Речная гидравлика

Речная гидравлика, раздел гидравлики, в котором изучают движение воды в речных руслах. В реках наблюдается самая сложная форма движения жидкости — неустановившееся движение в непризматических деформирующихся руслах: кинематика и динамика речного потока существенно меняются во времени — от паводка до межени; структура потока становится особенно сложной, когда он выходит из основного русла на пойму; при активном взаимодействии потока и размываемого русла поток становится двухфазным, т. е. состоящим из воды и твёрдых частиц (наносов).

  Основные проблемы, изучаемые Р. г. Кинематика речного потока, т. е. распределение скоростей и связь между характерными скоростями в живом сечении, сопротивление движению воды в руслах сложной формы. Формы свободной поверхности потока, образующейся в результате подпора воды, вызванного строительством гидротехнических сооружений. Неустановившееся, или волновое, движение в речных руслах, наблюдающееся во время паводков или попусков из водохранилищ, и его расчёт. Движение воды под ледяным покровом, который существенно влияет на поле скоростей в живом сечении, повышая сопротивление движению воды из-за увеличения смоченного периметра. Влияние регулирования стока и гидротехнических сооружений на движение жидкости и наносов. Главный объект изучения в данном случае — водохранилище, в котором значительно уменьшаются скорости течения воды по сравнению с естественным потоком, снижается способность последнего транспортировать наносы, поэтому происходит постепенное заиление водохранилищ. В нижних бьефах, т. е. за плотинами, интенсивность деформации дна реки повышается как за счёт увеличения скорости течения, так и вследствие того, что освободившийся от наносов поток обладает большей размывающей способностью по сравнению с мутным.

  Формирование речных русел, турбулентность потоков, транспорт наносов, деформации (размывы и намывы) дна и берегов (русловые процессы) изучаются в разделе Р. г. — динамике русловых потоков. Большой вклад в развитие Р. г. внесли советские учёные Н. М. Бернадский, С. А. Христианович и др.

  Лит.: Бернадский Н. М., Речная гидравлика, ее теория и методология, т. 1, Л. — М., 1933; Христианович С. А., Неустановившееся движение в каналах и реках, в сборнике: Христианович С. А., Михлин С. Г., Девисон Б. Б., Некоторые новые вопросы механики сплошной среды, М. — Л., 1938.

  Г. В. Железняков.