Сопротивление растительности

Растительность, развивающаяся на дне и вдоль берегов русла, оказывает на поток заметное тормозящее влияние. Поэтому коэффициенты сопротивления и шероховатости возрастают. Такое возрастание зависит от таких характеристик как высота и толщина стеблей растений, густота растительного покрова.

Эта связь может быть выражена, например, формулой В.Н.Гончарова (1962)

, (1.55)

где n _с – суммарный (или приведенный) коэффициент шероховатости (его смысл такой же как в предыдущем разделе), n _о – коэффициент шероховатости русла без растительности, a – расстояние между растениями, выраженное через долю средней глубины русла (a Н); b – высота растений, также выраженная долей средней глубины русла (b Н). По расчетам Гончарова величина n _с/ n _о при разных a и b составляет:

a	b=0,25	b=1,0
0,5	1,32	8,0
0,01	1,60	34,2

В такой же пропорции должна уменьшиться скорость течения. Глубина же русла при том же расходе воды должна заметно увеличиться. Расчеты показывают, что скорость течения в русле, заросшем растительностью, может уменьшиться во много раз.

О влиянии растительности на русловой поток будет также сказано во II части курса.

Сопротивление, обусловленное неустановившимся характером движения потока

При расчетах неустановившегося движения русловых потоков (волн половодья, паводков, попусков) обычно коэффициенты сопротивления или коэффициенты Шези принимают такими же, как при квазиравномерном движении воды. Однако, в действительности, сопротивление потоку при неустановившемся движении возрастает, поскольку при больших величинах локального ускорения dV / dt возникают дополнительная турбулентность в потоке, искривление струй и вихри, увеличивающие потери энергии. Считают, что сопротивление особенно сильно возрастает при замедлении потока (при dV / dt <0).

Рассматриваемый вопрос пока практически не изучен.

Дополнительные сопротивления, связанные с местными неровностями дна

Дата добавления: 2015-11-13