Реклама

Чеботарев А.И. Учебник для специальности гидроинжинерия. Страница 179

Значительно большее влияние на русловые процессы оказывают подпорные гидротехнические сооружения, которые в настоящее время являются и наиболее распространенной формой инженерного воздействия на речной поток.

Создание подпорных гидротехнических сооружений вызывает резкое уменьшение скоростей течения в зоне подпора и как след­ствие интенсивное отложение наносов, приводящее к занесению и заилению водохранилищ, к росту перекатов в зоне выклинивания подпора. Ниже сооружения наблюдается усиление размывающей деятельности потока. Рассмотрим основные особенности этих про­цессов.

1. После создания на реке гидротехнических сооружений, вызы­вающих подпор воды, в верхнем бьефе начинается отложение наносов. Скопления отлагающихся наносов постепенно распро­страняются сверху вниз от зоны выклинивания подпора к пло­тине.

В зоне выклинивания подпора в результате отложения наносов и изменения режима стока воды происходит рост перекатов и, сле­довательно, ухудшение судоходных условий. Указанное развитие процесса является следствием того, что в период половодья подпор проявляется в малой степени и обычное для половодья наращива­ние перекатов происходит так же, как и до постройки плотины.

В меженный же период в естественных условиях перекаты раз­мываются и углубляются, а при наличии подпора этот обратный процесс значительно ослабляется и даже прекращается совсем. В результате глубины в верховой части подпора оказываются мень­шими, чем в естественном состоянии потока; это приводит к необ­ходимости увеличения землечерпательных работ.

2. Вследствие осаждения наносов в водохранилище в нижний бьеф поступает осветленная вода, т. е. не нагруженная наносами, и поэтому обладающая повышенной транспортирующей способно­стью. Освобожденный от наносов поток в нижнем бьефе начинает размывать русло, стремясь к тому устойчивому состоянию насыще­ния потока наносами, которое соответствует новой его транспор­тирующей способности. Размыв вниз по течению при соответствую­щем характере грунта может происходить на весьма большом рас­стоянии. Глубина размыва, очевидно, достигнет какогото предела, когда скорости на размываемом участке уменьшатся настолько, что прекратится отрыв от ложа и движение наносов определенной крупности, что создаст «отмостку» в русле, не допускающую даль­нейший размыв в глубину. В результате этого граница не полио­стью насыщенного наносами потока по мере достижения предель­ной глубины размыва будет смещаться вниз по течению, а в насы­щении потока наносами будут участвовать все новые, лежащие ниже участки русла. Таким образом, размыв русла будет со време­нем перемещаться вниз по течению все дальше и дальше.