1.1.4. Расчет последствий возникновения селевых потоков

Селевой поток – это смесь воды и большого количества обломков горных пород (глины, камней, глыб), двигающаяся вдоль русла реки на большой скорости.

Основными причинами возникновения селевых потоков являются:

-селеформирующие грунты: плотные породы, глина

-источники воды: ливни, ледники, снег, горные озера

Оценка параметров селевых потоков

Плотность селевого потока зависит от состава и содержания твердой составляющей:

ρ=1.2–1,9 103 (кг/м3)

(8)

Таблица 1.7

Высота селевого потока

H, м	Характеристика
1-2 2-3 3-5 5-10	маломощный поток поток средней мощности мощный поток катастрофический поток

Скорость движения селевого потока:

V=11.4(H)1/2(sinα)1/3 (м/с)

(9)

V=2.5–7.5 (м/с)

Здесь:

• α=10–27º – средний угол наклона селевого русла.

• H=0.5–10 м – средняя глубина потока.

Суммарное давление селевого потока на стены сооружений:

P=Pc+Pд (Па)

(10)

Статическое давление:

Pc=0.5ρgH

(11)

Здесь:

• ρ – плотность потока.

• g=9.81 – ускорение силы тяжести.

• H – глубина потока.

Динамическое давление:

Pд=0.5Ρv2 sin2λ

(12)

Здесь:

• V – скорость движения.

• λ – угол межу направлением движения селевого потока и стеной.

Λ=0º – если стена расположена вдоль движения потока, λ=90º – если стена расположена перпендикулярно движению потока.

Противоселевые сооружения

Такие сооружения предназначены для задержания селевых выносов, отвода селевого потока, защиты русла от размыва.

Противоселевые сооружения снижают давление селевого потока на стены сооружений. Эффективность противоселевого сооружения характеризуется коэффициентом снижения давления K_CH:

Последствия воздействия селя на различные объекты с учетом селезащиты определяется по величине эффективного давления:

Pэ=КснP

(13)

Здесь:

• P суммарное давление селевого потока без учета селезащиты.

При гарантированном отводе селевого потока K_CH = 0.

При отсутствии селезащиты K_CH = 1.

Таблица 1.8

Эффективность противоселевого сооружения

Селезащитные сооружения		KCH
Запруды железобетонные	три дамбы	0.25
	две дамбы	0.35
	одна дамба	0.40
Запруды каменные	три дамбы	0.30
	две дамбы	0.40
	одна дамба	0.45
Запруды решетчатые металлические	три стенки	0.35
	две стенки	0.45
	одна стенка	0.50
Селесдерживающая плотина		0.1
Селеотводящие сооружения		0.05
Селеспускные сооружения		0
Селенаправляющие	железобетонные	0.15
	каменные	0.25
	бревенчатые	0.35
Каменные холмы	два ряда	0.70
	один ряд	0.85
Грунтовые холмы	два ряда	0.80
	один ряд	0.90
Простейшие сооружения	валы-канавы	0.80
	террасы	0.70

Последствия воздействия селя на различные объекты с учетом селезащиты определяется по величине эффективного давления:

Pэ=КснP

(13)

Здесь:

• P суммарное давление селевого потока без учета селезащиты.

При гарантированном отводе селевого потока K_CH = 0.

При отсутствии селезащиты K_CH = 1.