Влияние на переправу скорости течения и глубины реки

При переправе эти параметры обычно учитываются вместе. Разные авторы в качестве критических параметров скорости течения и глубины реки (с точки зрения устойчивости человека в потоке) при переправе вброд называют разные цифры. В частности, Шимановский В.Ф. придерживается следующей точки зрения.[13]

Способ переправы	Критическая скорость течения (м/сек)	Критическая глубина реки
Один человек с шестом	2,5	до пояса
Группа способом «стенка»		до пояса

Варламов В.Г. называет иные цифры (в расчете на переправу одного человека без применения шеста и иных вспомогательных средств).[14]

Критическая скорость течения	Максимально допустимая глубина реки
1 м/сек (низкая)	до пояса
2 м/сек (средняя)	до паха
более 2 м/сек (высокая)	до колена

Болдырев С. с соавторами[15] считают критической глубину реки «до пояса» при «небольшой скорости течения».

Устойчивость человека в горной реке с относительно ровным дном определяет, прежде всего, сила трения, которая зависит от веса человека и коэффициента трения.

Одной из причин, определяющих снижение силы трения по мере погружения в воду (фактор глубины реки), является выталкивающая сила воды, которая рассчитывается в соответствии с законом Архимеда. Так, например, человек весом 70 кг при погружении в воду по пояс «весит» около 35-40 кг. Соответственно снижается сила трения и устойчивость человека в потоке.

Другой причиной, определяющей снижение устойчивости человека по мере погружения в воду, является увеличение площади сопротивления тела потоку. Сила давления потока на тело человека зависит от скорости течения, площади поперечного сечения той части тела человека, которая погружена в воду, а также коэффициента гидравлического сопротивления. Рассчитав поддающиеся измерению параметры, можно (с определенной погрешностью) определить критическую скорость потока, при которой человек может быть сбит потоком. В ряде случаев критическая скорость потока, рассчитанная теоретически (при отсутствии на дне реки упоров для ног), приближается к данным о критической скорости течения других авторов, полученным экспериментально. В частности, отмечаются совпадения:

· с данными Шимановского В.Ф. при глубине реки «по колено» (4 м/сек у Шимановского В.Ф. и 3,9 м/сек, рассчитанные теоретически);

· с данными Варламова В.Г. при глубине реки «до паха» (2 м/сек у Варламова В.Г. и 1.9 м/сек, рассчитанные теоретически);

· с данными Варламова В.Г. при глубине реки «до пояса» (1 м/сек у Варламова В.Г. и 1,2 м/сек, рассчитанные теоретически).

Довольно часто на дне горной реки имеются упоры для ног - это выступающие камни, углубления между камнями и т.д., которые повышают устойчивость человека в потоке, так как, если они прочные, «игру» определяет не фактор трения, а фактор опрокидывания. Силе опрокидывания противостоит фактор (момент) устойчивости, который зависит от расстояния между крайними точками опоры (ногами). Поэтому при переправе вброд боком к течению ноги должны быть расставлены, как минимум, на ширину плеч, приставной шаг должен быть исключен. Наименее устойчивым является положение человека в реке «лицом к течению» (при отсутствии шеста). Использование перил или шеста, как дополнительной опоры, значительно повышает устойчивость человека в потоке.

Если на плечах человека имеется рюкзак (дно которого находится выше уровня воды), граница критической скорости потока для системы «человек – рюкзак» повышается за счет увеличения совокупной массы человека и рюкзака. Однако, если человек погружается в воду настолько глубоко, что рюкзак оказывается в воде, граница критической скорости потока для системы «человек – рюкзак», напротив, снижается - за счет увеличения объема вытесненной воды, а также увеличения общей площади сопротивления потоку.

Дата добавления: 2015-07-15