Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2015. Вып. 78.
гидрофизической модели эрозии (Ларионов, Краснов, 2000) ин-
тенсивность смыва пропорциональна кубу скорости потока в 0об-
ласти скоростей превышающих пороговые значения в 1.5—2 раза.
Для подтверждения этого положения проведены опыты по размы-
ву модельных образцов почвы плотностью 1.2 г/см° в широком
диапазоне скоростей. Эксперименты дали положительные резуль-
таты (рис. 1), кроме области малых скоростей была получена ли-
нейная зависимость между смывом и кубом скорости потока.
Однако при исследовании образцов более высокой плотно-
сти обнаружено, что зависимость между скоростью размыва образ-
цов и кубом скорости потока имеет отчетливый перелом (рис. 2).
Оказалось, что интенсивность отрыва частиц почвы не про-
порциональна кубу средней скорости потока во всем исследован-
ном диапазоне скоростей. Начиная с некоторой скорости, наблю-
дается резкое выполаживание линии тренда на графике зависимо-
сти интенсивности смыва от куба скорости потока.
Первая попытка объяснить это явление основывалась на
усталостном подходе к нарушению связей между частицами поч-
вы. Как известно, в процессе усталостного нарушения цикличе-
ские противоположно направленные нагрузки приводят к движе-
нию относительно друг друга материала в точках с дефектом
структуры, где со временем возникают трещины, а потом и раз-
рушение материала. В случае однонаправленных циклических
нагрузок, что характерно для частиц, выстилающих ложе потока,
возвратно поступательное движение в материале может иметь ме-
сто лишь при наличии в материале упругих свойств. Если допу-
стить, что почвенные частицы обладают свойством упругости, то
можно принять, что отрыв частиц потоком воды происходит
вследствие многократных циклов возвратно поступательных дви-
жений, которые возможны лишь в том случае, когда минимальные
значения нагрузок гидравлической природы будут меньше сил
упругости частицы. С ростом минимальных нагрузок амплитуда
возвратно поступательных движений будет уменьшаться, что
может служить причиной относительного замедления интенсив-
ности отрыва частиц с увеличением скорости потока. При неогра-
ниченном росте скорости потока минимальные пульсационные
нагрузки, очевидно, превысят силы упругости почвенных частиц,
вследствие чего возвратно поступательные колебания частиц пре-
23