Научная статья на тему 'Моделирование эволюции поперечного сечения песчаного канала'

Моделирование эволюции поперечного сечения песчаного канала Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
99
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
Ключевые слова
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ГЕОМОРФОЛОГИЯ / ДВИЖЕНИЕ НАНОСОВ / БЕРЕГОВАЯ ЭРОЗИЯ / ВЛЕКОМЫЕ НАНОСЫ / NUMERICAL SIMULATION / GEOMORPHOLOGY / SEDIMENT TRANSPORT / BANK EROSION / BEDLOAD TRANSPORT

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Потапов И. И., Бондаренко Б. В.

Формулируется эволюционная задача развития поперечного сечения исходно трапециевидного канала при различных физико-механических и гранулометрических свойствах донного материала. Предложены численный метод и алгоритм решения задачи. Показано, что за характерные периоды прохождения руслоформирующих расходов профиль донной поверхности приобретает форму, аппроксимируемую степенными зависимостями, что хорошо согласуется с натурными экспериментальными данными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Modelling of evolution for the cross section of a sandy channel

A transient problem for development of the cross section of a sandy channel is formulated for various mechanical and granulometric properties of a sand bed. An algorithm and a numerical method for its realization are offered. It is shown that after typical time of the watercourse passage, the sand bed profile can be approximated by power series, which is in a good agreement with the experimental data.

Текст научной работы на тему «Моделирование эволюции поперечного сечения песчаного канала»

Вычислительные технологии

Том 14, № 5, 2009

Моделирование эволюции поперечного сечения песчаного

*

канала

И. И. Потлпов, Б. В. Бондаренко Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия e-mail: potapov2i@rambler. ru, bvbondarenko@gmail. com

Формулируется эволюционная задача развития поперечного сечения исходно трапециевидного канала при различных физико-механических и гранулометрических свойствах донного материала. Предложены численный метод и алгоритм решения задачи. Показано, что за характерные периоды прохождения руслоформи-рующих расходов профиль донной поверхности приобретает форму, аппроксимируемую степенными зависимостями, что хорошо согласуется с натурными экспериментальными данными.

Ключевые слова: численное моделирование, геоморфология, движение наносов, береговая эрозия, влекомые наносы.

Введение

В настоящее время применяются четыре метода расчета поперечного сечения каналов. Из них методы теории режима [1], подобия [2] и допустимых скоростей [3] позволяют определять основные интегральные характеристики канала, но по ним нельзя рассчитать его оптимальную форму. Для детального расчета поперечного сечения канала используются различные варианты метода предельной влекущей силы [4]. Первая попытка определения формы поперечного сечения канала этим методом и была предпринята в работе [4]. Для создания расчетных рекомендаций потребовалось найти распределение касательных напряжений по контуру смоченной границы живого сечения канала и установить значения допустимых напряжений. Канал, удовлетворяющий такому условию, определялся как "пороговый канал" и имел непрерывно изгибающуюся границу, которая в [4] описана функцией косинуса. Однако использованные в работе [4] методики давали значительные различия между расчетными и реальными касательными напряжениями, возникающими на дне канала и на его берегах. В работе [5] было показано, что данные различия существенно влияют на развивающуюся форму поперечного сечения канала. Дальнейшее развитие метода было предпринято в работах [6, 7], в которых обосновывалась гипотеза устойчивого русла, имеющего плоский недеформируе-мый центральный участок дна, согласованный с береговыми откосами, находящимися в критическом "пороговом" состоянии. Получаемая П. Дипласом форма сечения порогового канала была далека от функции косинуса. Однако, поставив серию экспериментов, Дж. Стеббингс [8] сделал вывод о том, что полученные П. Дипласом сечения каналов

* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 09-01-99035 р-офи).

© ИВТ СО РАН, 2009.

не соответствуют сечениям естественных каналов. Из наблюдений следовало, что реки осуществляют активный транспорт наносов в центральной части русла, испытывая при этом слабую береговую эрозию. Пороговый канал П. Дипласа, хотя и обеспечивал устойчивость берегов, но не мог реализовать через свое сечение наблюдаемый в экспериментах транзит наносов [9]. Следовательно, принятие профиля "порогового канала" для естественной реки означало бы, что данный профиль не может быть устойчивым и одновременно осуществлять транспорт наносов. Данное противоречие, названное как "парадокс устойчивого канала" [5], указывает на невозможность применения методик Дипласа для расчета сечения канала. В связи с чем остается актуальной проблема расчета поперечного профиля канала.

В данной работе на основе уравнения русловых деформаций, полученного с использованием уравнений для удельного массового расхода наносов [10], формулируется математическая модель, описывающая эволюцию деформации поперечного профиля песчаного канала. На базе методов конечных элементов и контрольных объемов предлагаются методика и алгоритм расчета формулируемой задачи. Исследуется характер развития поперечного профиля песчаного канала при заданном руслоформирующем расходе гидродинамического потока. Показано хорошее согласование полученных расчетных значений и данных натурных наблюдений.

1. Постановка задачи

Динамическую систему руслового потока речной поток—русло будем рассматривать в расчетной области П, геометрия и границы которой показаны на рис. 1.

Будем считать, что поверхность дна русла в направлении х имеет постоянный малый уклон а, совпадающий с направлением движения турбулентного (И,е > 104) речного потока, движение которого происходит в поле силы тяжести с малыми числами Фруда (Ег < 1). Значения объемных сил потока определяются через проекции объемной силы на угол наклона русла относительно горизонта.

При движении гидродинамического потока в русле, сложенном из песчаных грунтов, происходит воздействие речного потока на несвязное дно русла, приводящее к захвату и перемещению донного материала в тонком придонном слое [1, 11]. Деформацию донной поверхности, определяемую перемещением донного материала будем описывать в рамках гипотез, рассмотренных в работах [10, 12]. Сформулированная физическая постановка задачи допускает двумерную идеализацию в случае установившегося гидро-

У

Рис. 1. Геометрия и границы канала

динамического расхода.

Математическая модель задачи, учитывающая сделанные допущения, включает в себя следующие уравнения:

— уравнение движения установившегося гидродинамического потока

д / ди\ д / ди\

дуг д^^ + д*г д*1 +д81П а = 0;

(1)

уравнение донных деформаций [13]

дс = А

дв2 I дв2

(2)

Здесь и на рис. 1 и = и(у,г) — скорость потока; рт — плотность воды; д — ускорение свободного падения; £ — время; х,у, г — декартовы пространственные координаты расчетной области; — турбулентная вязкость потока; £ = С(£, в2) — кривая, определяющая дно русла и его недеформируемые берега; в2 — натуральная координата £; ф — угол между осью у и склоном берега; Л — коэффициент донной подвижности

Л

16

Т

О

3/2

15 кv/рm (рв - Рт) д (1 - е) (tg у сое а)

0,

2 + Л, г* < г[,

(3)

г* > г[,

где к = 0.4 — постоянная Кармана; р3 — плотность частиц донного материала; е пористость донного материала; у — угол внутреннего трения донного материала; г* критическое касательное придонное напряжение

3 к^(ря - Рт)д tg у

8 сх

г*

1 +

tg а

tg У

(4)

при d — среднем диаметре донных частиц и сх — коэффициенте лобового сопротивления донных частиц; Л — поправка лавинного обрушения берега, определяемая по модели, предложенной в [14]:

Л

т

(1 - еН - ^ У

т

1

то,

0,

дС

tg У

дв2 дС

дв2

1,

< 0,

(5)

т0 < 1 — константа модели.

Уравнения (1) и (2) замыкаются граничными условиями:

и(х, у) = 0, (х,у) е Г 1; ди(х, у)

дг ди(х, у) дУ

0, (У, г) е Г2;

0, (У, г) е Г3;

(6)

(7)

(8)

1

и начальными условиями:

Z (t, 0) = Zo(0); (9)

dZ (t, L) , N

= 0, (10)

OS2

Z (t = 0,s2)= Zo (S2) . (11)

Воздействие гидродинамического потока, поле скоростей которого определяется из решения уравнения (1), на донную поверхность £ (определяемую из решения уравнения (2)) при протекании по ней речного потока учитывается вычислением сдвиговых напряжений:

Т1 — тху пу + ТХХ> (12)

возникающих на поверхности £ и определяемых через градиенты поля скоростей

Txy ^t

du dy

du

Txz = ^ dZ

Здесь nx, ny — компоненты нормалей к поверхности Z •

В свою очередь изменение донной поверхности Z приводит к изменению геометрии расчетной области П, влекущему за собой изменение гидравлического сопротивления потока и уровня его свободной поверхности H.

Неопределенность, возникающая в связи с подвижностью свободной поверхности потока H, при решении задачи (1)—(12) требует для своего устранения введения дополнительного условия, с помощью которого можно определить уровень свободной поверхности потока и береговую линию, соответствующую полученному уровню. В качестве дополнительного условия задачи было выбрано условие постоянства гидродинамического расхода в процессе деформации донной поверхности:

У udydz = Q0, (13)

п

где Q0 — заданный руслоформирующий расход.

Учет турбулентности потока осуществлялся применением простой алгебраической модели турбулентности [15], в которой турбулентная вязкость задается соотношением

^t = ^*u, (14)

где ^* = const > 0.

С учетом (14) уравнение (1) можно привести к следующему виду:

д /dw\ + д /dw\ + ^ = 0 (15)

dy V dy J dz \dz J

где w = u2, Z — параметр гидродинамической нагрузки

Z = 2pw g sin a (16)

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

С

с

2. Метод решения гидродинамической задачи

Для решения задачи (15) применялся метод конечных элементов в формулировке Га-леркина. При построении дискретного аналога уравнения (15) для скорости ш использовалась симплекс-аппроксимация

ш = Ьа (х,у) -Ша, а = 1, 3, с учетом которой дискретный аналог задачи (1) имеет вид

N

^Кв-в = Ю, а, в =1, 3,

е= 1

где

ке

кав

Ук ¿аУк ¿в

^5,

(17)

(18)

(19)

(20)

N — количество конечных элементов в расчетной области Пп, Ьа — трехузловые симплекс-функции:

1

(21)

Ь 1 = 25 [(Х2У3 - Х3У2) + (У2 - Уз) Х + (х3 - х2) у]

¿2 = 25 [(х3У 1 - Х 1 У3) + (У3 - У 1) Х + (х 1 - х3) У] ¿3 = 25 [(х1У2 - Х2У1) + (У1 - У2) Х + (х2 - х1) У]

5е = 2 (У1Х2 + У2Х3 + У3Х1 - У2Ж1 - У3Ж2 - У1Х3) ,

(22)

(23)

(24)

5е — площадь е-го конечного элемента, Хк ,Ук — координаты вершин е-го конечного элемента.

Учитывая, что частные производные от функций (21)-(23) являются константами, и используя обозначения

аа

У в - Ут _ ^

25е 25е запишем выражения (19) и (20) в виде

Ьа

'Х ^ 'Х в

25е

25е

(25)

ке

кав

1

45е

I2 + ^ /1 /2 + ^1^2 /1/3 + № /2/1 + ^2^1 /2 + /2/3 + ^2^3

/3Л4 + № /3/2 + ^3^2 /| + ^3

^5е

(26)

(27)

3

Решение задачи (1) с граничными условиями (6), (8) на основе дискретного аналога (18), (26), (27) позволяет получить распределение поля скорости в области П и рассчитать касательные напряжения на поверхности дна.

г п

г, = г„I + т^с

Рис. 2. Грань конечного элемента на границе сопряжения — дне канала

При расчете касательных напряжений на поверхности дна полагаем, что система координат вк связана с системой координат Хк — (х, у, как 51 — х, в2 — з2(у,£) и границу £ — С (у, г) на каждом линейном элементе донной поверхности можно описать через радиус-вектор И, (рис. 2), проведенный от начала координат х^ до поверхности дна (:

И — ув2 + гез, (28)

где ек — единичные орты системы координат х^.

Вычислим через производную радиуса-вектора по границе £

дИ ду

ИС — "яТ" — е2 + "К7 ез

единичный вектор, касательный к £,

(У2 - У1) е2 + (¿2 - ¿1) ез

к

У,Се2 + ез _ (у2 - У1) е2 + (¿2 - ¿1) ез

У,С + 4

(у2 - У1)2 + (¿2 - ¿1)2

и вектор внешней нормали (ось нормали направлена в дно, от жидкости)

п

Дс х (б2 х ез) (¿2 - ¿1) е2 - (у2 - У1) ез

^ Х (е2 Х ез)1 ^(У2 - У1)2 + (¿2 - ¿1)2 '

(29)

(30)

(31)

Используя проекции репера дна на орты е^, получим соотношения для направляющих косинусов

Пх — еь

пу — пе2 — сое (п, е2)

(¿2 - ¿1)

(У2 - У1)2 + (¿2 - ¿1)2

п2

пез — сое (п, ез)

(¿2 - ¿1)

(32)

(У2 - У1)2 + (У2 - У1)2

т7

С помощью (32) легко найти проекции касательных напряжений тгх, тгу на ось -1

т

получив Т^ — тххпх + тху пу + Тхг Пг или

т

(У2 - У1)2 + (У2 - У1)2

дм дм

ду("2 - ¿1) - д7(У2 - У1).

(33)

где согласно (17)—(21) для каждого е-го конечного элемента имеем ди 1

ду = - ^з) «1 + (*з - ¿1) «2 + (¿1 - ¿2) «з] , (34)

ди 1

дг = 2^ [(Уз - У2) «1 + (У1 - Уз) и2 + (У2 - У1) «з]. (35)

3. Метод решения задачи донных деформаций

Для решения задачи (2), (9)—(11) использовался метод контрольных объемов. Применение к уравнению (2) стандартной [16] процедуры контрольно-объемной дискретизации (рис. 3) позволило построить в расчетной области дПга = Г1 У Г4 следующий дискрет-

ный аналог:

а^С+1 = ак+1Ск+1 + ^-1(1-1 + ак СГ:

где

ак-1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

А-

5/к- '

А

ак+1 =

к+

5/

к+

ак =

А/

Аг

к _ I I 0

, ак = а^-1 + а^+1 + ак,

А/к = \](Ук+ - Ук-)2 + (¿к+ - ¿к-)2, 5/к+ = 5/(к+1)- = у''(у+1 - ук)2 + (¿к+1 - ¿к)2.

(36)

(37)

(38)

(39)

При выводе дискретного аналога полагаем, что донная поверхность £ = С (У, в системе координат 3к определена на каждом контрольном объеме как £ = С(з2) и справедлива следующая линейная аппроксимация дна (к:

?=|1 -1+£ *+

или

где

1

соэ 7^2 (Ук+ -

сое 32 ¿к- + 7-7¿к+,

(Ук+ - Ук-У

(40)

(41)

А/к

сое =

(Ук+ - Ук-) сое 7к '

(Ук+ - Ук-)

(Ук+ - Ук-)2 + (^к+ - ¿к-)2

(42)

Формулы (40) и (41) позволяют определить начальные условия дискретной задачи (36)-(39) по функции дна £, заданной в системе координат (у, ¿).

После вычисления значений донных деформаций А£к = СП+1 - СП в каждом узле к-го контрольного объема текущего (п + 1)-го временного слоя для определения значений координат в геометрических узлах контрольных объемов использовалась следующая формула перехода:

¿к = ¿к+

1ЛД4, + АСк+1 \

2 \сов 7к сое 7к+1 /

(43)

к

С

Aii = у] (2/1+ - yi-f + (zi+ - zi_)2

5i1+ = 5i2- = \]{У2~У1? + \

i

1+ = 2-, 2+ = 3-,...

Рис. 3. Определение значений координат Zi в геометрических узлах

при этом горизонтальные координаты yi остаются фиксированными ввиду малости общих углов уклонов yk.

При решении дискретной задачи (36)-(41) на каждом шаге по времени, для каждого k-го контрольного объема, для которого выполнялось условие Dk > 0, контролировалось ограничение устойчивости схемы по времени

min (Alk)

At <

(44)

2 min (Dk)

Особенностью алгоритма решения задачи является проводимая на каждой итерации сеточная сшивка, необходимая для передачи функции напряжений тZ, вычисляемых по формуле (33), из расчетной области гидродинамической задачи Qn в расчетную область задачи донных деформаций dQn. Для проведения сшивки использовался метод Галер-кина

м

U

k= 1

Nk Nkß Tg dl

I Nk £ Ky TiZy dl

(45)

Le

k=0

где N1k

1 -

N2k

линейные функции формы, зависящие от локальной

81к+ 61к+

координаты в, получаемые для линейной интерполяции геометрии донной поверхности между узлами контрольных объемов; т^ — значения касательного напряжения в узлах в к-х конечных элементов; К7 — линейные функции формы, получаемые для подынтервалов границы конечно-элементной сетки, попадающих на участок дна /к+-

s

s

4. Контроль расхода гидродинамического потока

Деформации дна, вызванные перемещением донного материала и определяемые из решения связной задачи (1)—(11), приводят к тому, что с изменением геометрии дна £ изменяется уровень свободной поверхности потока Н.

Изменения уровня свободной поверхности обусловлены:

— изменением профиля живого сечения потока;

— изменением гидравлического сопротивления нового профиля.

Для учета этих факторов и выполнения условия постоянства расхода потока (13) на каждом п-м шаге по времени для коррекции уровня свободной поверхности Н'П выполнялся итерационный процесс (к). Данный процесс необходим для согласования поля

скоростей ип, реализующихся в области Пп, определяемой геометрией дна £п и уровнем свободной поверхности Нп:

Оо| Qfc

H+i = вЯН + Yr ^-zm) + Gl, (46)

где

в _ ar _ At

r ar + At' Yr ar + At'

Hn+i, ЯН — уточняемые уровни свободной поверхности речного потока на n-м времен™ шаге; Qk _ / «*« — значение расж,да ре™™ пс™, поясни« для уровня

свободной поверхности ЯН; Q0 — заданный расход речного потока; ПН — площадь живого сечения потока на k-й итерации; At — временной шаг; Zm _ min Zn — минимальный уровень дна канала; ar — коэффициент релаксации схемы, принимающий значение, близкое к At.

Изменения уровня свободной поверхности ЯН и уровня донной поверхности Z"" на каждом из шагов n k-связного интегрирования задачи (1)—(11) приводят к изменению геометрии расчетной области П. В связи с чем на каждом шаге связывания возникает необходимость в вычислении новой конечно-элементной сетки ПН для области П. Для построения конечно-элементной сетки ПН использовался фронтальный метод.

5. Результаты численных расчетов

На основе модели (1)—(11) и алгоритмов, рассмотренных в разд. 2-4, выполнена программная реализация задачи с рядом вычислительных экспериментов.

Все вычислительные эксперименты проводились при следующих физико-механических и гранулометрических параметрах: к _ 0.4, е _ 0.5, ps _ 1700 кг/м3, pw _ 1000 кг/м3, g _ 9.81 м/с2, а также геометрических параметрах Я0 _ 0.09 м, h0 _ 0.05 м, ф _ 15°, L0 _ 1 м, определявших расчетную область, представленную на рис. 1.

Численные эксперименты показали, что эволюция берегового профиля из исходного трапециевидного русла происходит в несколько этапов.

На первом этапе деформируется поперечное сечение канала без увеличения его ширины. В зависимости от величины критического напряжения данная деформация может развиваться как на части берегового склона, так и на всем береговом склоне (рис. 4 и 5). В процессе донных деформаций на этом этапе материал с размываемого склона переносится в глубоководную часть русла. Первый этап заканчивается в момент, когда излом дна на краю размываемой области затопленного берегового склона достигает угла, близкого к углу внутреннего трения. С этого момента времени начинается второй этап донных деформаций.

Геометрия русла на втором этапе формируется при тесном взаимодействии двух механизмов: диффузионного турбулентного переноса частиц в глубоководной части русла и обрушения подмываемого берегового склона.

Условия развития поперечного сечения канала, в которых происходит доминирование лавинных механизмов переформирования берега, связаны с наличием высоких берегов русла. В этих случаях за счет диффузионно-турбулентного переноса донного материала в относительно узкой придонной области подмывается береговой откос

г, м

0.18

0.16

0.14

0.12

0.1

0.08

0.06

Уровень свободной поверхности

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(1 = 0.0002 м \ /6

а = 0.0001 \ //5

///4

1:Т=0с V ////3

2: 20 с % •/////2

3: 40 с 1 ШУУ/1

4: 60 с

5: 80 с

6: 100 с

0.2

0.4

0.6

0.8

У, м

Рис. 4. Наличие береговой отмели

г, м

0.18

0.16

0.14

0.12

0.1

0.08

0.06

й= 0.0001 М

а = 0.0002

1 :Т=0 с 2: 20 с 3: 40 с 4: 60 с 5:80 с 6: 100 с

Уровень свободной поверхности

0.2 0.4 0.6 0.8

Рис. 5. Отсутствие береговой отмели

У, м

до углов, превышающих угол внутреннего трения донного материала, с последующим обрушением берегового склона.

При этом руслоформирующие расходы и создают степенные формы профиля донной поверхности, которые согласно работе [17] можно описать степенной кривой

К*

1- ьв,

(47)

где К* = Н/Н0, Ь* = у/В, Но — глубина по оси симметрии канала, В — полуширина канала по свободной поверхности воды. В работе [17] показано, что значения в обыч-

но находятся в диапазоне 1.5-3 и определяются максимальными руслоформирующими расходами, имеющими характерную продолжительность от нескольких дней (для малых рек) до полутора месяцев (для крупных рек).

На рис. 6 показаны безразмерные формы донного профиля, полученного за характерный руслоформирующий период T = 150 ч. Из представленных расчетных профилей видно, что скорость роста параметра наполнения профиля в зависит от значения гидродинамической нагрузки Z. Так, при Z = 52.76, изменение угла внутреннего трения (р

Рис. 6. Зависимость наполненности донного профиля от гидродинамической нагрузки и угла внутреннего трения донного материала

Рис. 7. Эволюция донного профиля при постоянной гидродинамической нагрузке

на 8° (с 22° до 30°) приводит к увеличению значения в на 29 %. Аналогичные изменения при Z = 61.7 приводят к увеличению в только на 21 %. Следовательно, уменьшение гидродинамической нагрузки Z приводит к формированию более наполненного профиля дна канала за одинаковый период времени.

На рис. 7 приведены безразмерные формы донного профиля, полученного при одинаковой гидродинамической нагрузке Z, в зависимости от продолжительности характерного руслоформирующего периода T. Из представленных расчетных профилей видно, что увеличение руслоформирующего периода T приводит к уменьшению параметра наполнения профиля русла в. Причем, параметр наполнения профиля в уменьшается быстрее при малых углах внутреннего трения р.

Заключение

В работе были получены следующие результаты.

Сформулирована математическая постановка задачи об эволюции поперечного сечения канала.

На основе комбинации метода конечных элементов и метода контрольного объема предложен алгоритм решения задачи об эволюции поперечного сечения канала.

Рассмотрены закономерности эволюции каналов, имеющих начальный поперечный профиль трапециевидной формы. Исследовано влияние параметров Z, T, р на получаемый расчетный показатель наполненности поперечного профиля русла в. Получено хорошее согласование расчетных поперечных профилей русла с экспериментальными данными [17].

Список литературы

[1] Kennedy R.G. The prevention of silting in irrigation canals // Proc. Inst. of Civil Engrs. 1894. Vol. 69. P. 281-290.

[2] ГришАнин К.В. Устойчивость русел, рек и каналов. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 144 с.

[3] Чиков В.В. Заиление ирригационных каналов. Петроград, 1915. Вып. I и II. 117 с.

[4] Glover R.E., Florey Q.L. Stable Channel Profiles. Washington: U. S. Bureau of Reclamation, 1951.

[5] Parker G. Self-formed straight channels with equilibrium banks and mobile bed. Part 2. The gravel river //J. Fluid Mech. 1978. Vol. 89, N 1. P. 127-146.

[6] Diplas P., Vigilar G. G. Hydraulic geometry of threshold channels // J. Hyd. Engr., ASCE. 1992. Vol. 118, N 4. P. 597-614.

[7] Diplas P. Characteristics of self-formed straight channels //J. Hyd. Engr., ASCE. 1990. Vol. 116, N 5. P. 707-728.

[8] Stebbings J. The shape of self-formed model alluvial channels // Proc. Inst. Civil Engrs. 1963. N 25. P. 485-510.

[9] Diplas P., Vigilar G. Hydraulic geometry of stable channels with active beds designed for maximum flow conveyance // 3rd Intern. Conf. on Hydro-Science and Engineering Brandenburg University of Technology at Cottbus / Germany, Berlin, August 31 — September 3, 1998.

[10] Петров А.Г., Петров П.Г. Вектор расхода наносов в турбулентном потоке над размываемым дном // ПМТФ. 2000. Т. 41, № 2. С. 102-112.

[11] Караушев А.В. Теория и методы расчета речных наносов. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 270 с.

[12] Белолипецкий В.М., Генова С.Н. Вычислительный алгоритм для определения динамики взвешенных наносов и донных наносов в речном русле // Вычисл. технологии. 2004. Т. 9, № 2. С. 9-25.

[13] ПотАпов И.И. Двумерная модель транспорта донных наносов для рек с песчаным дном // ПМТФ. 2009. Т. 50, № 3. С. 1-9.

[14] Jerolmaok D.J., Mohrig D. A unified model for subaqueous bed form dynamics // Water Resources Research. 2005. Vol. 41, N 12. P. W12421.1-W12421.10.

[15] ГришАнин К.В. Теория руслового процесса. М.: Транспорт, 1972. 216 с.

[16] Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Пер. с англ. М.: Энергоиздат, 1984. 148 с.

[17] Deng Z.Q., de Lima M.I.P. Predicting transverse turbulent diffusivity in straight alluvial rivers // Engenharia Civil. 2003. Vol. 16, N 3. P. 43-50.

Поступила в редакцию 20 марта 2009 г., в переработанном виде — 23 июня 2009 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.