ГИДРОДИНАМИКА И АКУСТИКА

2018 ◊ Том 1 (91) ◊ Номер 3 ◊ с. 302-315

И. Н. Горбань^*, А. С. Котельникова^*, В. И. Никишов^*, Г. П. Соколовский^*

^* Институт гидромеханики НАН Украины, Киев, Украина

Формирование угла откоса несвязного грунта в двумерном случае

Gidrodin. akust. 2018, 1(3):302-315

https://doi.org/10.15407/jha2018.03.302

ЯЗЫК ТЕКСТА: Русский

АННОТАЦИЯ

Уменьшение рисков, связанных с оползневыми процессами, обвалами и другими негативными последствиями интенсивного строительства в прибрежной зоне, а также неконтролируемого забора воды и песка, невозможно без понимания физики разрушения гранулированной среды. Вместе с тем, количественные характеристики процессов такого рода остаются на сегодняшний день недостаточно изученными. Исходя из этого, в статье представлены результаты модельных экспериментальных исследований, связанных с формированием угла откоса несвязного грунта в двумерном случае. Рассмотрен процесс образования угла откоса при разрушении гранулированной колонны в воздухе и воде, а также при донном размыве. Установлено, что во всех случаях углы, сформированные в процессе разрушения гранулированной колонны, близки к углу естественного откоса для данного типа грунта. При этом форма профиля отложения зависит практически только от коэффициента пропорциональности, определяемого как отношение начальной высоты к горизонтальному размеру колонны. Показано, что формирование углов откосов связано с процессом размыва донной поверхности. Обнаружено, что при образовании воронки размыва треугольного профиля с крутыми склонами, независимо от интенсивности всасывания частичек грунта и коэффициента пропорциональности, угол наклона образующих внутренней поверхности воронки размыва к горизонту равен углу, сформированному разрушениями песчаной колонны в воде. Полученные данные могут быть полезными для прогнозирования предельного угла откоса при разработке русловых карьеров для добычи песка, поскольку форма продольного профиля склона обусловливает характер, ход и соотношение процессов эрозии и аккумуляции.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

гранулированный поток, несвязанные грунты, песчаная колонна, обрушение, угол естественного откоса, воронка размыва, коэффициент пропорциональности

ЛИТЕРАТУРА