5.Формування річкових наносів

Річковими наносами називають тверді частки, які переносяться потоком, формують руслові та заплавні відклади.

Річкові наноси утворюються з продуктів розмиву поверхні басейну і русел річок, тобто в результаті водної ерозії. Продукти ерозії з поверхні басейну є основним джерелом формування річкових наносів; розмив дна і берегів становить незначну їх частину.

Водна ерозія - це руйнування земної поверхні під впливом текучих вод. Інтенсивність ерозії насамперед пов'язана із здатністю текучих вод здійснювати роботу, зокрема роботу руйнування. Максимум роботи, яку може виконати потік, дорівнює зміненню потенційної енергії при переміщенні маси води будь-якої ділянки річки вниз на відстань Н, яка збігається з падінням рівнів на цій ділянці. Максимум роботи за одиницю часу при витраті Q, тобто кадастрова потужність, знаходиться за формулою N = pgQH . Таким чином, робота руйнування текучих вод визначається їх витратою і похилом, тобто вона залежить від величини стоку і рельєфу місцевості.

Частка енергії потоку, яка витрачається на ерозію, залежить від природних властивостей грунтів і порід басейну та русла річки, рослинного покриву. Різні грунти не однаково піддаються розмиву, а наявність рослинності зменшує| інтенсивність ерозії. Діяльність людини (неправильний обробіток грунтів вирубування лісу тощо) може сприяти збільшенню розмиву. Отже, водна ерозія залежить від ряду фізико-географічних факторів і господарської діяльності людини.

Із загальної кількості частина наносів переноситься водами річок у завислому стані, частина перетягується або рухається стрибками по дну. Тому річкові наноси умовно поділяють на завислі та донні. Умовність такого поділу полягає в тому, що наноси однієї групи можуть перейти в іншу залежно від швидкості течії. Більші частина завислих наносів - транзитні, тобто переносяться від витоку до гирлі транзитом, а більша частина донних наносів - руслоформуючі.

6.Завислі наноси, твердий стік

Перебування твердих часток із густиною, більшою, ніж густина води в завислому стані, пояснюється наявністю вертикальних складових швидкостей турбулентного руху води в річці. На тверді частки у воді діє сила ваги G (спрямована вниз), яка врівноважується силою Архімеда Р (спрямованою вверх) силою гідродинамічного опору W з боку рідини (G-P + W). Швидкість рівномірного падіння частки в стоячій воді називають гідродинамічною крупністю. Отже, щоб тверда частка зависла, потрібно, щоб вертикальна складові швидкості турбулентного потоку була більша , або дорівнювала гідродинамічній крупності, тобто Vв >. U. Вертикальна складова зростає із збільшенням середньої швидкості течії води. Виходить, що чим більша швидкість потоку, тим крупніші частки можуть зависати. Якщо гідродинамічна крупність часток більша від вертикальної складової, то частки осідатимуть на дно, і почнеться відкладання наносів.

Сила гідродинамічного опору спрямована протилежно гідродинамічній крупності, а за величиною пропорційна U_n (1≤ n≤ 2). Для малих часток розміром d≤ 0,15мм сила W≈Ud^, а для більших - W≈U²d². Зважаючи на те, що G-P≈d³, маємо у першому випадку U ≈ d², a y другому . Крім того, гідродинамічна крупність залежить від форми і густини часток, густини і в'язкості води.

Кількість завислих наносів, яку річка переносить через живий переріз за одиницю часу, називають витратою завислих наносів R . Сумарну кількість наносів, яку річка переносить через живий переріз за певний час, називають стоком наносів (тведим стоком) за цей час. Кількість наносів, які містяться в одиниці об'єму води, називається мутністю, тобто мутність

По живому перерізу мутність збільшується від поверхні до дна. По ширині річки найбільша - мутність на стрижні. По довжині річки кількість наносів збільшується від витоку до гирла. На протязі року найбільша мутність спостерігається під час повеней і паводків, а найменша - взимку. На рівнинних річках завислі наноси можуть становити 90. ..98% загальної кількості наносів.