ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 4(68)/2017
Материалы конференции
лов на прямолинейных участках: метод допустимых скоростей, метод допустимых ка-
сательных напряжений, метод гидроморфологических зависимостей и смешанные ме-
тоды — по своей сути не отражает в достаточной мере сложной физики взаимодействия
потока и русла канала с большой пропускной способностью. Естественно, что установ-
ленные по этим методам параметры каналов, а также формы их поперечных сечений не
могут обеспечить полностью условий для соблюдений требований, предъявляемых
к каналам как инженерным сооружениям: пропуск воды в заданном интервале, сохране-
ние первоначальной формы поперечного профиля или цикличное изменение этой формы
в допустимом диапазоне, сохранение каналом неизменного планового положения.
Наиболее распространенным методом проектирования каналов в нашей стране
является метод допустимых скоростей. По этому методу расчетную среднюю ско-
рость (Ур) по сечению назначают в диапазоне между незаиляющей и неразмывающей
скоростями [1]:
У, <У <\, ›
где Уз — незаиляющая скорость для поступающих в канал взвешенных наносов, М/С;
У — средняя по сечению скорость, м/с;
У, — допускаемая неразмывающая скорость для грунтов дна и откосов канала, м/с.
Соотношение между расходом, уклоном и площадью живого сечения потока
устанавливаются по формуле Шези:
О = о: с/ В,
где О — расход воды в канале, м’/с;
е — площадь живого сечения, м;
с — параметр Шези, м°/с;
К — гидравлический радиус, м;
/ — уклон дна канала.
Для определения средней по сечению неразмывающей скорости используют фор-
мулу Ц. Е. Мирцхулавы. Незаиляющую скорость определяют по формулам И. И. Леви,
С. Х. Абальянца и др.
Для крупных каналов (О > 50 м“/с) применение метода допустимых скоростей
связано со следующими трудностями:
- при одной и той же расчетной средней скорости можно назначить разнообраз-
ные формы поперечного сечения, удовлетворяющие формуле Шези, поэтому некото-
рые из них окажутся неустойчивыми, т. е. средняя скорость для всего русла не оцени-
вает устойчивость дна и откосов в отдельности;
- не учитывается влияние взвешенных наносов на гидравлические сопротивле-
ния и на устойчивость русла канала;
- слабым местом является определение параметра Шези. Его рассчитывают
по формулам Гангилье — Куттера, Маннинга, Н. Н. Павловского, И. И. Агроскина,
А. Д. Альтшуля, С. Х. Абальянца и др.
Метод эпюр скоростей Г. П. Скребкова [2, 3] следует отнести к группе методов
допускаемых скоростей. Метод рассматривает только несвязанные грунты. Отличие
метода от метода допустимых скоростей в том, что в расчетах не используются понятия
гидравлического радиуса и средней скорости потока. Как отмечает автор, при расчете
по этому методу вместо средней скорости потока рассматривается средняя скорость
на вертикали, вместо допустимой скорости потока — допустимая скорость на той же
вертикали, а вместо среднего для всего русла коэффициента шероховатости — действи-
тельные местные коэффициенты шероховатости. Неразмывающая скорость определя-
ется по формуле В. Е. Короткова [4]. Основное условие устойчивости — сохранение
скорости на центральной вертикали по величине не более размывающей. Далее с ис-
90