Ерозія та руйнування русел річок, фундаментів підтоплюваних інженерних споруд пришвидшується під час стихійних явищ, супроводжуваних значним збільшенням швидкості й змоченого периметру річкових потоків, набуттям рухливості частинками русла. Проаналізовано взаємодію потоку води із окремим каменем циліндричної, сферичної, еліпсоїдної, пірамідальної та іншої конфігурації. Зокрема розвинено традиційний підхід до визначення силової дії рідини на тверду перешкоду - камінь - для випадку стиснення струменю води та врахування відносної обтічності каменю із заданими геометричними характеристиками: діаметр, об'єм і конфігурація. Запропоновано використовувати наступні параметри взаємодії потоку води з каменями різних конфігурацій: коефіцієнт стиснення та коефіцієнт обтічності. Отримано аналітичні залежності між граничною швидкістю потоку, яка спричиняє рух каменя, його масою та конфігурацією. Для сферичних гладких каменів ці відношення співпадають із класичними результатами. Запроваджені графіках, що є зручним для використання у розрахунках берегоукріплень. Запропоновано використовувати коефіцієнт форми каменя - відношення дійсної граничної швидкості потоку, що викликає рухливість каменю довільної конфігурації з врахуванням його обтічності - до граничної швидкості потоку сферичного каменю такої ж маси з приведеним діаметром. Коефіцієнт форми слід використовувати як коригувальний множник у розрахунках мінімальної маси каменів для берегоукріплень та у гідротехнічних роботах. Для каменів клиновидної форми значення коригувального коефіцієнта може в окремих випадках досягати значення 0,170, що вказує на високу ефективність використання таких каменів у порівнянні з сферичними. Крім того запропонований коефіцієнт може застосовуватися для уточнення граничної швидкості потоку води, з огляду на втрату стійкості існуючого берегоукріплення. Визначено напрями подальших досліджень: аналіз ударної взаємодії конфігуративних каменів із елементами берегоукріплень; визначення параметрів руху водно-каменевих потоків.

  Повний текст PDF - 907.626 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"