environmentПриродообустройствоPrirodoobustrojstvo1997-6011РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева10.26897/1997-6011-2024-2-57-62environment-493Research ArticleГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВОHYDRAULIC ENGINEERING CONSTRUCTIONОценка стадии перемещения наносов при действии волнового потока на элементы русла водного объекта АПКAssessment of the stage of sediment movement under the action of wave flow on the elements of the channel of a water body in the agro-industrial complexhttps://orcid.org/0000-0003-2905-446XЧерныхО. Н.СhernykhО. N.

Ольга Николаевна Черных, канд. техн. наук, доцент кафедры гидротехнических сооружений

Scopus AuthorID: 57213261727;

AuthorID: 692667

127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49

Оlga N. Сhernykh, DSc (Eng), professor of the department hydro technical structures

Scopus AuthorID: 57213261727;

AuthorID: 692667

49 Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

 

chernih@rgau-msha.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2617-9515БурлаченкоА. В.BurlachenkoА. V.

Алёна Владимировна Бурлаченко, канд. техн. наук, доцент

WoSResearcherID: HPE‑1499‑2023;

Scopus AuthorID: 57191856023;

AuthorID: 1098780

125319, г. Москва, Ленинградский пр-кт, 64

Alyona V. Burlachenko, CSc (Eng), associate professor

WoS ResearcherID: HPE‑1499‑2023;

Scopus AuthorID: 57191856023;

AuthorID: 1098780

64, Leningradsky prospect, Moscow, 125319

chtara@mail.ruБурлаченкоЯ. Ю.BurlachenkoYa. Yu.

Ярослав Юрьевич Бурлаченко, соискатель

127434, г. Москва, Тимирязевская ул., 49

Yaroslav Yu. Burlachenko, applicant

49 Timiryazevskaya str., Moscow, 127434

yaroslav.burlachenko@sneak-mail.ruРоссийский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева; Институт мелиорации, водного хозяйства и строительства им. А.Н. КостяковаРоссияRussian State Agrarian University – Timiryazev Moscow Agricultural Academy; A.N. Kostyakov Institute of Land Reclamation, Water Management and ConstructionRussian FederationМосковский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)РоссияMoscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)Russian Federation202428052024025762Copyright © Черных О.Н., Бурлаченко А.В., Бурлаченко Я.Ю., 20242024Черных О.Н., Бурлаченко А.В., Бурлаченко Я.Ю.Сhernykh О.N., Burlachenko А.V., Burlachenko Y.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://environment.timacad.ru/jour/article/view/493

Цель исследований – определение в лабораторных условиях величины и законов распределения донных скоростей волнового потока, при которых наступают различные стадии перемещения частиц и формирования рифелей в зоне пляжных откосов водных объектов АПК. Приведены результаты исследований скоростей, характеризующих режимы движения наносов в волновом потоке, воздействующем на незакрепленные откосы и придонные участки мелководной зоны водоемов и водотоков. Рассматривается влияние искусственной турбулизации потока на характерные скорости потока, в том числе волновой скорости на параметры донных рифелей. Осуществлен анализ влияния искусственной турбулизации на скорости перемещения наносов, даны рекомендации по определению неразмывающей скорости волнового потока при ее отсутствии. Представлена зависимость для определения высоты рифелей. Установлено, что скорости на гребне рифеля возрастают не более чем в 1,7 раза по сравнению со скоростью на ровном дне приурезовой зоны крупного водного объекта.

The purpose of the work is to determine, in laboratory conditions, the magnitude and laws of distribution of bottom wave flow velocities, at which various stages of particle movement and riffle formation occur in the area of beach slopes of water bodies of the agro-industrial complex. The results of studies of velocities characterizing the regimes of sediment movement in a wave flow acting on loose slopes and bottom areas of the shallow zone of reservoirs and streams are presented. The influence of artificial flow turbulization on characteristic flow speeds, including wave speed on the parameters of bottom riffles, is considered. An analysis of the influence of artificial turbulization on the speed of sediment movement is given and recommendations are given for determining the non-erosive speed of the wave flow in its absence. A dependence is presented for determining the height of the riffles. It has been established that the velocities on the riffle crest increase by no more than 1.7 times compared to the speed on the flat bottom of the near-shore zone of a large water body.

наносыволновой потокскоростивоздействие на речные сооружения и берегаsedimentswave flowvelocitiesimpact on river structures and banksРабота выполнена за счет средств гранта Российского научного фонда № 23‑29‑00928. https://rscf.ru/project/23‑29‑00928/.The work was supported by the Russian Science Foundation grant no. 23‑29‑00928, https://rscf.ru/project/23‑29‑00928/.ReferencesИгнатов Е.И., Исаев В.С. Береговые процессы: мониторинг и инновационные комплексные исследования: учебное пособие. Севастополь: Колорит, 2018. 251 с.Ignatov E.I., Isaev V.S. Coastal processes: monitoring and innovative comprehensive research. – Sevastopol; ECOSI-Hydrophysics, 2018. 246 p.Черных О.Н., Ханов Н.В., Бурлаченко А.В. Берегоукрепительные конструкции водных объектов: учебник. Ч. 2. М.: РГАУ-MCXA, 2020. 185 с.Chernykh O.N., Khanov N.V., Burlachenko A.V. Bank protection structures of water bodies, part 2. M.: RGAU-MCXA, 2020. 185 p.Черных О.Н., Бурлаченко А.В. Особенности изменения профиля склона пойменных дамб и берегов водных объектов при волновом воздействии // Природообустройство. 2023. № 2. С. 81-85.Chernykh O.N., Burlachenko A.V. Features of changes in the profile of the slope of floodplain dams and the banks of water bodies under wave influence // Prirodoobustrojstvo. 2023. No. 2. P. 81-85.Черных О.Н., Бурлаченко А.В. Пути решения проблем Имеретинской бухты // Вестник учебно-методического объединения по образованию в области природообустройства и водопользования. 2021. № 23. С. 33-39.Chernykh O.N., Burlachenko A.V. Ways to solve the problems of the Imereti Bay // Bulletin of the educational and methodological association for education in the field of environmental management and water use. 2021. No. 23. P. 33-39.Шуляк В.А. Некоторые вопросы взаимодействия волнового потока с деформированным дном при малых скоростях // Труды Института океаноогии. 1961. Т. 48.Shulyak V.A. Some issues of interaction of a wave flow with a deformed bottom at low speeds. Proceedings of the Institute of Oceanology. V. 48, 1961.Масс Е.И. Исследование не размывающихся скоростей волнового потока для несвязных и связных грунтов: Автореф. дис. … канд. техн. наук. Тбилиси, 1968. 25 с.Mass E.I. Study of non-erosive wave flow velocities for non-cohesive and cohesive soils. Abstract of the dissertation of candidate of technical sciences – Tbilisi; 1968. 25 p.Мирцхулава Ц.Е. Размыв русл и методика оценки их устойчивости. М.: Колос, 1967. 179 с.Mirtskhulava T.E. Erosion of riverbeds and methods for assessing their stability. – M.; Kolos, 1967.R.A. Bagnold. Ihe movement by waves, small scate experiments. I. Inst. Civil Eng. 1947. V. 27, № 4.Bagnold R.A. Ihe movement by waves, small scate experiments. I. Inst. Civil Eng. V. 27. No. 4. 1947.Пышкин Е.А., Цайтц Е.С., Сокольников Ю.Н. Регулирование вдоль берегового потока наносов. Киев: Наукова думка, 1972.Pyshkin E.A., Zeitz E.S., Sokolnikov Yu.N. Regulation of alongshore sediment flow. – Kyiv; Naukova Duma, 1972.Черных О.Н., Бурлаченко А.В. Особенности изменения профиля склона пойменных дамб и берегов водных объектов при волновом воздействии // Природообустройство. 2023. № 2. С. 81-85.Chernykh O.N., Burlachenko A.V. Features of changes in the profile of the slope of floodplain dams and the banks of water bodies under wave influence // Priroddoobustrojstvo. 2023. No. 2. P. 81-85.Черных О.Н., Бурлаченко А.В. Оценка основных параметров волнового воздействия на пологие откосы берегов крупных водных объектов // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2023. Т. 19, № 1. С. 110-116. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-19-1-110-116.Chernykh O.N., Burlachenko A.V. Assessment of the main parameters of wave impact on the gentle slopes of the banks of large water bodies [Journal] // Structural mechanics of engineering structures and structures. 2023. V. 19. No. 2. P. 000-000. http://doi.org/10.22363/1815-5235-2023-19-1-110-116.Алтунин Д.И., Алтунин В.И. Переформирование откосов пойменных дамб // Гидравлика водопропускных сооружений: Тезисы докладов V Республиканской конференции по научно-техническим проблемам гидравлики дорожных водопропускных сооружений. Саратов: 1985. 205 с.Altunin D.I., Altunin V.I. Reshaping the slopes of floodplain dams // Hydraulics of culverts. Abstracts of reports of the V Republican Conference on scientific and technical problems of hydraulics of road culverts. Saratov; 1985. 205 p.Алтунин Д.И. Кинематические характеристики волн на пологих прибрежных склонах // Водопропускные сооружения в условиях Крайнего Севера: Сборник научных трудов. Якутск: ЯГУ, 1986. 132 с.Altunin D.I. Kinematic characteristics of waves on gentle coastal slopes // Culvert structures in the Far North. Collection of scientific papers. Yakutsk, ed. YSU, 1986. 132 p.Altunin V.I., Chernyh О.N., Burlachenko A.V. Hydraulik Resistance of Corrugated Metal Culvert Pipes with Elevated Abrasive Resistance // Power Technology and engineering. 2016. V. 50, Iss. 4. Рр. 385-390.Altunin V.I., Chernyh O.N., Burlachenko A.V. Hydraulic Resistance of Corrugated Metal Culvert Pipes with Elevated Abrasive Resistance // Power Technology and engineering. 2016. V. 50, Issue 4, R. 385-390.СП 38.13330.2012. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Актуализированная редакция СНиП 2.06.04-82*. 2012.SP 38.13330.2012. “Loads and impacts on hydraulic structures (wave, ice and from ships)” (updated edition of SNiP 2.06.04-82*). 2012.Технические условия определения волновых воздействий на морские и речные сооружения и берега. СН-92-60. Стройиздат, 1960.Technical conditions for determining wave impacts on sea and river structures and banks. SN-92-60. Stroyizdat, 1960.Ranieri G. The surf zone distortion of beach profiles in small-scale coastal models. J. of Hydr. Res. 2007. № 45 (2). Рр. 261-269.Ranieri G. The surf zone distortion of beach profiles in small-scale coastal models. J. of Hydr. Res., 2007,45(2), 261-269.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.