438
10.3. Потеря плановой устойчивости русел
Согласно М.А. Великанову, русло управляет потоком, формирует его
поле скоростей, а поток влияет на форму своего русла, производит размывы
и намывы и, перенося вниз по течению размытый материал (наносы), создает
себе русло, отвечающее его скоростному полю. При этом изменение формы
русла сравнительно быстро передается полю скоростей потока, то есть его
кинематической структуре. Измененное же поле скоростей потока может вы-
звать образование новых русловых форм только в течение сравнительно
большого промежутка времени. Это главная особенность взаимодействия
твердой деформирующей поверхности с жидкой средой (Железняков, Не-
гловская, Овчаров, 1984).
В результате взаимодействия потока и русла образуются русла, отли-
чающиеся разной степенью устойчивости. С целью установления степени ус-
тойчивости русел В.М. Лохтин предложил использовать отношение крупно-
сти частиц грунта к уклону водотока @//.
Так как устойчивость русла зависит от глубины, М.А. Великанов пред-
ложил степень 
устойчивости характеризовать безразмерным числом @/Й,„ / ,
ср
где а — средний диаметр донных частиц.
Для оценки устойчивости русел вводятся (Железняков, Негловская,
Овчаров, 1984) коэффициент устойчивости, представляющий собой отноше-
ние гидравлической крупности к динамической скорости потока и/Й^, и ко-
эффициент подвижности, представляющий собой обратную величину Г „/у/=
(1/и) /то /р, где то = рей Ср] - касательное напряжение на дне, равное вле-
кущей силе потока.
Изучение гидроморфологии русла рек на их устойчивых участках дает
важную информацию для проектирования больших каналов — каналов пере-
броски стока. Наибольший интерес представляет морфологическое соотно-
шение между шириной и глубиной потока. Ширина реки во много раз пре-
вышает глубину, так как боковая эрозия (размыв берегов) отличается боль-
шей свободой своего динамического развития, чем глубинная эрозия.
Первым морфологическое соотношение между шириной и глубиной
русел рек установил В.Г. Глушков (1924) в виде параметра /`
В/Б = Г, 
(10.1)
который зависит от грунтовых условий. Для песчаных грунтов это соотно-
шение больше, чем для глинистых. Следовательно, в несвязных грунтах
формируется более широкие (распластанные) русла.
Физическую сущность взаимодействия потока в несвязных и связных
грунтах можно описать следующим образом. Для отрыва частиц несвязного
грунта необходимо преодолеть вес частиц и силу трения между частицами.
Эти же силы при остановке частиц их удерживают (тормозят движение).
Следовательно, условия начала движения частиц и их остановки примерно