К ПРОБЛЕМЕ ОЦЕНКИ ТРАНСПОРТА НАНОСОВ

Аннотация

Обсуждается проблема высокой погрешности расчетных соотношений, предлагаемых для оценки транспорта наносов в естественных водотоках. Многочисленные эмпирические расчетные соотношения, полученные и успешно используемые на одних водотоках, могут давать погрешность в 1000% при их использовании на других реках. Расчетные формулы, отработанные на гидравлических лотках, каналах, оказываются не приемлемыми для конкретных рек, естественных русел. Проблема возникла вследствие сложности геометрии естественных водотоков и неоднородности состава донных отложений. Рассматриваются два подхода, применяемые в настоящее время в оценке транспортирующей способности русловых потоков. Они отражены в речной гидравлике еще во второй половине XVIII в. работами А. Шези и П. Дюбуа. Определены и теоретически доказаны условия и возможности применения того или иного метода. Направление П. Дюбуа отличают детальное изучение влияния отдельных факторов на основе многочисленных экспериментальных моделей, построение на этой основе достаточно строгих физических моделей, усложнение расчетных соотношений, включение в них новых дополнительных параметров. С методом А. Шези связано построение исходной максимально упрощенной физической модели, а калибровочные параметры для конкретных условий устанавливаются на основе натурных наблюдений или качественных оценок, поэтому такие параметры менее точны, но более устойчивы. Показано, что, несмотря на научную привлекательность подхода с построением и использованием более сложных моделей, содержащих новые дополнительные параметры, включение в расчетные модели дополнительных параметров обусловливает включение и дополнительных погрешностей, связанных с оценкой этих параметров. Доказана эффективность обоих подходов, а применение того или иного подхода определяется условиями и характером решаемых задач, объемом и точностью задания исходных данных. doi 10.17072/2079-7877-2020-4-125-136.