Заварзин Руслан Витальевич - младший научный сотрудник
198035, г. Санкт-Петербург, 2‑я линия В.О., 23
Zavarzin, Ruslan V. - junior researcher
23 2nd line of Vasilyevsky Island, St. Petersburg, 199004
Католиков Виктор Михайлович - кандидат технических наук, профессор
198035, г. Санкт-Петербург, 2‑я линия В.О., 23
Katolikov, Viktor M. - PhD, professor
23 2nd line of Vasilyevsky Island, St. Petersburg, 199004
Темой работы является анализ строения грядового дна, образующегося в условиях дноуглубительных судоходных прорезей. Отмечается, что многочисленные наблюдения за трансформацией дна прорези свидетельствуют о том, что сразу после выемки грунта на дне прорези начинают формироваться гряды, при этом высотные отметки гребней гряд превышают отметки проектного дна прорези. Сделан вывод о том, что формирование грядового рельефа дна приводит к потере глубины судового хода. Подчеркивается, что наблюдения за структурой рельефа русел равнинных судоходных рек показывают, что донный рельеф состоит из гряд и расположенных под ними волн, высоты которых близки к высотам гряд и, таким образом, их формирование приводит к дополнительной потере гарантированной глубины в прорези. Отмечается, что в наиболее критичном виде такие потери могут наблюдаться на участках капитального дноуглубления, когда прорезь имеет большую длину. Целью работы является исследование структуры донного рельефа, сформированного в различных условиях в 50‑метровом гидравликом лотке. Выполненный сравнительный анализ параметров гряд показал, что гряды в прорези по своей относительной высоте в 2 раза меньше гряд, наблюдавшихся на этих же участках до дноуглубления, при этом под грядами располагались волны II, а еще ниже — III уровня (высоты этих волн близки к высотам гряд). На основе результатов выполненной работы сделан вывод о том, что при проектировании дноуглубительных работ следует учитывать, что гряды и волны руслового рельефа будут приводить к потере гарантированной глубины судового хода, однако в пределах прорези их размеры будут меньше, чем при формировании в естественных условиях.
This study analyzes the structure of bedforms that develop within dredged navigation cuts. Numerous observations of channel bed transformation indicate that immediately following sediment excavation, bedforms begin to emerge on the cut bottom, with crest elevations exceeding the designed cut depth. It is concluded that the formation of bedform relief leads to a reduction in navigable channel depth. Observations of channel relief structure in lowland navigable rivers, documented in the authors' previous studies, reveal that the bottom relief consists of dunes and underlying waves, the heights of which are comparable to those of the dunes. Consequently, their formation further contributes to a decrease in the guaranteed depth within the cut. These losses are most significant in areas of extensive dredging where the cuts are long. The aim of this research is to investigate the structure of bottom relief formed under various conditions in a 50-meter hydraulic flume. A comparative analysis of dune parameters showed that the relative height of dunes within the cut is half that of dunes observed in the same areas prior to dredging. Simultaneously, second-order waves were located beneath the dunes, with third-order waves below them. The heights of these waves were similar to those of the dunes. Based on these findings, it is concluded that the design of dredging operations should account for the impact of dunes and waves in the channel relief, which can lead to a reduction in navigable depth. However, it should also be noted that the size of dunes and waves within the dredged cut will be smaller compared to those formed under natural conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.