ми, способность русла противостоять деформациям. В зависимости от ха- рактера основных действующих на русло сил оценивают дифференцирован- но устойчивость русла к размыву русловым потоком, фильтрационному дав- лению, эрозии, вызываемой поверхностными (дождевыми или талыми) во- дами. Для выполнения расчетов устойчивости русл определяют следующие 0ос- новные расчетные характеристики грунтов: — у— плотность частиц грунта, кг/м% ‘Ус, Ун — средняя плотность грунта соответственно в сухом и насы- щенном водой состоянии, кг/м%; л, ё— пористость, коэффициент пористости грунта; ф, / — угол (град), коэффициент внутреннего трения грунта в воде; & — коэффициент фильтрации грунта, м/с; съ-— расчетное удельное сцепление грунта в воде при разрыве, Г1Ца; гранулометрический состав грунта с по- строением кривой распределения частиц по крупности, с которой снимают @10, й» @в оо — диаметры (м) зерен, мельче которых в грунте содержится частиц соответственно 10, 50, 85, 90% по массе. По приведенным характери- стикам рассчитывают среднюю плотность грунта во взвешенном водой со- стоянии — No:= (у—%о) (1—л), или %:= (у—%)/(1+8), где о— плотность во- ды, кг/м3. Для связных грунтов, кроме того, определяют число пластичности Гр и показатель консистенции Л. Ориентировочные значения угла внутреннего трения — приведены в ©СНиП 11-15—74. Для целей расчета устойчивости русл рек и каналов со- противление грунтов сдвигу и сцепление ср следует оценивать только по результатам испытаний. Расчет устойчивости русл к размыву. Различают статическую и дина- мическую устойчивость русла к размыву. При статической устойчивости (ста- тическое равновесие) русла поперечный и продольный профили его практи- чески не изменяются во времени, движение наносов отсутствует. В динами- чески устойчивом русле (динамическое равновесие) происходит сбалансиро- ванный грунтообмен между потоком и ложем и сооответственно обратимый процесс переформирования русловых образований, но при этом основные морфометрические параметры русла — ширина поверху и средняя глубина — сохраняются. В практике получили применение приближенные полуэмпири- ческие формулы оценки устойчивости русла: допустимых (неразмывающих) скоростей; допустимой (критической) влекущей силы; подобия (критери- альные и морфометрические зависимости). Формулы для допустимых ско- ростей применяют главным образом для оценки устойчивости дна русла. В проектировании используются формулы — неразмывающих — скоростей Ц. Е. Мирцхулавы (см. раздел 15.3 и СНИП 11-52—174). Устойчивость дна широких русл к размыву приближенно можно оценить по критерию пу Лохтина-Великанова пу=4/(Н);) или по обратной ему вели- чине [д==На, называемой критерием подвижности дна (@— средний диа- метр (м) зерен грунта на дне русла; Н, Г— соответственно глубина (м) и уклон руслоформирующего потока). По данным А. Ф. Печкурова, при [у= ==0,08...0,09 имеет место начало влечения отдельных зерен - грунта, [д= ‚==0,16...0,18 — начало образования донных гряд, [д=} ({— коэффициент внутреннего трения грунта в воде) — интенсивное передвижение донных на- носов, Ёд=1 — начало взвешивания грунта, #д<1 (1у<1) происходит ин- тенсивный размыв грунта, то есть русло неустойчиво. Для русл трапецеи- дального сечения в несвязных и слабосвязных грунтах (при расходах воды ©<50 м/с%) устойчивость к размыву можно определить по критериям Э. И. Михневича: для откоса '. а 1 С С "лоп — рр ТНТ 1/#— аоЕОти (2і+?1рд). (17.1) для дна _ ® - ср "кр== Орр Н › (17.2) '232 максимально допустимые уклоны при Идоп"=1 И Икр=1 будут: для откоса ЕНа сННЕЧер ©р ба — оу Н 1/”— а+а (7еи) 079 для дна #4 -- ср бко== (17.4) тде 1доп — критерий устойчивости поперечного сечения русла; Ткр — крите- рий устойчивости дна; @— расчетный диаметр (м) зерен грунта соответст- венно на откосе или на дне, принимаемый равным дДля песчаных грунтов диаметру @в; (крупная фракция), для связных — размеру агрегатов — (по Ц. Е.. Мирцхулаве, а=0,003...0,004 м); т— коэффициент заложения откоса; 1, ф — коэффициенты, учитывающие влияние параметра Ы/Н на удельную влекущую силу соответственно на откосе и дне русла: = 0,8 -- 0,1 )И 5/Н при Ы/Н < 4; % = 1 при ЫН`> 4; 1, ==0,550 + 0,265 3/Б/Н при Ь/Н < 4; % = 1 при Н > 4; 6 — ширина (м) русла по дну; Н1— соответственно максимальная глуби- на (м) и уклон руслоформирующего потока. Поперечное сечение русла будет устойчивым к размыву при Пдоп>! Или при />! или при Г=!кр. При содержании в воде глинистых ` (коллоидных) наносов более 0,1 кг/м° значения Гдоп Могут быть увеличены в 1,3 раза, а Гкр — в 1,5 раза. Для регулированных путем спрямления русл рек-водоприемников, про- ходящих в песчаных грунтах, с расходом воды @>20 м°/с, рекомендуются следующие морфометрические зависимости (Э. И. Михневич) для определе- ния ширины поверху В и средней глубины Не=@/В динамически устойчиво- го русла: @ \4! О 8/1 лее )Ц рено « 1 _ [Ф (+:4} - ср) * Н„=—„Т[ С "] ‚ (17,6) где /, @ — соответственно уклон н расход (м%/с) руслоформирующего по- тока (русло работает полным сечением); Л. — коэффициент — стабилизации Русла; его среднее значение для регулированных русл рек с расходом О= ==20...50 м°/с принимают Лсе=7 и для ©0=50..100 м%/с Л. =8,2 при исполь- зовании в качестве расчетного диаметра 4=йв; (крупная фракция) и соот- ветственно Лс==4,6 и No==5,4, когда принимают @=йо; для устойчивых уча- стков русл равнинных рек получено приближенное значение Лс==0%*? для 4=4;о; С — скоростной коэффициент, м®“/с; для русл, формирующихся в шесчано-гравелистых отложениях (при отсутствии данных измерений), мож- Но определить приближенно по экспериментальной формуле А. Д. Альт- шуля: 14,8 б [в — 96. (17.7) При значениях В и Н,, рассчитанных по приведенным выше формулам, удет обеспечена динамическая устойчивость русла и его пропускная спо- ность для заданного расхода @.