Глава 8&. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛЕГКОРАЗМЫВАЕМЫХ РУСЕЛ 8.1. Состояние вопроса Физическое моделирование гидравлических явлений пред- ставляет одно нз действенных средств для решення задачь связанных с взаимодействием потока н деформируемого русла.. Однако в практике моделнрования выяснилось что русловые процесеы не Укладываются в рамки основных критернев подо- бия, которые успешно применяются при моделнрованни соору- жений и недеформирусмых русел. 'Моделирование последних облегчается, как известно, суще- ствованнем областей автомодельности, в которых гидравли ческие параметры не зависят от критериев подобия. Такой областью является независимость коэффициента сопротивления от одного из двух важнейших критериев подобня — числа Рейкольдса в квадратичном режиме движения потока. 'Квадратичный режим движения не характерен для потоков в естественных руслах и неукрепленных канадах. В частности, движение в каналах, как. показано в гл. 5, относится к пере- Ходному режиму — гидравлические сопротивления _ МОнотонно уменышаются © ростом числа Рейнольдса. С другой стороны, Эсновной критерий подобия, применяемый при моделировании тидравлических явлений,— число Фруда — не играет существсн- ной роли при спокойном состоянии потока, свойственном рав- иицным рекам н каналам. Как указывает ряд нсследователей Начиная от Б. А. Фидмана [150, 106), основное значение эдесь приобретает кинематика потока. Характерными — особенностями _ модслнрования ‚ деформи- русмых русед являются, Во-первых, выпужденное искажение Мометрического подобия (относнтельная глубина в МОДЕли. Зелаетея глубже, чем в натуре, иначе потоки в модели стано- 9ся слишком мелкими) м, во-вторых, движение наносов — основного фактора деформаций. 'Прирола подсказывает мам псобходнмость учета Первой особенности: относительная глубина в естественных -руслах растет с уменьшением потока; при искажении глубины исполь Готся морфометрические зависимости для естественных русел. 210 Для воспронзоедения на модели движения наносов неполь- Зуются различные критерии_их подвижности н формулы транс- портирующей способности потока. РЕ ‘Осповным — матерналом, формирующим ` русло, является мелкнй н средиий лесок, уменышение размеров Которого В модея Ноокнаонт иееоннО ННЕ обяння т оы селено НЕ ственно искажающие явление. Поэтому моделирование обычн производится © применением натурного поска или песка близ- кого к нему по размерам. При этом возникает дополнительное осложноне: отосительная _ пысота гряд в Малых `руслах ольше, чем в больших. Выходом может служить применение вместо песка легких заменнтелей, высота гряд которых меныше, чем песка. Однако с заменителями возникает ряд трудностей, еще не преодоленных, и моделнрование с их примененнем производится пока редко; осповным матерналом дая л остается песок. онн ме кодолете отлеченных тудностей достигается в совре- л омплексом мер: моделиров е мени к грованнем. самих кри- тернев подобня (числа Фруда и др введением критернев, характеризующих ‚ кинематику потока ‘и отвечающих данной адаче, а также некоторым вания. Ниже рассматрива е релинеация рааданНе ‘отся вопросы ре вания ‘реализации разли: оее тар оао а ол Р х х бянзкого к нему по размерам оНО песка ли псска 8.2. Критерии подобия. п крипризодщеы, апализе, условий, подобия потоков основными ь урав: нення перазрыюности, явлдются он най _ Слокса пурат- критерий Рейнольдса он ке критерий Фруда критерий Эйлера критерий Струхаля, или гомохронности, 5в = — 3