. Студеничников Б.И. Размывающая способность потока и методы русловых расчетов. М.: Стройиздат, 1964.

146. Факторович М.Е. Современное состояние изученности и направление дальнейших исследований проблемы русловых переформирований в нижних бьефах речных гидроузлов// Работа нижних бьефов гидротехнических сооружений. М., 1969.

147. Федоров Г.Ф. Труды ЦНИЭВТА, т.12. М.: речной транспорт, 1957.

148. Фидман Б.А. Применение высокоскоростной киносъемки к исследованию поля скоростей турбулентного потока// Изв. АН СССР, сер. геогр. и геофиз, 1948. т.ХП, №2.

149. Фидман Б.А. Теория движения взвешенных наносов.// Сб. Динамика и терм ика речных потков. М.6 1972, с.37-49

150. Фидман Б.А. Турбулентность водных потоков. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. -240 с.

151. Франкль Ф.И. К теории движения взвешенных наносов.// ДАН СССР, 1953, т.92, №2.

152. Франкль Ф.И. Опыт полуэмпирической теории движения взвешенных наносов в неравномерном потоке/ ДАН СССР, 1955, т.102, №6 с.1093-1096.

153. Франкль Ф.И. Уравнение энергии для движения жидкости со взвешенными наносами/ ДАН СССР, 1955, т. 102, №5.

154. Франкль Ф.И. К теории движения взвешенных наносов// Избр. Труды по газовой динамике. М.: Физматгиз, 1973.

155. Фридман A.A., Келлер JI.B. Дифференциальные уравнения турбулентного движения . Proc. Intern. Congr. for Appl. Mech. Delft., 1924.

156. Хинце И.О. Турбулентность, ее механизм и теория 9перев. С англ.) М.: Физматгиз, 1963. 680 с.

157. Холматов К.С. Влияние мелкозернистой взвеси на перемещение донных наносов. Дисс. . канд. М., МГМИ, 1991. -127 с.

158. Чалов P.C., Алабян A.M., Иванов В.В., Лодина Р.В., Панов A.B. Морфоди-намика русел равнинных рек. М.: ГЕОС, 1998. 288 с.

159. Шамов Г.И. Заиление водохранилищ. М.-Л.: Гидрометеоиздат, 1939.

160. Шапиро Х.Ш. Регулирование твердого стока при водозаборе в оросительные системы. М.: Колос, 1983. 272 с.

161. Шипилова Л.М. Исследованте роли длинных волн в морфогенезе и мороди-намике береговой зоны и шельфа. Дис.канд. геогр. наук, 1994.

162. Шуляк Б.А. Физика волн на поверхности сыпучей среды и жидкости. М.: наука, 1971. -247 с.

163. Штеренлихт Д.В. Гидравлика М.: Энергоатомиздат, 1984 - 640 с.

164. Яглом А.М. Однородная и изотропная турбулентность в вязской сжимаемой жидкости// Изв. АН СССР. Сер. Геагр. И геофиз., 1948, т. XII, №6.

165. Airy W. Manyscripts jf tbe Us Institute of Civil Engineering. Wash. (D.C.), 1885.

166. Allen J.R.L. Current ripples their relation to paten of water and sediment motion. Amsterdam, 1968

167. Allen J.R.L. Some recent advances in the physics of sediment action. -proc.Geol.Assoc. 1969, Vol. 80, №1.

168. Bagnold R.A. The physics of blown sand and desert dunes. L., 1954.

169. Bangold R.A. The flow of cohesionless grains in fluids. Philos. Trans. Roy. Soc. London B. 1956. Vol. 249, № 964

170. Begin Z.V. relationship between flow-shear and stream pattens//J. Hydrol. 1981, №3-4, p.307-319

171. Blench T. Mobile bed fluviology. Alberta Univ. Press. 1969.

172. Borardi J.L. Sediment in alluvial streams transport. Budapest, Academia Kiado, 1974, p. 826.

173. Bogardi J.L. Yen C.H. Traction of pebbles by flowing water. Jowa City, 1983. *

174. Bowen A.J.? Huntley D.A. Waves, long waves and near shore morphology. Hydrodynamics and sedimentation in wave-dominated coastal environments. Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo, 1984, p.-l-13

175. Bowen A.J., Inman D.J. Edge waves and crescentic bars// J. Geophys. Res. 1971, V. 76. P. 8662-8671.

176. Chang H. Minimum stream power and channel patterns// J. Hydrol. 1979, V. 41, № 3-4, p. 303 -327.

177. Dobbins W.R. Effect of turbulence of sedimentation. Transections Amer. Civ. eng. 1944.

178. Eistein H.A. The bed-load function for sediment transportation in open cannel flows. U.S. Dept. Of Agriculture, Techn. Bull, 1950.

179. Eistein H.A., Chen N. Second appoximation to the solution of the suspended load theory. MRD. Sediment.Ser. 3. Univ. Of California Inst. Of Eng. Research Berkleg, 1954.

180. Engelund F., Skovgard O. On the origin of meandring and braiding in alluvial streams.//J.Fluid Mech. 1973, Vol. 57, №2, p. 289-302.

181. Fredsoc J. Meandering and braiding of rivers/ J. Fluid Mech. 1978, V. 84, №4, p.609-624.

182. Graf W.H., Acaroglu E.R. Sediment transport in conveyance systems (Part 1). -Bull. Int. Assoc. Sci. Hydr., 1968, XIII annee, №2.

183. Kennedy J.F. The mechanics of dunes and antidunes in erodible-bed channels. Fluid Mech., 1963, Vol. 16, №4, p.521-544.

184. Kennedy J.F., Raichlan F. The growth of sediment bed forms from initially flattened bed. Proc. XI congr. JAHR. Leningrad, 1965, Vol.3.

185. Kikkawa H., Iamada T. Transport rate of bed load based on the existence probability of a sand particle. proc. Ш. Int. Symp. On stochastic hydraulics. Tokyo, 1980.

186. Lane E.A. A study of the shape of channels formd by naturel streams flowing in erodible material// U.S., army Eng. Corp. Div. Missouri River, M.R.D. Sediment Ser. 1957 Rep. N.V.F. 981, № 9,106 p.

187. Leopold L.B., Wolman M.G. River Channel Patterns: Braided, Meandering and Straight. U.S. Geol. Survey, Prof. Paper № 282-B, 1987, h. 1-85.

188. Leopold L.B., Wolman M.G. Rivers meanders.// Geol. Soc. Amer. Bull. 1960. V.1971, №>6, p. 769-794.

189. Los M.J. Uwagi о podobienstwie hydraulicznym koryt rzecznych. Gospodarra Wodna, 1973, №1 (308), p. 8-11.

190. Maude A.D., Whitmore P.L. A generaized theory of sedimenation// Brit. J. Appl. Phys. № 9.

191. Meyer-Peter E. Muller R. Formulas for bed-load transport. Proc. II Concr. JAHR. Stockholm, 1948, Vol. 3, p. 39-69.

192. Mollord F.A. Air Photo Interpretation of Fluvial Features. Proc. Of the symposium on fluvial Procceses and Sedimentation. Hydrology Symposium №9, Inland Water Directorate, Canada Department of the Environment, p. 341-380, May, 1973.

193. Neill C.R., Galay V.J. Systematic Evaluation of River Regim// Jornal of the Waterways and Harbours division, ASCE, vol. 93,No WW1,Paper 5083, p. 25-74, Feb. 1967.

194. O'Brien M.P. Review of the theory of turbulent flow and its relation to sediment transportation. Trans. Of the Americ. Geophys. Union Section of Hydrology. 1933.-487 p.

195. Parrer G. On the cause and characteristic scales of meandering and braiding in rivers.// J. Fluid Mech. 1976, V.76, p. 457-480.

196. Reynolds O. On the dynamical theory of incompressible viscous fluids and the determination of the criterion . Phyl. Trans. Roy. Soc. London, 1985, A186, p. 123-161.

197. Rouse H. Experiments on the mechanics of sediment suspension. Proc. 5th Int. Congr. Appl. Mech., 1938. Cambridge, Mass.

198. Schilds A. Anwendug der Achuli-Keitsmechanik und der turbulentforschung der Geschiebelewegung B., 1936.

199. Schoklich A. Der Wesserban. Wien, 1930.

200. Senture F. Mechanics of bed formation. Huille Blanch, 1969. Vol. 24, №2.

201. Shen H.W. (ed) river mtchanics. Vol. I, II. Ft. Collins, Colorado, USA, 1971.

202. Smidt W. Der Massenaustausch in freier Luft und verwandte Erscheinungen. Probl. Cosm. Phys. Bd. 7. Hamburg, 1925. 63 p.

203. Taylor G.I. Diffusion by continues moverment. Proc. Lond. Math. Soc. №20; 2, 1921.127

204. Vanoni V.A. Nransportation of suspended sediment by water. Tans. Am. Soc. Civ. Eng., 1946, №111.

205. Wang G„ Larsen P. //J. Hydraulic Eng., 1994. V. 120, № 5. P. 577.

206. Wright W.R., Ackers P. A general function to describe the movement of sediment in channels. Proc. XV Congr. JAHR, Istambul, 1973, vol. 1, p. 353-360.

207. Yasiewich R. Banadie rozkladu unosin rzekach. Gospodara Wonda 33, №11-12, 1973.

208. Zagustin A., Zagustin K. Mechanics of turbulent flow in sediment. Looden stream. - Bol. Lab. Hydraul. Univer. Cent. Vener., №2,1969, 114-124 p.