Полученные в натуре характеристики гидравлических элементов бурного потока позволили воспроизвести их в лабораторных условиях в` лотке и изучить структуру потока. Лабораторные иссдедования бурного потока с большой относи- ал тельной шероховатостью (7 2> т;) были выполнены в эксперименталь- Н 2 10) ном лотке длиной 14 м, шириной 0,255 и высотой 0,5—0,4 м. Входная часть длиною 6 м выполнена из досок. ° Оба борта лотка на протяжении 6 м сделаны стеклянными, концевой участок (из досок) составляет 2 м. Конструкция лотка позволяет изменять уклон от 0,00 до 0,05. В конце имеётся бассейн-отстойник длиной 9,5, высотой 1,5, шириной 2,0 м. В отстойнике установлен водослив тра- пецеидального сечения. Бассейн служит одновременно для улавлива- ния донных наносов. Вода подавалась в головной бассейн лотка непосредственно от на- сосной станции с помощью трубопровода @ == 20 см. В процессе экспериментирования расходы воды измерялись двумя водосливами: малые (0 << 5 л/сек) — треугольным водосливом (г=90°), а большие — трапецеидальным (В — 0,5 м). Всего проведено 3 серии опытов. Опыты первой серии ставили в лотке с гладким дном при изме- нении расходов от 0,8 до 60 л/сек. Дно его было окрашено эмале- вой краской и имело незначительную шероховатость с высотой высту- пов примерно 0,01 см. Измерение глубины производилось тестером с точностью до 0,1 мм. Уклон водной поверхности измерялся нивели- ровкой горизонтов воды, а для контроля поставили пьезометры, поз- воляющие измерять перепад уровня между створами. Во время опы- тов в трех створах измерялось распределение скоростей по глубине трубкой Пито. Вторая серия опытов проводилась в том же лотке, но дну его наклейкой частиц песка и гравия определенного диаметра (@=2—4, 5—7, 7—10 и 40—50 мм) была придана шероховатость. В третьей серии дно было подвижным, производилась подача на- носов с предельным насыщением. Наносы были однородными, @ =2—4, 5—7, 7—10 и 10—20 мм, и разнородными (смесь), @ = 0,1—20, 2—10, 0,1—10 им. Основные гидравлические характеристики потока, коли- чество наносов, их гранулометрический состав приведены в табл. З. В третьей серии опытов с подачей наносов @==0,1 -- 90 мм для изучения характеристик турбулентности потока применен метод ско- ростной киносъемки. Глубину потока и среднее значение высоты вы- ступа шероховатости определяли, как и при обработке данных натур- ных измерений. При этом оказалось, что плоскость (среднее гидрав- лическое дно), по которой измеряется глубина потока, лежит между основанием элементов шероховатости и их вершинами, примерно на А Г, 0,5 средней высоты выступа (55-), что соответствует данным В. Н. Гон- чарова |4], А. Я. Слабодкина [11], И. К. Никитина [10] и А. П. Си- дорова[19], которые проводили исследования с наносами - зернистой шероховатости крупностью до 4 см. Принятое среднее гидравличес- А кое дно, равное - разнородных наносов. Как показали многочисленные эксперименталь- ные исследования, справедливо как для однородных, так и для о А › () 118