ГИДРАВЛИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЛОМКА ТВЕРДОЙ ГОРНОЙ ПОРОДЫ В СОСТАВЕ СЕЛЕВОГО ПОТОКА В УСЛОВИЯХ ГОРНО-ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЫ

Авторы:Баев Олег Андреевич, Тищенко Александр Иванович

Тематика: Гидравлика и инженерная гидрология
Просмотры: 2381

Аннотация

Целью исследований являлось получение теоретических зависимостей для определения времени и дальности перемещения обломка твердой породы в составе селевого потока в условиях горно-предгорной зоны. Ливневые потоки, способные легко передвигать крупные обломки различных форм и размеров, часто образуют сели, которые нарушают экологическое равновесие. Для выработки стратегии борьбы с этим явлением важно решить проблему прогнозирования образования селевых потоков. Для достижения поставленной цели авторами выполнено расчетное обоснование путем применения теоретических зависимостей классической механики на базе известных уравнений Лагранжа, Эйлера, Бернулли. Для сравнения результатов расчета в работе рассмотрены два случая геометрической формы твердого тела: шарообразной и в виде обломка скалы произвольной формы. Установлено, что скорость движения центра тела шаровидной формы за время 2,83 с составит 2,56 м/с, и тело пройдет по наклонной поверхности расстояние, равное 4,90 м. За время равномерного движения тела в течение 30 с его центр переместится на расстояние 76,8 м; 60 с – на 153,6 м; а 1 ч – на 9216,0 м. Скорость тела произвольной формы (более близкой к естественным, природным формам), приобретенная им на начальном участке пути после срыва с места, достигнет 2,47 м/с за время 0,14 с, а путь составит 0,34 м. За время движения 60 с тело (камень) пройдет расстояние 158,2 м, а за 1 ч (при благоприятных условиях движения) выделенный отсек селевого потока переместится на 9492,0 м. Приведенные расчеты показали, что полученные теоретические зависимости (2'), (5), (7) и (12) вполне применимы к определению времени, дальности и скорости перемещения селевого потока, что позволяет за расчетное время максимально избежать значительного ущерба и возможных человеческих жертв.
Ключевые слова: горно-предгорная зона, скорость движения, ливневые и селевые потоки, наносы, обломок.