Если рассматривать угол поворота русла до 90 градусов, сравнение результатов будет
удовлетворительным, и предлагаемая математическая модель может рекомендоваться для
прогнозирования русловых процессов в зарегулированных криволинейных руслах водоза-
борных сооружений, что неприемлемо, так как не учитывается отток основных объемов
воды от вогнутого берега, возникающий за первой воронкой размыва. Эта направленность
воды используется в водозаборных сооружениях с криволинейными руслами для транспор-
та наносов к речному пролету, размещаемому на выпуклом берегу.
Как свидетельствуют результаты исследований (рисунок 2.5) [54, 166], для опреде-
ления значений максимального уклона на участке криволинейного русла с размываемым
дном, может быть использована зависимость (2.21).
Анализ плана изменения глубин и эпюр перераспределения скоростей потока, при-
ведённых на рисунке 2.6 [13], позволяет сделать выводы о направленности отдельных струй
воды на участке криволинейного русла [17, 46]:
» 
под действием разности давлений (уровней воды) у вогнутого и выпуклого берегов
и увеличения глубин возникает движущая объемная сила потока, под действием кото-
рой образуются придонные токи, которые направлены в зону пониженного давления,
в направлении транспорта влекомых наносов;
»> — при увеличении величин поперечного уклона потока до максимальных значений движу-
щая объемная сила возрастает до критической величины, при которой основная масса
воды отходит от вогнутого берега в сторону геометрической оси русла, что вызывает
уменьшение поперечного уклона поверхности потока;
» 
следуя ниже угла 90 градусов, поток под действием силы тяжести и силы инерции от
движения в поводящем русле набегает на вогнутый берег, формируя максимальный по-
перечный уклон потока и воронку размыва;
» — возникновение второй воронки размыва вторично вызывает повышение движущей объ-
емной силы потока, которая создает донные токи, направленные к центру кривизны.
Возникновение донных токов уменьшает интенсивность размыва дна и снижает значе-
ние поперечного уклона потока на нижележащих участках. При этом, движущая объемная
сила потока вновь определяет смещение основных объемов воды в сторону геометрической
оси русла.
Сопоставление графических зависимостей изменения поперечного уклона потока на
криволинейных участках русла с размываемым и не размываемым дном (см. рисунок 2.5)
позволяет заключить, что основным отличием является образование зон размыва и относи-
тельное выравнивание уровня воды в поперечном сечении на центральном участке кривиз-
ны. Это на наш взгляд, связано с увеличением глубин, которые увеличивают объемную силу
потока, действующую в поперечном сечении.
В продолжение анализа нами была определена центростремительная сила (движущей
силы потока, возникающей при возникновении поперечного уклона), уравновешивающая
центробежную силу (Р „ж — Е.
Рассматривая движения объемов жидкости в открытых руслах (рисунок 2.7) [43] мож-
но сделать вывод, что, находясь над наклонным дном водотока, компоненты, которые опре-
деляют движущую силу потока, могут быть записаны в виде:
С, = рахауагет,
2 
(2.22)
С. = ра’ха’уа’г(—з 1-7 );
где р — плотность жидкости; ах, ау, аг — стороны параллелепипеда рассматриваемого объема
воды; / — уклон дна русла.
При условии движения водного потока параллельно плоскости координат х, 2, значе-
ние проекции действующей силы составит С?у = 0.
72