ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕРАЗМЫВАЮЩЕЙ СКОРОСТИ ПОТОКА В КАНАЛАХ СО СВЯЗНЫМ ГРУНТОВЫМ РУСЛОМ
Боковая панель статьи
Основное содержимое статьи
Аннотация
В статье исследуются вопросы совершенствования методов определения неразмывающей скорости водного потока и оценки гидравлической устойчивости дна и боковых откосов каналов со связным грунтовым руслом. Основная цель исследования заключается в разработке усовершенствованного расчётного метода определения критической скорости размыва с учётом физико-механических свойств связных грунтов, гидродинамических характеристик потока и геометрических параметров поперечного сечения канала. Проанализировано влияние сцепления грунта, размеров грунтовых агрегатов, турбулентных пульсаций потока и гидравлического сопротивления на процессы русловой эрозии. Рассмотрены существующие методы расчёта, в том числе подходы, предложенные Мирцхулавой и Боровковым, и оценены особенности их применения к каналам трапецеидального сечения. В ходе исследования использованы шесть образцов грунта с нарушенной структурой, исследованных в лабораторных условиях, и три образца, отобранных в полевых условиях. Для учёта геометрических особенностей трапецеидальных каналов в формулу Боровкова введён дополнительный параметр, характеризующий отношение смоченного периметра к ширине водной поверхности. Проведено сравнение расчётных значений критической скорости с экспериментальными данными, которое показало более близкое соответствие результатов модифицированной формулы экспериментальным значениям по сравнению с исходным методом расчёта. Предложенный подход имеет практическое значение для оценки устойчивости каналов со связными грунтами к размыву, уменьшения деформаций русла и обеспечения гидравлически устойчивого проектирования ирригационных каналов.
Downloads
Информация о статье
Раздел
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Условия массовой лицензии
(Для Open Journal Systems (OJS))
-
Авторское право:
Авторское право на опубликованную статью остается за автором(ами). В то же время после публикации статья распространяется на платформе OJS под лицензией Creative Commons (CC BY). -
Тип лицензии:
Данная статья распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0). Это означает, что пользователи могут использовать статью на следующих условиях:- Копирование и распространение: Текст статьи или его части могут свободно распространяться.
- Цитирование и анализ: Части статьи могут использоваться для цитирования.
- Свободное использование: Статья может быть свободно использована для научных и образовательных целей.
- Указание авторства: Пользователи обязаны правильно указывать авторство и ссылаться на оригинальный источник.
-
Коммерческое использование:
Использование статьи в коммерческих целях разрешено, однако необходимо указание авторства и ссылки на источник. -
Изменение документа:
Текст или содержание статьи могут быть изменены или переработаны, при условии, что это не наносит вреда авторству. -
Ограничение ответственности:
Автор(ы) несут ответственность за точность информации, содержащейся в статье. Редакция платформы не несет ответственности за любой ущерб, возникший в результате использования данной информации. -
Обязательства при публичном использовании:
Содержание статьи должно использоваться только в соответствии с законодательными и этическими нормами. Незаконное использование строго запрещено.
Примечание:
Данные условия лицензии направлены на обеспечение прозрачности и открытости использования материалов. Принимая эти условия, вы соглашаетесь на переработку и распространение содержания статьи в соответствии с условиями лицензии Creative Commons.
Ссылка: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)
Как цитировать
Библиографические ссылки
[1] Гайимназаров, И. Х. (2024). Натурные исследования по определению расхода наносов в условиях нестационарного течения. Oriental Renaissance: Innovative, Educational, Natural and Social Sciences, 4(4), 317–324.
[2] Мирцхулава, Ц. Е. (1967). Размыв русел и методика оценки их устойчивости. Колос.
[3] Choo, Y.-M., Jeon, H.-S., & Seo, J.-C. (2021). Entropy-based shear stress distribution in open channel for all types of flow using experimental data. Entropy, 23(11), Article 1540. https://doi.org/10.3390/e23111540 DOI: https://doi.org/10.3390/e23111540
[4] Chow, V. T. (1959). Open-channel hydraulics. McGraw-Hill.
[5] Eshev, S. S., Gayimnazarov, I. X., Latipov, S. A., Rahmatov, M. I., & Kholmamatov, I. K. (2023). Calculation of parameters of subsurface ridges in a steady flow of groundwater channels. AIP Conference Proceedings, 2612(1), Article 050033. https://doi.org/10.1063/5.0135363 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0135363
[6] G‘ayimnazarov, I. X. (2025). Calculation of the parameters of the base rows in a non-stationary flow. Innovatsion texnologiyalar, 59(3), 62–66.
[7] G‘ayimnazarov, I., Eshev, S., Bazarov, O., Latipov, S., Rakhimov, A., & Guliyeva, S. (2025). Investigation of the initiation of sediment movement in mixed flows. AIP Conference Proceedings, 3256(1), Article 020041. https://doi.org/10.1063/5.0275207 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0275207
[8] G‘ayimnazarov, I. X., Mamarasulov, S. R., & Toshmurodov, J. J. (2026). O‘zan tubi barqarorligini baholash usullari. Sanoatda raqamli texnologiyalar, 4(1), 237–241. https://doi.org/10.70769/3030-3214.SRT.4.1.2026.30 DOI: https://doi.org/10.70769/3030-3214.SRT.4.1.2026.30
[9] Granados, J. M., Bustamante, C. A., Toro-Botero, F. M., Cuervo, A. F., & Nieto-Londoño, C. (2023). Wall shear stress in open channel flow using different configurations of groynes. ISH Journal of Hydraulic Engineering, 29(2), 138–146. https://doi.org/10.1080/09715010.2022.2026827 DOI: https://doi.org/10.1080/09715010.2022.2026827
[10] Guo, J., & Julien, P. Y. (2005). Shear stress in smooth rectangular open-channel flows. Journal of Hydraulic Engineering, 131(1), 30–37. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2005)131:1(30) DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(2005)131:1(30)
[11] Henderson, F. M. (1966). Open channel flow. Macmillan.
[12] Lyapin, V. Yu., Cherkasskikh, S. N., Ryzhenkov, A. V., Volkov, A. V., & Dasaev, M. R. (2021). Some aspects of the shear stress distribution in non-uniform gradually varied open flows. International Journal of Engineering Trends and Technology, 69(12), 307–311. https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V69I12P237 DOI: https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V69I12P237
[13] Maturi, F., & Behdarvandi Askar, M. (2019). Experimental study of the effects of flow discharge, diameter, and depth on shear stress in a rectangular channel with rigid unsubmerged vegetation. Journal of Applied Engineering Sciences, 9(2), 155–160. https://doi.org/10.2478/jaes-2019-0021 DOI: https://doi.org/10.2478/jaes-2019-0021
[14] Shiono, K., & Knight, D. W. (1991). Turbulent open-channel flows with variable depth across the channel. Journal of Fluid Mechanics, 222, 617–646. https://doi.org/10.1017/S0022112091001246 DOI: https://doi.org/10.1017/S0022112091001246
[15] Swamee, P. K., & Mittal, M. K. (1976). An explicit equation for critical shear stress in alluvial streams. Journal of Irrigation and Power, 33(2), 237–239.
[16] Yang, S.-Q. (2010). Depth-averaged shear stress and velocity in open-channel flows. Journal of Hydraulic Engineering, 136(11), 952–958. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000271 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000271