Естественные русла рек характеризуются неправильной формой поперечного сечения. Их многообразие плановых очертаний и формы поперечного сечения обусловлены естественными условиями.
В инженерной практике принята схематизация форм поперечного и планового очертания, позволяющая использовать достаточно простые расчетные зависимости для определения гидравлических характеристик.
По форме поперечного сечения различают (рисунок 1.1): широкое неглубокое русло, широкое параболическое русло, пойменное русло [1]. Поперечное сечение таких русел схематизировано в форме треугольного, прямоугольного, трапецеидального и сложного сечения (таблица 1.1).
Рисунок 1.1 Форма поперечного сечения русла:
а) широкое неглубокое;
б) широкое параболическое;
в) пойменное русло.
Для теоретических исследований движения потока в открытых руслах вводится понятие призматическое и непризматическое русло (рисунок 1.2).
В призматическом русле форма и размеры сечения 1–2–3–4 русла по стоянны вдоль всего потока, в то время как глубина потока и живое се чение потока могут быть переменными по длине h ≠ const, ω ≠ const.
В непризматическом русле форма его непостоянная по длине. Такие русла могут быть расширяющимися или сужающимися в плане.
Из схематизации потока по плановому признаку, кроме названных непризматических расширяющихся и сужающихся русел, выделяют русла с наличием проток (рисунок 1.2 в).
Таблица 1.1Характеристикиформпоперечногосечения русла
а)
в)
Рисунок 1.2 Схематизация потока по плановому признаку:
а) призматическое русло; б) непризматическое русло; в) бифуркация русла.