2.10.Річкові наноси

Річкові наноси – це тверді частинки, що переносить потік і які формують заплавні та руслові відклади. Частина наносів надходить до русла внаслідок абразії берегів.

Наноси, що складають дно річки називають донними відкладами або алювієм.

Найбільш важливі характеристики наносів такі: геометрична крупність (мм), гідравлічна крупність (швидкість осідання часток наносів в нерухомій воді, мм/с, мм/хв), щільність часток (кг/м³), щільність відкладів (щільність грунту, кг/м³), концентрація (вміст) наносів (відношення маси або об’єму наносів до маси чи об’єму води), мутність води (S = m/U, де m – маса наносів у пробі води, U - об’єм проби води).

За характером переміщення в річках наноси поділяють на два типи – завислі і тягнені.

Тягнені (донні) наноси – це наноси, які переміщаються річковим потоком по дну як шляхом ковзання, перекатування або сальтацією (стрибкоподібно); гідравлічна крупність яких перевищує вертикальну складову швидкості течії.

Сальтація – це форма переміщення донних наносів, яка висловлюється в перекиданні вихровими утвореннями частинок грунту, які відриваються від дна на деякій порівняно короткій відстані з послідуючим перекиданням частинок новими вихровими імпульсами.

Тягнені наноси розподіляються в річковому потоці нерівномірно, в придонних шарах мутність максимальна і зменшується в напрямку до поверхні.

Дослідженнями встановлено, що між масою частинок, яка переміщується по дну і швидкістю, при якій ці частинки рухаються, існує залежність, яка названа законом Ері і виражається формулою:

М = АV⁶,

де М – маса частинок, або їх вага;

V – швидкість, з якою рухаються частинки;

А – постійний коефіцієнт.

Завислі наноси – це тверді частинки, що переносить потік у завислому стані і які мають значно більшу питому вагу ніж вода.

Проміжним типом є сальтуючі наноси, які рухаються стрибкоподібно в придонному шарі; наноси цієї проміжної групи умовно об’єднують з завислими.

Транспортуюча здатність потоку – це гранична витрата наносів, понад яку потік при заданих гідравлічних характеристиках не може переміщувати твердий матеріал.

Основною характеристикою стоку наносів є витрата наносів – це кількість завислих наносів, які річка переносить через живий переріз за одиницю часу (R, кг/с).

Сумарна кількість наносів за певний проміжок часу називається стоком наносів (твердим стоком) і розраховується за формулою:

W_н = RT,

де W_н – стік наносів (кг, або Т);

Т – час (с); 31,54 · 10⁶ с;

R – середня витрата наносів (кг/с).

Мутність води (S, г/м³) – це кількість наносів у грамах, які містяться в 1 м³ води і обраховуються за формулою:

S = m/V

Модуль твердого стоку (М_R, m/км²/рік) – це стік наносів в тоннах з 1 км² площі (F) водозбору:

M_R = T · R/F = W_н/F

2.11.Селі

Селі (від араб. сель – бурхливий потік) – це бурхливі руслові потоки з води та уламків гірських порід, які раптово виникають у долинах гірських річок.

Типи селів

1. В залежності від складу селевої маси, що переноситься потоком селі розрізняють:

Водно-кам’яні селі - це зв’язані селі, які відрізняються незначним вмістом дрібнозему.

Грязево-кам’яні селі - це зв’язані селі, які утворюються при одночасному попаданні в потік дрібних фракцій наносів та крупного уламкового матеріалу.

Грязьові селі – це незв’язані селі, які утворюються внаслідок змивання грунтових прошарок.

2. За характером течії селі поділяють на зв’язані (структурні) і незв’язані.

Зв’язані селі – в цьому потоці вода входить до селевої маси, транспортування здійснюється як єдиний гравітаційний рух.

Незв’язані селі – це турбулентний потік, в якому достатньо багато води і вона знаходиться у вільному стані. Вода є транспортуючою середою і може виконувати велику роботу зваження.