Опасные природные процессы
94 глубине селя .ср = 0,5 × × × ℎ, Па (2.33) где Р с.ср - среднее статистическое давление селевого потока на сооружение; - плотность потока, кг/м 3 (при плотности горной породы 2,4–2,6 г/см 3 плотность селевого потока составляет 1,07–1,1 г/см 3 . Это минимальная плотность и она колеблется от 1,2 г/см 3 /низковязкие селевые потоки/ до 1,9 г/см 3 /грязекаменные сели высокой вязкости/); - ускорение свободного падения, 9,8 м/с 2 ; h - глубина селевого потока, м. Динамическое давление селя на сооружение зависит от плотности, скорости и угла встречи селя с преградой. При движении селя скорости частиц (массовая скорость) у дна меньше, чем в средней и верхней части потока. Однако различие невелико и им можно пренебречь. Следовательно, можно считать, что поток движется с равномерной по глубине скоростью = 0,5 × × × , Па (2.34) где Р g - динамическое давление селя на преграду (давление скоростного напора селя); С - коэффициент взаимодействия потока селя с преградой (С = sin 2 β , для случая действия селевого потока на нормали к преграде ( β = 90 ), когда давление будет максимальным, С = 1); β - угол величины встречи потока с преградой; V с - скорость продвижения селевого потока (м/с), которая может быть определена по эмпирической зависимости = 11,4 × × √ℎ, м/с (2.35) где k - коэффициент, учитывающий относительную гидравлическую крупность вовлекаемых в поток каменных материалов и средний угол наклона селевого русла. Если провести анализ получаемого динамического давления по зависимости (2.34), то можно сделать вывод, что угол встречи оказывает значительное влияние на величину этого давления. Так, например, при скорости потока 5 м/с, плотностью 1500 кг/м 3 , при β =90, 45 и 30 динамическое давление составляет соответственно 3,75; 1,88 и 0,94 кПа, т.е. при 45 давление упало вдвое, а при 30 - в четыре раза. Однако для суммарного давления потока на преграду угол встречи оказывает значительно меньшее влияние, поскольку для глубины потока более одного метра вклад статического давления превышает динамическую составляющую. Из вышесказанного следует, что суммарная смещающая сила, действующая на объект, может быть определена по формуле:
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTY0OTYy