Рычагов Г.И. Поперечное перемещение водных наносов. Профиль динамического равновесия, нейтральная точка и нейтральная линия

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

Поперечное перемещение наносов

Представим себе пологий подводный склон, сложенный частицами наносов одинаковой крупности и имеющий на всем протяжении одинаковый уклон. Волны подходят к берегу под прямым углом. На глубине, равной половине длины волны, начинается деформация волн и их воздействие на частицы наносов, лежащих на дне (рис. 158). При слабой деформации волн перевес «прямых скоростей» над «обратными скоростями» еще невелик, но, поскольку частица находится на наклонном дне, к усилию обратного волнового движения прибавляется действие силы тяжести. В результате частица несколько сместится вниз по склону. Чем ближе к берегу, тем сильнее асимметрия скоростей волновых движений, и в некоторой точке прямые скорости будут уже настолько значительными, что они полностью уравновесят суммарное воздействие обратных скоростей и силы тяжести. В результате в этой точке частица будет совершать только колебательные движения то вверх, то вниз по склону, не перемещаясь ни к берегу, ни от него. Это – нейтральная точка. Совокупность нейтральных точек на подводном склоне называется нейтральной линией для наносов данной крупности.

Рис. 158. Профиль динамического равновесия подводного берегового склона, сложенного наносами одинаковой крупности (по В.П. Зенковичу) (доступно только при скачивании полной версии книги)

Выше нейтральной точки перевес прямых скоростей над обратными не только компенсирует совместное действие обратных скоростей и силы тяжести, но и превосходит его. В результате здесь образуется зона перемещения материала вверх по склону. В целом, таким образом, ниже нейтральной линии устанавливается зона выноса материала, который отлагается в нижней части подводного берегового склона, а выше нейтральной линии – зона выноса материала вверх по склону, который накапливается у берега. Положение нейтральной линии, в свою очередь, не остается постоянным, так как углубление обеих зон по отношению к первоначальному наклону подводного берегового склона (см. рис. 158, пунктир) обусловливает изменение углов наклона дна и глубин над склоном и, следовательно, смещение нейтральной линии. В результате обе зоны выноса сомкнутся, а профиль берега в целом, включая подводный береговой склон и собственно берег, приобретет вид закономерно вогнутой кривой. Это называется профилем динамического равновесия, поскольку в каждой его точке достигается такое соотношение уклонов дна, при котором они компенсируют преобладание прямых скоростей над обратными. Частицы наносов будут тогда находиться в движении, подобном тому, которое наблюдается в зоне нейтральной линии, но смещение их вниз или вверх по склону прекратится. Однако в природных условиях динамическое равновесие не может быть достигнуто вследствие непостоянства и разнообразия действующих факторов. Приведенная схема только позволяет уяснить общие тенденции перемещения частиц наносов по профилю при подходе волн под прямым углом к береговой линии.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу