Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 130 стр.

UptoLike

130
Рис. 5.3. Схема образования затора и эпюра напряжений:
1 – монолитный лед; 2 – раздробленный лед
В результате этого действия в ледяном покрове реки проис-
ходит рост напряжений по его длине. Если в некотором створе
Ι
-
Ι
напряжение достигнет критического значения ,
кр
σ
равного
σ
в
(временное сопротивление льда ледяного покрова, соответ-
ствующее его прочности), то в этом створе и ниже от него по
течению ледяной покров будет разрушаться, образуя так назы-
ваемый битый (раздробленный) лед.
Образовавшееся ниже створа
Ι
-
Ι
поле битого льда будет ис-
пытывать на себе действие активной силы, обусловленной тре-
нием потока о нижнюю поверхность сплошного ледяного по-
крова, и силы трения, вызванной взаимодействием битого льда и
берегов, значения которых определяются по следующим фор-
мулам:
Активная сила:
,
2
υα=
1a
P
(5.10)
где
υ − скорость течения воды подо льдом, м/с;
α
1
= 5 Па·с
2
2
− коэффициент гидродинамической нагрузки.
Р
б
І
υ Р
а
Р
τ
І
α
σ
к
р
І
b
с
х
1
1
2
                                           І        Рб
                                                                 1
           υ               Ра
                       1                            2

                                               Рτ
                                       І
                   І

     σкр
                                  b′                     с
               α

                                                             х


     Рис. 5.3. Схема образования затора и эпюра напряжений:
             1 – монолитный лед; 2 – раздробленный лед

     В результате этого действия в ледяном покрове реки проис-
ходит рост напряжений по его длине. Если в некотором створе
Ι-Ι напряжение достигнет критического значения σ кр , равного
σ в (временное сопротивление льда ледяного покрова, соответ-
ствующее его прочности), то в этом створе и ниже от него по
течению ледяной покров будет разрушаться, образуя так назы-
ваемый битый (раздробленный) лед.
     Образовавшееся ниже створа Ι-Ι поле битого льда будет ис-
пытывать на себе действие активной силы, обусловленной тре-
нием потока о нижнюю поверхность сплошного ледяного по-
крова, и силы трения, вызванной взаимодействием битого льда и
берегов, значения которых определяются по следующим фор-
мулам:
     Активная сила:
                           Pa = α1υ2 ,                  (5.10)
где υ − скорость течения воды подо льдом, м/с;
    α1 = 5 Па·с2/м2 − коэффициент гидродинамической нагрузки.

                                130