
Ограниченное меандрирование
Тип ограниченного меандрирования характерен для рек, текущих в узких долинах. При небольших скоростях сползания побочней эти русловые формы закрепляются растительностью, которая задерживает взвешенные в паводочном потоке наносы, превращая побочни в пойменные массивы. Русло имеет вид пологих излучин, развитие которых ограничено бортами долины; в паводок пойменные массивы размываются в верховой и наращиваются с низовой стороны, а пологие меандры сползают вниз по течению с сохранением своих очертаний и размеров.
Пойменные
массивы, как единая макроформа с руслом,
смещаются вместе с излучинами (рис.
9.3).
Наибольшие глубины расположены у
размываемого берега пойменного массива.
Каждая излучина ограничена двумя
перекатами, наращиваемыми в паводок и
размываемыми в межень. С течением времени
русло и пойменный массив в данном створе
могут находиться поочередно у обоих
берегов долины.
Рис. 9.3. Ограниченное меандрирование:
lОИ - шаг излучины, ВПМ - ширина пояса меандрирования, bр - ширина русла; aИ - угол разворота; 1 - борта долины; 2 - пойменные массивы; 3 - перекаты; 4 - плесовые лощины
Свободное меандрирование
На равнинных реках, протекающих в широких долинах с обширными поймами, обычно происходит процесс свободного меандрирования их русел. Процесс заключается в неограниченном развитии излучин русла, причем излучина проходит определенный цикл развития - от слабо выгнутого, подобно синусоиде, участка до сложного петлеобразного очертания в плане с образованием узкого перешейка между вогнутыми берегами верховой и низовой излучин, который затем прорывается (рис. 9.4). После прорыва русловой поток переходит в образовавшееся спрямление, центральная излучина превращается в старицу; а верховая и низовая излучины вместе со спрямлением русла образуют одну пологую излучину, вновь повторяющую описанный цикл развития. При больших углах разворота плесовая лощина разделяется на две и более, и излучина становится асимметричной. В паводок плесы размываются, а перекаты наращиваются, в межень происходит обратный процесс.
Рис. 9.4. План свободно меандрирующего русла:
а - характерные излучины; б - участок долины; 1 - глубокие участки плесов; 2 - старые прирусловые валы; 3 - старицы; 4 - границы поймы
24. Типизация русловых процессов ГГИ. Незавершенное меандрирование и пойменная многорукавность.
По данным ГГИ и ЦНИИСа тип руслового процесса может быть определен по значению критериального параметра А, определяемого по соответствующим формулам:
(9.1)
(9.2)
где i - продольный уклон дна долины, принимаемый равным уклону водной поверхности при УВВ; ip - то же, руслового потока по тальвегу; В - ширина речной долины; Вр - ширина русла между бровками пойменных берегов (в разветвленном русле ширина его равна сумме ширин протоков); np - средняя скорость по сечению в бровках русла; g - гравитационная постоянная, 9,81 м/с2; Нр - средняя глубина русла в бровках.
В табл. 9.1 даны значения критерия А для основных типов руслового процесса.
Таблица 9.1
Тип процесса |
Значения критериального параметра А |
|
по ГГИ |
по ЦНИИС |
|
Меандрирование: |
|
|
ограниченное |
4,5-6 |
<4.6 |
свободное |
25-48 |
4,6-6,4 |
незавершенное |
10,5-18,5 |
6,4-9,5 |
Многорукавность: |
|
|
пойменная |
5,5-10 |
9,5-10,5 |
русловая |
1,5-2,5 |
>10,5 |
Побочневый |
2-3 |
- |