Рис. 25. Поперечное `сечение канала с изотажами и 3 траектории движения наносов: отни; # — нодиаян к изтинаы: 3 —- тровтория подьнмз Ка оаНАа лана ПОдЬона —- Кеечнця толке ыы начосов; 4 — траекто- « оуожаы Чост мы Разделив обе части (5.18) на @х н решая относительно! ау& получим ау — вуусозчн У ОВ —а # %8 ооуа Й (0)Р Ив полученного днфференциального уравиения `следуст, что при подъеме, когда у/(9])? > 0; @ < др т ©. траектория поднимающейся частицы положе нормали К изотахам. Наобо- рот, при опускании частицы „наносов, когда И/(о])"< %2> Это приводит к тому, что поднимаясь из какой-то точки откоса А, частица маносов может опуститься на откос (или дно) канала только в точке В, находящейся ближе к его сре- динной части (рис: 25). Следовательно, при размыве_Откосов, сложенных легко размываемыми мелкозернистыми грунтами, продукты размыва быстро выбрасываются в среднюю. часть русла каналов, что, по-видимому, объясняет_ наблюдающуюся на практике высокую интенсивность таких размывов. Выбро- сом наносов из зовы берегового откоса можно объяснить и наблюдаемое на практике интенсивное отложение их вблизи его подошвы, где в результате _ большого расхождения (не- параллельности) нормалей к изотахам пронсходит значитель- ноё уменьшение как продольных скоростей течения, так и ИХ поперечных составляющих. Вместе с тем это явление должно приводить к резкому обеднению взвешенными наносами при- брежной зоны, которое не наблюдается в натуре. Отсюда можно сделать вывод, что выброс наносов из прибрежной з0- ны все время компенсируется поступлением их из основной части потока. Это поступление может иметь место за Счет диффузин (которая способна существенно исказнть описанный 142 > $ н следовательно, траектория круче нормали. 3 619 нами характер движения наносов в прибрежной зоне) и за счет поперечных течений в толще наносонесущего потока, Посколь- ку диффузия наносов, ак уже указывалось, существенно влия- ет на распределение наиболее мелких фракций, рассмотрим воэможность возникновения поперечных течений. Из (5.15) следует, что у свободной поверхности потока средняя квадратическая величина скоростей поперечной пуль- сации не равна нулю. Применяя правило трех сигм, можно. считать, что значения этих скоростей изменяются от Зу/(21)? = 2,05 о, до — 3(91 = — 2,05 о Поперечная пульсация пронсходит в плоскостях, нормальных к изотахам, которые образуют со свободной поверхностью_пото- ка угол ® > 90°, Надичие у свободной поверхности скоростей течения, напрарленных под углом ®> 90°, › должно вызвать образование вдоль нее поперечного течения’со скоростью. Фуоь = 0,685 , *со5 9 (5.20) или. «н дд = 0,685 о, —— = Е у () +! (621) уар — -5 = 0,685 и_[}/(‘;’—„ 4 } л «Ун а) тде 22 и 22 — производные функций, принятых для описания изотах (4) и нормалей к_ним (н). Образование поперечных течений такого типа у поверхности может быть обосновано также с точки зрения вихревой теорин: турбулентности и вообще с точки эрения любой теории, до- пускающей движение в потоке отдельных Молярных масс, за- рождающихся вблизи ограничивающей — стенки (смоченного периметра) и перемещающихся затем поперек лотока до его свободной поверхности, Перемещение таких масс вблизи дна называют течением Н. Е. Жуковского. Образованием попереч- ных течений у поверхности воды, направленных от берега, по- видимому, можно объяснить тот факт, что в узких руслах нан- большая`скорость наблюдается ниже этой поверхности. Поперечное течение вдоль свободной поверхности воды, направленное от уреза к осевой части потока, очевидно, тре: бует компенсации в виде обратного течения вдоль смоченного. пёриметра, направленного из срединной части русла в сторо- ну уреза воды. Такое донное течение способно компенсиро- вать дефицит наносов в прибрежной зоне, вызываемый выбро- сом их в процессе подъема-опускания по нормалям к изотахам, & также образовать отложения наносов вблизи уреза воды; наблюдаемые в процессе эксплуатации многих каналов. Одна: 143