Руслові процеси

Деформація річкового русла як похідна взаємодії потоку і русла (руслові процеси) тісно пов’язані з водністю річки, швидкості потоку, з умовами рельєфу, складу і будови грунтів, характером і ступенем розвитку рослинності по території, по якій протікає потік і т.д. Клімат визначає кількість і розподіл по площі води.

Під впливом рельєфу формуються шляхи і швидкості стікання водних мас. Характер грунтів безпосередньо позначається на кількості знесеного водою твердого матеріалу і на формах русла потоків.

Рослинний покрив, що зв’язує своєю кореневою системою грунт і грунт, гальмує процес руйнування поверхонь басейнів, берегів, ложа потоків, тобто робить величезний вплив на хід руслових процесів.

Антропогенний вплив людини може в найкоротший відрізок часу видозмінити в корені не тільки русла, а й гігантські площі – вирубка лісів, створення водосховища і т.д. Для вивчення і потім для практичного використання законів руслових процесів створена спеціальна Всесвітня лабораторія, яка веде вивчення і за допомогою моделювання режимів створює прогнози для будівництва:

  • гребель (водоскидів),
  • мостів,
  • дамб,
  • дноформуючих флотилій.

Для знання руслових процесів необхідно вивчати поверхневу ерозію, руслову ерозію і акумуляцію твердого стоку.

Твердий стік складається з трьох частин:

  1. Зважених насосів – дрібні фракції продуктів змиву і розмиву зважені в потоці завдяки наявності вертикальної складової швидкості турбулентного потоку.
  2. Ваблених або даних, насосів – це більші частки, що переміщаються в придонному шарі потоку або перекриваються по дну.
  3. Розчинені речовини – це розчинені у воді солі та інші хімічні сполуки, іонний склад металів і т.д., які майже повністю видаляються разом з водою транзитом, не збільшуючи обсяг відкладень.

Для об’ємного усвідомлення величин складових твердого стоку наведу дані спеціальних спостережень, виконаних в межах Середньоросійської височини, за якими виявилося, що щорічно в середньому змив зі схилів становить 37 т з 1 га, а в окремі роки досягає 50-60 т / га.

Змивається найбільш родючий гумусовий горизонт грунту, і легко можна уявити, яких збитків сільському господарству завдає водна ерозія, якщо з ріллі в середньому річному розрахунку втрачається (змивається) 11,0 – 13,5 т / га.

У районах посушливих степів і напівпустель під час особливих пилових бур переноситься величезна кількість родючих земель з ріллі, а в зимовий час вага грунту досягає мало не половину ваги снігу.

Навесні продукти вітрової ерозії, потрапляючи в потоки, несуться в річки, істотно збільшуючи їх каламутність. Наприклад, Ви всі напевно бачили і відчували силу так званого “Хакасія”, коли піщані бурі проходять з грунтом через Хакаські простори, далі по всьому Красноярському водосховищі і Дивногорській і досягають району Красноярська.

Переробка берегів річок, водойм призводять до величезного знесенню і акумуляції продуктів водної ерозії та вітрової ерозії в річки, утворюючи додаткові перекати і ліси, острови, тим самим, змінюючи фарватер річок і приносячи величезні труднощі річковому транспорту, відбираючи гігантські кошти країни на землечерпальні роботи в річках.

При будівництві мостів, промислових водозаборів нерідкі випадки «обходу» мостів, або водозаборів залишаючи їх далеко від сучасних берегів річок (Приклад – Міст через р. Бикин варто як пам’ятник в 5 км від берега). Активні руслових процеси завдають значної шкоди селам, селищам і містам, підмиваючи (переробляючи) прилеглі будови, городи і т.д.

Не рідкісні випадки перехоплення річок і в результаті зникає річка, залишаючи населені пункти у порожніх русел річок, а це призводить до повільного вимирання або переселення цілих регіонів. Таким чином, знання руслових процесів життєво необхідно для людини.

Ваблені наноси (влекомые)

Ваблені наноси – це частинки грунту, що лежать на дні, приходять в рух під впливом гідродинамічного тиску, що виникає при обтіканні їх потоком.

Необхідно відзначити, що розподіл наносів на зважені і вабленні умовно, тому що в залежності від енергії потоку одна і та ж частка може бути і виважена в потоці, а при зменшеній швидкості потоку вона ж буде просто перекочуватися по дну. Тобто від наносів є функція швидкості потоку, розмірів і маси частинок.

Селеві паводки мають колосальну руйнівну силу. Вони знищують гідротехнічні споруди, мости, будівлі, тунелі, міста, забирають тисячі людських життів і незліченну кількість живого світу.

Селеві потоки здатні змінити русла річок, “будувати” греблі, озера, які потім утворюють вторинні грязекам’яні потоки, що знищують все на своєму шляху.

Так, під час селю в 1921 р на р. Малій Алмаатинці було винесено 2,5 млн. кубометрів наносів і при перерахунку виявилося, що з 1 км2 змито 17-21 тис.м3 матеріалу.

У лютому 1911, знищивши селища, гігантська сель, внаслідок землетрусу і дощів утворила греблю, яка стала причиною народження Сарезського озера (Памір). Глибина біля завалу складає 540 метрів, довжина озера близько 60 км, площею 87 км2. Гігантська чаша води до цих пір загрожує всій нижчестоячій території, а якщо врахувати, що обсяг сіли зростає в 10 разів від початкового об’єму першоджерела, то буде катастрофа.

Деформації русла

В результаті дії потоку, русло кожної річки безперервно змінюється. Ці зміни можна розділити на дві категорії:

  1. Щорічні деформації русла здійснюються проходять паводком і ступінь деформації русла залежить від швидкості потоку, тривалості паводку, а також від морфологічних особливостей долини русла
  2. Багаторічні деформації – наслідок тектонічних процесів, коли можливі підняття і опускання окремих ділянок суші; – зміни відміток рівнів водойм, куди впадають річки, в результаті вікових коливань водності; – систематичного, тривалого періоду впливу потоку на русло в одному напрямку.

Типи руслового процесу у схемі за характером руслових і заплавних деформацій виділяються наступні типи руслового процесу:

  1. Смужковогрядні.
  2. Побічні.
  3. Обмежене меандрування.
  4. Вільне меандрування.
  5. Незавершене меандрування (заплавна багаторукавність)
  6. Осередковий (руслова багаторукавність)

Є кілька модифікацій критерію стійкості русла річок.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.