172]. В инженерной практике неразмывающую скорость определяют по значению размыва-
емой скорости введением коэффициента запаса (СНиП 2.06.03—85).
В гидродинамике величину неразмывающей скорости связывают с критическими зна-
чениями касательных напряжений, при которых начинается движение частиц наносов. Ве-
личина этих касательных напряжения создает опрокидывающие моменты, при которых ле-
жащая на дне частица, упирающаяся на последующую частицу вниз по течению, начинают
двигаться или перекатываться, или сочетают подъем с вращением.
В расчетах, вместо касательных напряжений т). = у (у„„ — скорость движения воды
в придонном подслое) пользуются критическими значениями средних скоростей водного
потока в рассматриваемых сечениях [61]:
( =іщ
й
/г
Проведя обработку результатов многочисленных экспериментальных исследований
по определению скоростей начала движения наносов, с различными степенями неоднород-
ности несвязных грунтов В.С. Кнорозом [108] для квадратичной области обтекания частиц
са> 1 мм, была предложена зависимость вида:
„, =1,3,/га 1812—К. 
(2.5)
А
Для исключения из расчета высоты выступов шероховатости А В.С. Кнорозом ре-
комендовано соотношение А = 1,6а.,,‚ при сильно неоднородных смесях по предложению
И.И. Леви можно использовать равенство А = 4, при этом в правую часть уравнения (2.5)
вводится множитель (4.)/ @) [43, 61].
При увеличении значений касательных напряжений водного потока на дне влекомые
частицы перекатываются, с большим увеличением придонных скоростей перекатывание
сменяется скачками. Перемещение посредством последовательных скачков представляет
основной вид развитого движения твердых частиц [61]. Виды движения частиц в основном
изучаются двумя способами: 1) путем фиксации движения на кино- или фотокадрах и 2) пу-
тем наблюдения за перемещением окрашенных или активизированных частиц. Результаты
исследований, выполненных с помощью первого способа Ц.Е. Мирцхулавы, Н.А. Михай-
ловой, К.И. Россинского, К.С. Любимовой, И. Френсиса свидетельствуют, что подъемная
сила, приложенная к перемещающейся частице, имеет максимальное значение в момент на-
чала скачка. Так как восходящие ветви траектории перемещения наносов круче нисходящих
ветвей [146, 190]. Как следствие этих наблюдений К.В. Гришаниным [43] был сделан вывод,
что подъемная сила, приложенная к частице наносов, лежащей на дне, образуется в резуль-
тате разностей величин давлений в заторможенных объемах воды под частицей и давлением
в ускоряющейся жидкости над частицей. В турбулентном потоке эта разность колеблется
вместе с пульсирующей продольной скоростью. Подпрыгивание частиц происходит в мо-
мент максимума продольных скоростей движения. При поднятии над дном влияние раз-
ности давления на частицу резко сокращается, но подъемная сила при этом не исчезает,
а поскольку при ее возникновении принимало участие вращательное движение, выпадая на
дно, частица перемещается вниз по течению, перекатываясь. То есть энергия, полученная
частицей в начале своего движения, при возникновении момента относительно ее упора
о соседнюю частицу, может расходоваться ею еще достаточно долго.
По наблюдениям К.И. Россинского и К.С. Любимовой [146] при скорости течения
воды у дна (/ = 1 м/с частица, диаметром 16 мм, делая скачок, вращалась со скоростью
6—-10 оборотов в секунду. Рассматривая шарообразную частицу из однородного материа-
ла можно определить, что окружная скорость поверхности частиц составляла 0,3—0,5 м/с,
что относительно скорости воды составляет (0,3—0,5)(/. Значение гидравлической крупно-
(2.4)
с°
66