Влияние травянистой растительности на изменение гидравлических характеристик потока при природоприближенном восстановлении рек

• Автор: Дегембаева, Надира Калчакеевна
• Шифр специальности: 05.23.07, 05.23.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Оглавление
Введение .
Глава 1. Краткий обзор изученности проблемы влияния растительности на русловой процесс

1.1. Основные результаты анализа факторов, влияющих на формирование речного русла .

1.2. Основные результаты анализа работ, посвященных изучению влияния растений на сопротивление движению потока и интенсивность местных размывов .
1.3 . Результаты анализа работ, посвященных изучению кинематических характеристик потока заросших руслах . 3

1.4. Выводы по главе. Формулирование цели и задач исследований .

Глава 2. Методика экспериментальных исследований влияния растительности на гидравлические сопротивления потока

2.1. Гидравлические характеристики течения в заросших руслах .

2.2. Экспериментальная установка .

2.3. Методика проведения экспериментальных исследований .

2.4. Оценка точности производимых измерений .
Глава 3. Результаты изучения влияния растительности на режим течения потока в открытых руслах
3.1. Распределение скоростей по вертикали .
3.2. Изменение гидравлического сопротивления в зависимости от высоты, плотности и гибкости стеблей травянистых.растений .
3.3. Влияние стеблей травянистых растений на режим течения .
Выводы по главе .
Глава 4. Основные результаты изучения влияние растительности на местные размывы
4.1. Краткий обзор изученности процессов формирования и переформирования речных берегов .
4.2. Результаты экспериментальных исследований влияния травянистой растительности на формирование и переформирование речных берегов .
4.3. Сравнение результатов эксперимента по формированию и переформированию речных берегов с опытными данными других
авторов Ю
4.4. Выводы по главе .
Заключение .
Список использованной литературы


Таким образом, в процессе формирования речных берегов происходит изменение формы и размеров русла, вместе с этим также происходит перемещение аккумулятивных русловых образований, таких как побочни, косы, донные гряды и т. На формирование русла также оказывают влияние такие факторы руслообразования как руслообразующие наносы, устойчивость русла и руслоформирующие расходы воды []. Состав русловых наносов зависит от геолого'-геоморфологического строения бассейна и долины реки. Значительные вариации среднего годового стока наносов проявляются в процессе формирования русла. Руслоформирующие расходы, характеризующие распределение мутности потока в зависимости от расхода воды в соответствии со стоком руслообразующих наносов, имеют два выраженных интервала. Верхний интервал имеет обеспеченность 4. Нижний интервал руслообразующих расходов имеет высокую обеспеченность % и наблюдается при высоких летних паводках, когда затапливаются крупные прирусловые отмели. Руслообразующий расход верхнего интервала определяет особенности размыва береговых склонов, пойм и террас берегов, протяженность фронта и интенсивность размыва. Нижний интервал определяет максимальную высоту прирусловых песчаных отмелей []. Устойчивость русла зависит от грунтов его слагающих, климата, наличия растительности и определяется интенсивностью процессов выветривания и эрозии []. Как утверждает Н. С.Знаменская, общему размыву берегов русла соответствует определенное очертание поперечного сечения русла в этом интервале времени. Расширение русла происходит до тех пор, пока очертание поперечного сечения и уклон не примут устойчивого значения []. В различных сетях гидрографической сети при изменении условий среды реакции потоков в отношении направленности и интенсивности русловых и эрозионных процессов неодинакова и неодновременна. Струйчатые и нерусловые потоки на склонах развивают свою денудационную деятельность в основном в пределах почвенного слоя. Результаты этой деятельности зависят от интенсивности и количества ливней, запаса воды в снеге и характера снеготаяния, свойств почвенно-растительного покрова, крутизны и длины склонов []. Режим рек реагирует на все метеорологические и гидрологические процессы, происходящие в пределах речного бассейна. В реках, характеризующихся сезонными изменениями стока, процесс взаимодействия потока и формы русла практически никогда не кончается. Формы русла, разработанные в половодья и паводки, сравнительно медленно перерабатываются потоком. Большинство изменений природных условий приводят к изменениям водности и гидрологического режима рек, и, соответственно, соотношений между стоком воды и стоком наносов. Эти изменения в начале не обнаруживаются, но со временем становится более заметными, сказываются на переформирование рельефа русла и развитии русловых деформаций. Например, уменьшение влажности климата может привести к деградации речной сети, обмелению и отмиранию рек. Одним из важнейших факторов формирования речного русла является влияния растительности. Так, например, уменьшение скорости течения в придонной зоне вызываемого влиянием растительности резко изменяет ход руслового процесса, уменьшает размывы, снижает транспортирующие способности потока, приводит к активному осаждению взвесей. Растительность в русле перераспределяет скорость по живому сечению и способствует увеличению местного сопротивления размыву. В своих наблюдениях В. В.Дварецкас и М. И.Бецонис отмечают, что в речной экосистеме растительность встречается в прибрежной части и в самом русле зарастанием днища []. Зарастание прибрежных частей, по их мнению, характерно для рек с повышенными уклонами продольного профиля и значительной подвижностью донных наносов. Они также утверждают, что процессы зарастания дна русел наблюдаются в реках с незначительным уклоном и малой подвижностью донных наносов. На зарастающих участках дна русел транспорт наносов прекращается и происходит образование заросших постоянных песчаных гряд. Стрежень потока с повышением отметок дна часто разделяется, что приводит к развитию сильных горизонтальных деформаций и увеличению ширины русла в 2-3 раза. При распространении донной растительности на многих участках рек наблюдается формирование осередков и островов.