ности отложений. Оговоримся, что эдесь имеются в Внду от- ложения из мелкого песка, представленного во взвеси и состав- ляющего по крупности основную часть нагрузки потока взвесью. Случай, когда поток несет мелкую взвссь, а русло сложено из более круппого материала, непередвигаемого пото- ком, аналогичен гидравлическому транспорту в жестком. неде- формируемом. русле. 'Далее опыт показывает, что каждое состояние руслового потока однозначно связано с его взвешивающей способностью. Избыток вавеси ведет к ее осажденню; при недостатке взвеси и наличии несвязных отложений происходнт размыв и насыще- ние потока до устойчивого состояния. В наших опытах, про- веденных в бетонном лотке длиной 40 м, шириной 50 см н глу- биной воды до 34 см [4], после ддительного прогона цирку- лирующей воды избыток взвесн, созданный взмучиванием осевшего на дко ида, вы- — — падал н — устанавлива- 75 ж оусюйчныя — мут. / О ) — ность. Затем, © помощью / {2 рыхлителя — отложения ЗиеН мзмывалыь и Мутсть Увеличивалась — о — о Рис. 5. Скема круппомасштабных пуль- $ т та прекращении — рыхления мутность опять — снижа- лась до прежиего значе- ния. Вопрос о связи между предельными режимами, устанав- ливающимися в результате заиления и размыва, рассматри- вается в гл. 3. Возможная схема крупиомасштабных вихрей, накладывае- мых на осредиенный поток, представлена на рис. 5. Как пока- зывают данные опыта [!1!], пульсациовные изменения ско- рости — вертикальные и продольные — следуют закону нормаль- ного распредления. Проведя сечение 0—0, параллельное дну в области нанбольших вертикальных пульсаций, можно в силу этого считать, что распределенне вертикальной пульсационной скорости по сечению в каждый момент времени также следуе нормальному закону. Итак, в потоке можно мысленно пред- ставить наличие восходящей и нисходящей зон, в первой про- исходнт подъем, а во ВТОрой — опускание частиц. Деление потока на две зоны для решения задачи о взвешивании приме- иялось н ранее [46, 76]. Рассмотрим при этом обстановку близ дна потока. В нисхо- дящей зоне давление будст выше, чем среднее гидростатиче- ское, в связи е торможением_скорости и преобразованием ее энергии в потенциальную. В восходящей же зоне давленне в придонной области должно быть соответственно ниже сред- него. Таким образом, в восходящей зоне должен существовать относительный перепад или дефицит давления. 2а Указанное можно иллюстрировать следующим примером: если представить себе струю, направленную вниз, в сосуде ©жидкостью, то давление у дна под струей будет выше окру- <.ающего гидростатического на значение скоростного напора. ответственно снизится давленис, например, в ТЫЛОВОЙ части обтекаемой потоком пластинки. Можно также провести анало- Таю © циклоном в атмосфере, представляющим область низкого! давления © восходящими воздушными токами. 'Возннкающий под действием крупномасштабных вихрей дефицит давления в восходящей_ зоне является, в нашем пред- ставленни, основным фактором взвешивания тяжелых частищ турбулентным потоком, При этом решающими для взвешива- ния являются условия в указанной выше придонной области потока, где вертикальные скорости имеют нанбольшее значе- вне. Заметим, что © такой гипотезой согласуется высказанное тозже заключение, отмеченное в га. 1 [56], о перепаде давле- ния как основном факторе взвешивания. 'В восходящей зоне происходит непрерывный подъем со дна насыщенных взвесью объемов воды, подбрасываемых в толшу потока придонными пульсациямн. Насыщение потока взвесью приводит, © другой стороны, к уменьшению дефицита давления. за счет того, что мутность н средияя плотность гидросмеси в восходящей зоне больше, чем в нисходящей: в этом МОЖНО! убедиться, составив уравнение баланса твердого стока в обенх Зонах. Уравновешивание дефицита давления в восходящей зоне повышенным давлением от взвеси и определяет критическое состояние потока_в отношении его взвешивания или его взве- шивающую способность. — Рассматривая предпринимаемое ннже решение — задачи © взвешивании, основанное на указанных положеннях, нужно. учесть, что дефицит давления, с одной стороны, и компенсирую- ее _ повышенне объемного веса потока от его насыщения. вавесью — с другой, проявляются в результате пульсирующих, ‘динамических процессов, на основной фактор накладываются явления местной динамики насыщения и выпадения частиц и конкретные формы осреднения в процессе становления устой- чивого содержания взвесн в потоке нам точно неизвестны. Эти. обстоятельства должны быть учтены при оценке и использова- нин получаемых решений. 2:2. Взвешивающая способность руслового потока Выясним условия равновесия для частиц со скоростью па- дения в турбулентной среде, равной их гидравлической круп- риди @. В указанном выше придонном сечении нашего отсека. васпределение вертикальных крупномасштабных пульсацион- Скоростей в нем следует нормальному закону, изображен- э