Селевая ассоциация

Debris Flow Association

Новая монография

Natishvili Tevzadze О.Г. Натишвили, В.И. Тевзадзе. Основы динамики селей. Тбилиси, 2007, 213 с.
Natishvili O.G., Tevzadze V.I. The fundamentals of debris-flow dynamics. Tbilisi, 2007, 213 p.Полный текст: pdf2

Аннотация
В монографии рассматривается круг проблем, связанных с динамикой селей и, в том числе, волновыми режимами их движения. Модель равномер-ного движения селевого потока принимается, как некоторая «рабочая абстракция», служащая инструментом для описания реальных процессов, протекающих в природе в форме неравномерного или волнового движения селей.
На простых примерах практики авторы знакомят читателя с основными идеями и результатами исследований в области волнового движения селевых потоков, протекающих в большинстве случаях в самых различных условиях, в том числе, при формировании и при воздействии их на различные виды противоселевых сооружений.
Работа может заинтересовать специалистов, соприкасающихся с проблемами научных исследований, изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации противоселевых мероприятий, а также студентов, аспирантов, магистрантов и докторантов, занимающихся изучением селевых явлений и сопредельными процессами.

Редактор: академик Академии наук Грузии и Российской сельскохозяйственной академии Цотне Евгеньевич Мирхулава
Рецензент: доктор технических наук, профессор Гиви Валерианович Гавардашвили

Annotation
The monograph deals with a range of problems connected with the dynamics of debris flows, including the undular regimes of their movement. The model of uniform motion of debris-flow stream is adopted as a certain «working abstraction», serving as a tool for the description of the real processes occurring in nature in the shape of non-uniform or undular motion.
Using simple examples from practice, the authors familiarize the reader with the basic ideas and results of studies in the area of the undular movement of debris flows, occurring in majority of cases in most diverse conditions, including at the stage of their formation at their impact on various types of debris-flow-control structures.
The work may interest specialists concerned with problems of scientific research, design, construction and exploitation of debris-flow-control items, as well as students, postgraduates, those working for master’s and doctor’s degrees and engaged in the study of debris-flow phenomena and related processes.

Editor: Tsotne E. Mirtskhoulava, Member of the Georgian Academy of Sciences and of the Russian Agricultural Academy
Reviewer: Professor Givi Gavardashvili, Dr. Sci. (Technique)

ОГЛАВЛЕНИЕ

От редактора 9
Предисловие 12

ВВЕДЕНИЕ
0.1. Квазигоднородное течение 15
0.2. Раздельное (расслоенное) движение 17
0.3. Реологические модели 23
0.4. Сводка некоторых соотношений для характеристики двухфазных потоков в рамках одномерного квазиоднородного движения 26

ГЛАВА 1. ОДНОМЕРНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ СЕЛЕВЫХ ПОТОКОВ
1.1. О природе селевых потоков 30
1.2. Обобщенный метод определения расхода безна-пор-ного рав-номерного движения ньютоновских и неньютоновских жидкостей 32
1.2.1. Вывод основного уравнения 32
1.2.2. Учет влияния формы поперечного сечения русла на гидравлические элементы потока 42
1.3. Дифференциальные уравнения одномерного движения селевых потоков 45
1.3.1. Дифференциальные уравнения связных селевых потоков 45
1.3.2. Дифференциальные уравнения турбулентного движения наносо-несущих потоков 47
1.4. Приближенное интегрирование одномерных дифференциальных уравнений движения селевых потоков 52
1.4.1. Интегрирование дифференциального уравнения установившегося неравномерного движения связного селевого потока в открытых призматических руслах 52
1.4.2. Интегрирование дифференциального уравнения установившегося неравномерного движения связного селевого потока в открытых непризматических руслах 62
1.4.3. Решение практической задачи неустановившегося движения связного селевого потока 63
1.4.4. Приближенное интегрирование уравнения одномерного движения наносонесущего потока, с переменным расходом при постоянной глубине 66

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ТРАНСПОРТИРОВКИ НАНОСОВ СЕЛЕВЫМИ ПОТОКАМИ
2.1. Силы действующие на крупный камень расположенный на дне русла, при воздействии водного потока 68
2.2. Перемещение крупного камня в русле водотока 74
2.3. Работа, затрачиваемая на перемещение крупного камня, при его движении на прямолинейном участке русла 81
2.4. Расчет характеристик движения головной части связного селевого потока 89

ГЛАВА 3. ВОЛНОВОЕ ДВИЖЕНИЕ СЕЛЕВЫХ ПОТОКОВ
3.1. Волны в связных селевых потоках 93
3.1.1. Введение 93
3.1.2. Непрерывные волны в связных селевых потоках 95
3.1.3. Динамические волны в связных селевых потоках 103
3.1.4. Исследование неустойчивости длинных одномерных волн при движении связного селевого потока в руслах с положительным уклоном дна водотока 105
3.1.5. Исследование «моноклинальной» волны в связных селевых потоках 106
3.2. Расчет длинных волн одного направления наносонесущего потока 114
3.3. Решение задачи малых отклонений на свободной поверхности связного селевого потока от глубины равномерного движения 118
3.4. Устойчивость равномерного движения селевого потока в руслах с большими уклонами 122
3.5. Критерии устойчивости равномерного движения наносонесущего потока 123
3.6. Критерий устойчивости равномерного движения связного селевого потока 130
3.7. Определение скорости динамической волны при расслоенном движении разноплотностного (связный сель, вода) потока 137

ГЛАВА 4. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ И ОСТАНОВКИ СВЯЗНОГО СЕЛЯ НА КОНУСЕ ВЫНОСА
4.1. Элементы теории волнообразного формирования связного селя в эрозионном врезе 145
4.2. Расширение и остановка связного селевого потока на конусе выноса 150

ГЛАВА 5. ТРАНСФОРМАЦИЯ СЕЛЕВЫХ ПОТОКОВ
5.1. Трансформация связного селевого потока в несвязный 161
5.2. Гидравлический расчет противоселевого сооружения с донной решеткой для гашения кинетической энергии несвяз-но-го селевого потока с целью трансформации его в обыкновенный наносонесущий поток 162

ГЛАВА 6. ПРЕДПОСЫЛКИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА НЕКОТОРЫХ ПРОТИВОСЕЛЕВЫХ СООРУЖЕНИЙ
6.1. Расчет напорного и безнапорного движения связного селя в галереях 169
6.2. Установление высоты волны повышения при входе связного селевого потока в напорных сооружениях 176

ГЛАВА 7. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ПОЧВООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
7.1. Влияние волнового режима движения водного потока по склону на интенсивность эрозии почв 181
7.2. Проектирование противоэрозионных мероприятий с использованием ветиверовых растений 186

Заключение
198
Литература 200
Алфавитный указатель