мущения, называют волновым числом, а отношение о;; у— 
—
частотой пульсации. Полную кинетическую энергию поля
пульсации, 
определяемую _ среднеквадратической 
скоростью 
—
пульсации, представляют суммой энергий пульсаций различных
масштабов.
И. К. Никитин [45), применив к распределению пу-льсацион-
ной энергии по масштабам возмущений методы спектрального!
анализа, установил, что в области турбулентного ядра макси-
мальную энергию 
несут горизонтальые и 
вертикальные воз-
мущения с масштабом х = 4, 
= 
Н — % 
где 
^ — толщина_при-
донного слоя. К выводу, что максимум энергии вертикальных
возмущений сосредоточен в возмущениях с масштабом { == Н,
пришел еще раньше Б. А. Фидман-
Пульсации с масштабом возмущений, близким к глубине:
потока, получили_название крупномасштабных. Частота их
составляет 
10 —5 гц и менее, 
а масштаб возмущений / =
ОО
'Насыщение 
потока 
взвешенными 
наносами — увеличивает
частоту и уменьшает размеры структурных образований в низ-
кочастотной области спектра пульсации (по опытам Г. А. Дми:
триевой в лотке @ = 0 см, # 
=5—6 
см, 
при 
концентрации:
наносов в == 
1,2 х 10—3 с 4`до 7 гц). Одновременно уменыша-
ется градиент средней 
скорости 
и увеличивается 
Константа
Кармана в логарифмической формуле распределения скоростей.
М. А. Великанов, А. С. Образовский и др. схематизируют
крупномасштабные пульсации в виде восходящих и нисхОдЯ-
чщих течений, распространяющихся от дна до свободной повер-|
хности и обратно. Возникающие у дна восходящие тече....я&-
захватывают и переносят с 
собой 
к 
свободной поверхности 
—
частицы грунта, которые затем нисходящие течения опускают
на дно. Происходит непрерывный обмен наносами между раз- 
_
мываемым дном и несущим их потоком.
Пренебрегая силами инерции частиц, можно написать диф-.
ференциальное уравнение для траектории их подъема и ОПу-
скания:
ах*
тде @, — 
осредненная по времени 
продольная 
скорость тече-
ния на глубину;
У/(9;)? — средняя квадратическая величина вертнкальной пуль
сационной составляющей на той же глубине;
и — гидравлическая крупность частиц наносов. 
3
Для определения @х могут быть использованы логарифмиз
ческие, показательные и другие формулы распределення. Знат
чения же средней 
квадратической пульсационной скорости)
определяют по эмпирической формуле И. К. Никитина [45]
140
полученной им обработкой результатов собственных 
опытов в
широких лотках и опытов Е. М. Минского,
т 
—0
У( 
2
Е 
(5.14)
где я = } — относительная_ глубина.
Согласно этой формуле у поверхности потока (я=1)
У/ (2))? = 0,685 о,.
‚712 9%
(5.15)
4
Решая (5.13) относительно 
9? н подставляя для чистой во-
ды & = 0, можно прийти к выводу, что в зоне подъема части=
ца паносов движется по более пологой траектории, так как
е 
т
а _ у@р 
У ер
@—а 
(6.16)
а в зоне опускания, где у/(о1 < 0, по более крутой, 
чем ` ча-
стицы. воды
&| _ уер 
3е
ах! — 
° 
°°
(6.17)
Уравнение (5.13) и выражения` 
(5.16-17) 
справедливы, _ когда
поперечная пульсация действует строго 
в 
вертикальной 
пло-
скости, направленной вдоль потока. Теоретически 
это может
быть только 
в 
бесконечно 
шинроком 
прямоугольном 
русле,
удовлетворяющем условиям плоской задачи. Практически этот
случай 
можно 
распространять на 
значительчую 
часть средин-
ной области канала, гдё изотахи почти. 
горизонтальны, 
@ нор-
мали к ним — вертикальны. В прибрежных областях канала над
откосами и в области дна у их 
подошвы 
изотахи и нормали
к ним искривляются: первые, 
изгибаясь в сторону 
свободной
поверхности, а вторые 
— отклоняясь 
от вертикали в сторону
средней части русла.
* 
Дифференцнальное уравнение движения частиц наносов в
плоскости поперечного сечения 
канала, 
пренебрегая силами
их инерции, получим из условия (рис. 95):
У 
4у, 
в5 
&у
соз и И/ (р — @
(5.18)
сов вн У (о])?
где у — ордината траектории движения частицы наносов;
У„ — ордината нормали к изотахам. 
^
и — угол наклона 
касательной к 
нормали 
по отношению.
горизонтальной осн. Х.
57 
141