4. Місцевий Розмив.

Місцевий розмив біля мостових опор та інших інженерних споруд є наслідком взаємодії спадних і вихрових утворень з розмивним дном. З метою забезпечення стійкості фундаментів опор і, зрештою, всього мосту, необхідно визначити найменшу відмітку дна біля опори. Тому крім найбільшої глибини загального розмиву, треба визначити глибину вирви місцевого розмиву:

_{де: ɳ = hв/h – відносна глибина вирви;}

_{h – глибина потоку біля опори з врахуванням загального розмиву;}

4.1. Визначаємо відносну глибину вирви місцевого розмиву:

_{де: γ = 0,34 – коефіцієнт характеристики релаксації, при ймовірності безвідмовної роботи Р = 0,99;}

А – коефіцієнт, що враховує фізико-механічні властивості наносів, при тому що грунт річки складає Гравій, Дрібний (Галька дрібна). Так як цей грунт не відноситься до пухких і мулистих пісків, тому:

_{kф – коефіцієнт форми опори, приймаю kф = 0,85 – для овальних опор;}

_{Fr – число Фруда:}

• _{VcepРРВВ1% – середня швидкість потоку під мостом в живому перерізі русла при відмітці РРВВ1% = 22,642 (м) з врахуванням загального розмиву:}

• _{hcepРРВВ1% – середня висота в живому перерізі русла від відмітки РРВВ1% =22,642 (м) з врахуванням загального розмиву :}

• _{При ВрпРРВВ1% = 140 (м) – ширина живого перерізу русла при відмітці РРВВ1% = 22,642 (м) з врахуванням загального розмиву (загальний розмив не впливає на ширину отвору під мостом);}

• _{При ωрпРРВВ1% – площа поперечного живого перерізу русла при відмітці РРВВ1% = 22,642 (м). Аналітичний метод знаходження ωрпРРВВ1%, при:}

Без врахування загального розмиву:

• _{Для того щоб визначити ωрпРРВВ1% та VcepРРВВ1% з врахуванням загального розмиву, скористаємось табличним способом знаходження середньої швидкості потоку в руслі (в отворі під мостом) та площі живого перерізу русла (отвору під мостом). Але для цих розрахунків потрібно врахувати загальний розмив (тобто, відмітки дна в руслі (в отворі під мостом) будуть значно меншими ніж до початку паводків), тому по співвідношенню глибини русла при рівні РМВ до максимально мінімальної відмітці в руслі від останньої максимальної повені 1% забезпеченості при рівні РРВВ1%, можна вивести залежність рівномірного взаємно-відносного розмиву в руслі (в отворі під мостом) кожної відмітки дна русла р.Здвиж. Тому визначаємо коефіцієнт k(Q) – коефіцієнт залежності від Q, та від співвідношення відстаней до відмітки дна русла при рівні РМВ та відстані від відмітки рівня РPBВ1% до відмітки дна русла після максимального розмиву в руслі р.Здвиж:}

_{де: Н1РМВ – відстань від відмітки рівня РМВ до відмітки дна русла без врахування загальних та максимального розмивів (до початку повеней):}

_{Н2РМВ – відстань від відмітки рівня РРВВ1% до відмітки дна русла з врахуванням загальних та максимального розмивів (після закінчення повеней):}

_{Визначаємо коефіцієнт k(Q) – коефіцієнт залежності від Q, та від співвідношення відстаней до відмітки дна русла при рівні РМВ та відстані від відмітки рівня РPBВ1% до відмітки дна русла після максимального розмиву в руслі р.Здвиж:}

_{Виходячи з цієї залежності, виводимо формулу для знаходження відмітки дна русла при рівні РРВВ1% після повеней (з врахуванням загального розмиву):}

• _{Виходячи з цієї залежності, вираховуємо максимально мінімальні відмітки дна русла (в отворі під мостом) відносно рівня РРВВ1% при загальному розмиві русла р.Здвиж:}

Таким чином саме в цьому місці отримуємо намив ґрунту з однієї сторони русла(отвору мостового переходу) на іншу(наноси). Цей процес проходить через те що похил дна річки в поперечному перерізі з однієї сторони є менш крутішим ніж з другої, таким чином утворюються завихрення (в поперечному перерізі) які вимивають більшу частину грунта там де менший похил дна русла(отвору моста) і намивають деяку його частину туди де більший(крутий) похил дна русла.

_{Враховуючи ці відмітки знаходимо площу живого перерізу та середню швидкість потоку в розмитому руслі табличним методом:}

Визначення витрати води морфометричним методом при рівні РРВВ1%=22,642(м) ( І = 0,00055; І¹′² = 0,023450788≈0,02345≈0,024 )
№ верт	ПК+	Zд.і	hi	hі.сер	(hі.сер)2/3	Vі.сер	li	ωi	Qi	Q,ω,V
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Русло nр = 0,018
6	64+00,00	17,80	4,842
				4,412	2,69003	3,504778	20	88,24	309,3	ΣQр , (м³/с):=
7	64+20,00	18,66	3,982							10046,16019
				8,962	4,31456	5,621343	20	179,24	1008
10	64+40,00	8,7	13,94							Σωp , (м²):=
				15,71	6,27331	8,173354	20	314,25	2568	1481,88
11	64+60,00	5,159	17,48
				15,82	6,30256	8,211456	20	316,45	2599	ΣVp , (м/с):=
12	64+80,00	8,48	14,16							37,94039953
				12,84	5,48189	7,142233	20	256,7	1833
13	65+00,00	11,134	11,51							Vp , (м/с):=
				8,175	4,05812	5,287235	40	327	1729	6,779334488
16	65+40,00	17,80	4,842

• _{Визначаємо: ωрпРРВВ1% = 1481,88 (м²/с) – площа поперечного живого перерізу русла при відмітці РРВВ1% = 22,642 (м), із врахуванням загального розмиву русла р.Здвиж. Крім того порівнюємо знайдені значення за аналітичним методом, та за методом таблично-аналітичним:}

_{ωрпРРВВ1%табл.-аналіт.= 1481,88 (м²/с) > ωрпРРВВ1%аналіт. = 979,88 (м²/с)}

_{Тому, за розрахункову площу поперечного живого перерізу русла при відмітці РРВВ1% = 22,642 (м), із врахуванням загального розмиву русла р.Здвиж, приймаю найбільшу, тобто ωрпРРВВ1% = 1481,88(м²/с)}

• _{Визначаємо: VcepРРВВ1% = 6,779 (м³/с) – середня швидкість потоку під мостом в живому перерізі русла при відмітці РРВВ1% = 22,642 (м) із врахуванням загального розмиву;}

• _{hcepРРВВ1% – середня висота в живому перерізі русла від відмітки РРВВ1% =22,642 (м) із врахуванням загального розмиву :}

• _{Знаходимо Fr – число Фруда:}

• _{Визначаємо відносну глибину вирви місцевого розмиву:}