38. Сравнительно-геологические методы расчетов переработки берегов водохранилищ. Графо-аналитический метод г.С. Золотарева.

Прогноз переработки бе­рега предполагает определение величины отступания берега в результате его размыва волнами водохранилища, для этого строится профиль переработанного берега. Случаи применения метода: 1. для водохранилищ, по­строенных как на равнинных реках, так и в горно-складчатых областях, отличающихся режимом и величиной сработки уров­ней водохранилищ; 2. метод предполагает различ­ные способы прогноза переработки берегов, сложенных отлича­ющимися комплексами пород, имеющих разную морфологию и происхождение; 3. для прогноза, как в широких глу­боководных частях водохранилища, так и в его верховьях и зали­вах; 4. для одного сечения или в пределах боль­шого отрезка берега, т.е. возможно решение не только профиль­ной, но и пространственной задачи; 5. прогноз для первых 10 лет после создания водохранилища и для конеч­ной стадии переработки берега.

Для построения профиля переработки берегов в плоском сечении (профильная задача) необходимы данные: 1) Параметры волн - высота, длина, угол подхода к берегу в зависимости от силы ветра. 2)Прогнозный или фактический уровенный режим водохранилища для лет разной водообеспеченности. 3) ИГ разрезы склона. 4) Гидрогеол. данные. 5) Для прогноза в широкой части водохра­нилища надо иметь расчетные значения величин углов аб­разионных (α₃ и β₃) и аккумулятивных (α₂ и β₂) отмелей и зон на­ката (α₄ и β₄) в разных породах, коэф-ты аккумуляции (K_ак=V_отлож./V_{разм.(общий объем)})наносов на подводном склоне и углы эрозионных частей отмели (δ₁ и δ₂), определяемые на основе изучения бечевников рек (часть речной долины, форма рельефа вдоль реки с наклоном в сторону реки, лишена растительности, фор-ся при наводнении). 6) Данные о форме и крутизне устойчивых откосов и скло­нов. 7) Сведения о состоянии и поведении различных генетичес­ких типов пород в аналогичных условиях на берегах крупных озер, водохранилищ и на отмелях морей.

Д анный метод рекомендуется для берегов водохранилищ значит. ширины с небольшими сработками уровня, когда берег имеет относит. простое геол. строение и отличается малоактивными склоновыми процессами. Построение профиля для широ­ких частей водохранилища (рис. 12.4): определяется тип прибрежной отмели, (абразионный, аккумулятив.-абра­з. или абраз.-эроз.). Если склон сложен тон­кими легкоразмываемыми глинистыми породами, K_ак→0, или, когда с участка дан­ного профиля наносы будут полностью удаляться волнами или течением, образуется абразионная отмель. Тогда в отсутствие аккумулят. части отмели точку а, от которой начинается построение профиля, располагают на ли­нии первоначального склона. Если отмель аккумулят.-абра­з., то глубина бровки уступа аккумулят. части отме­ли (положение а) определяется подбором. В зависимости от того, для какой стадии (10-летней или конечной) дается про­гноз, точка а располагается на различных глубинах. Если берег сложен легкоразмываемыми песчаными и суглинистыми породами, для 10-летней стадии прогноза берут глубину бровки отмели, = 1,5 высоты волны 20%-ной обеспеченности, для окончательной стадии переработки глубину бровки берут 3-3,5 высо­ты волны 5%-ной обеспеченности. А для плотных глинистых или мергелистых пород, размываемых при выветривании, 2,5-3,0 вы­соты волны с повторяемостью один раз в 100 лет.

От бровки уступа аккумулят. части отмели (точка а) под углом α₁, или β₁, в зависимости от стадии переработки проводится линия уступа отмели, а под углом α₂ или β₂ — ее поверхность. Углы α и β зависят от составов материалов: α₁, β₁ от 10 до 20°, α₂ и β₂ от 0°30' до 10°. Линия под углами α₂ и β₂ проводится до пересечения с первоначальной пов-ю склона (точка b) и далее проводится под углом α₃ и β₃ до пересечения с продолжением горизонта НПУ (точка с).

Высота зоны наката равна 0,3-0,4 высоты волны, а ее ширина для 10-летней стадии переработки примерно в два раза меньше, чем для конечной стадии.

После выполнения первого построения прогноза для 10 лет или конечной стадии производится проверка, на­сколько соотношение объема аккумулят. части отмели (пло­щадь F₁ огранич. i, a, b) и объема размытых пород (площадь F₂, между b, с, d, e) соответствует принятому K_ак. Если совпадения нет необходимо произвести повторное построение, перемещая точку а вправо или влево, чтобы добиться нужного соотношения площадей аккумуляции и размыва. Учет перемещения наносов вдоль берега приблизит. опр-ся путем изменения K_ак.