ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В КАНАЛАХ С ГРУНТОВЫМ РУСЛОМ И ОЦЕНКА УСЛОВИЙ НЕРАЗМЫВАЕМОСТИ

Аннотация

В статье исследованы вопросы определения касательных напряжений потока в каналах с грунтовым руслом и оценки условий неразмываемости дна русла. Касательные напряжения, возникающие под воздействием потока в каналах с грунтовым руслом, являются одним из основных факторов, определяющих деформацию и размыв дна и боковых откосов, а также гидравлическую устойчивость канала. Проанализировано влияние расхода воды, средней скорости течения, глубины потока, гидравлического уклона, гидравлического радиуса, гранулометрического состава грунта, его плотности и размеров частиц на формирование касательных напряжений. На основе сопоставления фактических значений касательных напряжений с критическими касательными напряжениями рассмотрены критерии оценки размываемого или неразмываемого состояния грунтового русла. Кроме того, оценена возможность определения условий неразмываемости на основе подхода, учитывающего гидравлические параметры потока и физико - механические свойства грунта. Результаты исследования могут быть использованы для прогнозирования устойчивости грунтовых русел каналов, снижения риска размыва, а также обеспечения надёжной и эффективной эксплуатации каналов. Предложенный подход способствует совершенствованию гидравлических расчётов оросительных и мелиоративных каналов и научному обоснованию необходимости укрепления русел.

Ключевые слова

Литература

1. Yang, S.-Q. (2010) – Depth – Averaged Shear Stress and Velocity in Open-Channel Flows. Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 136 (11). DOI: 10.1061/(ASCE)HY.1943-7900.0000271 INNOVATSION TEXNOLOGIYALAR INNOVATIVE TECHNOLOGIES ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХ НОЛОГИИ 2026 - yil 3 (63) - son 2026 volume 63, number 3 Том 63 No 3, 202 6 ISSN 2181 - 4732 E - ISSN 2181 - 4 015 153
2. Мирцхулава, Ц. Е. Размыв русел и методика оценки их устойчивости / Ц. Е. Мирцхулава – Москва: Колос, 1967. – 180 с.
3. Shiono, K. & Knight, D. W. (1991) – Turbulent Open-Channel Flows with Variable Depth Across the Channel. Journal of Fluid Mechanics, Vol. 22 2, pp. 617 -646. DOI: 10.1017/S0022112091001246
4. Henderson, F.M., Open Channel Flow, Macmillan, 1966.
5. Lyapin, V.Yu., Cherkasskikh, S. N., Ryzhenkov, A. V., Volkov, A. V., & Dasaev, M. R. (2021) – Some Aspects of the Shear Stress Distribution in Non-Uniform Gradually Varied Open Flows. International Journal of Engineering Trends and Technology, Vol. 69(12), pp. 307– 311. DOI: 10.14445/22315381/IJETT-V69I12P237
6. Choo, Y.-M., Jeon, H.-S. & Seo, J.-C. (2021) – Entropy-Based Shear Stress Distribution in Open Channel Turbulent Flow Using Experimental Data. Entropy, Vol. 23(11), 1540. DOI: 10.3390/e23111540
7. Chow, V.T., Open‐Channel Hydraulics, McGraw‐Hill, 1959.
8. Knight, D.W., Computational Fluid Dynamics in Open Channel Flow, Wiley, 2004.
9. Swamee, P K, and Mittal, M K, An Explicit Equation for Critical Shear Stress in Alluvial Streams, J. of Irrigation and Power, CBIP., India, Vol. 33, No. 2, pp. 237 – 239, April 1976.
10. Maturi Foad et al. (2019) – Experimental Study of Shear Stress in a Rectangular Channel with Vegetation. Journal of Applied Engineering Sciences, Vol. 9(2), pp. 155– 160. DOI: 10.2478/jaes-2019-0021
11. Guo, J. & Julien, P. Y. (2005) – Shear Stress in Smooth Rectangular Open-Channel Flows. Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 131, No. 1, pp. 30– 37. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9429(2005)131:1(30)
12. Wall Shear Stress in Open Channel Flow using Different Groynes (2023) – ISH Journal of Hydraulic Engineering, Vol. 29(2). DOI: 10.1080/09715010.2022.2026827
13. G‘ayimnazarov I. X. UDC 532.543: 627.157: Calculation of the parameters of the base rows in a non-stationary flow //Innovatsion texnologiyalar. – 2025. – Т. 59. – No. 3. – С. 62 -66.
14. G‘ayimnazarov, I., Eshev, S., Bazarov, O., Latipov, S., Rakhimov, A., & Guliyeva, S. (2025, July). Investigation of the initiation of sediment movement in mixed flows. In AIP Conf erence Proceedings (Vol. 3256, No. 1, p. 020041). AIP Publishing LLC.
15. Eshev, S. S., Gayimnazarov, I. X., Latipov, S. A., Rahmatov, M. I., & Kholmamatov, I. K. (2023, March). Calculation of parameters of subsurface ridges in a steady flow of groundwater channels. In AIP Conference Proceedings (Vol. 2612, No. 1, p. 050033). AIP Publishing LLC.
16. Гайимназаров, И. Х. (2024). НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАСХОДА НАНОСОВ В УСЛОВИЯХ НЕСТАЦИОНАРНОГО ТЕЧЕНИЯ. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 4(4), 317 - 324.
17. G‘ayimnazarov Israil Xoliqovich, Mamarasulov Sob ir Raxmonqulogli, and Toshmurodov Jomurod Jahongirogli. “O‘ZAN TUBI BARQARORLIGINI BAHOLASH USULLARI” Sanoatda raqamli texnologiyalar/Цифровые технологии в промышленности 4.1 (2026): 237-241.