436
Следует отметить интересный опыт природоприближенного восста-
новления и эксплуатации водных объектов, накопленный в Германии при ре-
натурировании (рекультивации) малых рек, а также такой крупной реки, как
р. Рейн (Румянцев и др., 2001).
10.2. Руслоформирующие процессы в земляных руслах
каналов
В искусственных руслах каналов взаимодействие между потоком из
несвязных и слабосвязных грунтов в общем виде подчиняется закономерно-
стям руслового процесса на реках, но по сравнению с ними протекает менее
интенсивно и в ограниченных пределах (Рабкова, 1990).
Каналы, как инженерные сооружения, пропускают определенные, мало
изменяющиеся расходы воды с ограниченным колебанием уровней воды, что
резко отличает водный режим каналов от рек. Проектируемые каналы стати-
ческой устойчивости имеют малые скорости (в среднем 0,4 = 0,7 м/с), обу-
словленные условиями незатопляемости и неразмываемости, а также малыми
уклонами. Если в качестве оценки энергии потока принять произведение рас-
хода на уклон реОт ‚ то энергия потока рек составляет 0,01 — 0,02 и более, а
каналов всего 0,006 — 0,008. Исходя из этих данных, отсутствуют условия для
активного проявления руслового процесса в каналах. Однако натурные дан-
ные по эксплуатируемым каналам говорят о том, что и в каналах имеет место
проявление руслового процесса (Рабкова, 1990).
Особенно русловые процессы характерны для русел каналов динамиче-
ской устойчивости, когда средние скорости течения превышают допускаемые
неразмывающие (К > И,»). В таких руслах возможны деформации как в виде
рифелей, так и более крупных форм — гряд, что свойственно, в основном,
речным руслам.
Кроме того, проектируемая трапецеидальная форма русла, исходя из
понятия угла естественного откоса в воде для грунтов ложа, не увязана с ус-
ловиями динамического воздействия потока на грунт, что приводит к нару-
шению устойчивости грунта на откосе русла канала и возникновению пере-
мещения русловых (донных) наносов. При этом часть наносов поступает по
откосу в осевую зону русла и там оседает. Таким образом, происходящие ру-
словые деформации каналов в виде размыва и заиления способствуют пере-
формированию заданных в проекте очертаний поперечного сечения русла.
Процесс переформирования в каналах (точнее — доработка потоком
русла до устойчивых форм) происходит активно до тех пор, пока форма рус-
ла и его размеры не определяют такую скоростную структуру потока, при ко-
торой грунт ложа канала по периметру окажется в состоянии предельного
равновесия, а поток сохраняет способность к транспорту определенного ко-
личества наносов (Рабкова, 1990).
В каналы подаются четко регламентированные расходы с медленно
изменяющимися уровнями воды, которые устанавливают определенный ре-