Главная / Статьи / 2026 (61) 1 / Статья
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ВЛЕКУЩЕЙ СИЛЫ ПРИ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВЫХ СЕЧЕНИЙ ГРУНТОВЫХ КАНАЛОВ

Эшев Собир Самадович Эшев С.С. Аралов Бехрузжон Гайратович Аралов Б.Г. Шербоев Зохид Хонкулович Шербоев З.Х. Bozorov Bustonjon Erkin o‘g‘li Bozorov B.E. Safarov Abror Abduxalil o‘g‘li Safarov A.A.

Аннотация

В статье рассматривается задача определения гидравлически устойчивых сечений открытых каналов. Анализируется возможность применения метода касательных напряжений для обеспечения устойчивости дна и откосов канала к размыву. Метод касательных напряжений основан на расчёте сдвигающего усилия, которое водный поток оказывает на дно и стенки канала. В статье приводятся основные гидравлические параметры, геометрия сечения и расчётные формулы для открытых каналов. Полученные результаты имеют важное значение при выборе оптимальных геометрических параметров канала. Метод касательных напряжений является одним из наиболее эффективных способов расчёта устойчивых параметров открытых каналов. Его применение позволяет учитывать гидравлические характеристики потока, геометрические параметры русла и физико-механические свойства грунтов, что обеспечивает предотвращение размыва дна и откосов каналов. Гидравлический расчёт начала движения наносов, влияющего на устойчивость русла открытого канала, приведён на основе метода Шильдса, то есть путём определения критических сдвигающих сил. Использование данного метода при проектировании оросительных и дренажных каналов позволяет повысить надёжность гидротехнических сооружений, снизить эксплуатационные расходы и обеспечить стабильность русловых процессов в течение длительного периода эксплуатации.

Ключевые слова

открытый канал гидравлическая устойчивость касательное напряжение сдвигающее напряжение гидравлический радиус формула Маннинга размыв

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
  2. Shiono, K. & Knight, D. W. (1991) – Turbulent Open-Channel Flows with Variable Depth Across the Channel. Journal of Fluid Mechanics, Vol. 222, pp. 617 -646. DOI: 10.1017/S0022112091001246
  3. Henderson, F.M., Open Channel Flow, Macmillan, 1966.
  4. 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
  5. 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
  6. Chow, V.T., Open‐Channel Hydraulics, McGraw‐Hill, 1959.
  7. Knight, D.W., Computational Fluid Dynamics in Open Channel Flow, Wiley, 2004.
  8. 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.
  9. 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
  10. 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)
  11. 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
  12. 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.
  13. 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 Conference Proceedings (Vol. 3256, No. 1, p. 020041). AIP Publishing LLC.
  14. Eshev, S. S., Gayimnazarov, I. X., Latipov, S. A., Rahmatov, M. I., & Kholmamatov, I. K. (2023, March). Calculation of parameters of subsurface ridges