301
6.4. Влияние водной растительности на гидравлические со-
противления и шероховатость русел каналов
Многие оросительные каналы в процессе эксплуатации зарастают
растительностью. Особенно сильно зарастают каналы в земляном русле пе-
риодического действия. Зарастание русла отмечается и в крупных каналах
переброски стока. В бетонных руслах каналов при относительно малых
скоростях часто развиваются водоросли. Все это непосредственно оказыва-
ёт влияние на гидравлические сопротивления русел и, в конечном итоге, на
их гидравлическую эффективность и эксплуатационную надежность.
Гидравлическими исследованиями заросших русел занимались В.Т.
Чоу (1969), И.А. Долгушев (1975), Г.П. Жук и др. (1984), В.М. Лятхер и
И.Н. Гурин (1978), А.Д. Альтшуль и Н. Тай, В.С. Боровков (1989), Э.Л. Бе-
новицкий (1988, 1991), В.Ю. Ляпин (1994), А.Д. Асанова (1987) и др.
В работах Э.Л. Беновицкого (1988, 1991) предложены расчетные за-
висимости для определения шероховатости заросших русел. Однако они не
учитывают случайный характер распределения растительности вдоль отко-
сов, влияние водорослей в средней части потока.
Рассмотрим определение гидравлических сопротивлений и шерохова-
тости заросших русел каналов для общего случая с учетом береговой расти-
тельности и водорослей, а также случайного характера их распределения
(Косиченко, 1997). Расчетная схема приведена на рисунке 6.5. Русло канала
считаем призматическим, движение — равномерным.
Выделим в русле канала отсек жидкости, ограниченный двумя произ-
вольными сечениями 1-1 и 2—2 на расстоянии Ли площадью @ (заштрихо-
ванная область). На выделенный отсек действуют следующие силы: силы
гидродинамического давления К , силы трения по боковой поверхности от-
сека Т‚ касательная составляющая веса отсека С, 
сила лобового сопро-
5›
тивления от растительности Ёоб», сила сопротивления от водорослей Ё од ›
дополнительная сила сопротивления на границе зарослей растительности и
свободного потока Ё.
Запишем уравнение равновесия всех внешних сил, действующих на
жидкость в выделенном отсеке, на направление движения (ось 5)
Р - Р, + С, - Т- Ер — Е — Еоод = 0. 
(6.91)
Силы гидродинамического давления Р1 
И Р2‚ действующие на жи-
вое сечение потока в выделенном отсеке 1-2 ‚ находим как
Р =р|®, — Р, = р›0. 
(6.92)