поворот последнего, тем быстрее происходит опускание водных частиц из верхних слоев ко дну, тем больше живая сила, приобретаемая этой частицей при движении, и тем больше размыв дна у вогнутого берега. Этой силы, оказьшается, достаточно не только для размыва, но и для того, чтобы пронести вымытый грунт по фарватеру, не засоряя его, и сложить его на косы и отлогости выпуклых берегов. С того пункта, с к-рого вогнутый берег перестает пересекать приливающиеся струи верхового течения, начинается ослабление сбоя воды, сопровождающееся уменьшением глубин на фарватере; затем, по мере отступления берега от общего направления русла, уменьшается угол схождения струй, и, наконец, струи начинают растекаться в разные стороны. На этом месте пстучается не гладкая продольная вымоина дна, а волнообразная поверхность с постепенно уменьшающимися глубинами; фарватер, как место сходящихся струй, прекращается, и мутное донное течение выходит на поверхность воды. Передвижение наносов происходит порывами и не прямо по течению, а зигзагами в косвенных к гребням песчаных валиков направлениях. Одни валики стираются и заменяются другими, ниже их лежащими, и так. обр. совершается поступательное движение наносов, при чем и гребень косы, или т.н. свалье, отодвигается вниз по течению. Такова работа реки на перекатах. Описанные исследования касались исключительно меженнего состояния реки, но само собой разумеется, что главнейшим фактором, формирующим речное русло, являются высокие воды. Поэтому для получения общей картины жизни речного потока необходимо было наблюдаемые в меженнее время явления каким-нибудь образом связать с весенней работой того же потока.

Интересное освещение этого вопроса дал инж. Лохтин. Он устанавливает прежде всего, что характер каждой реки определяется сочетанием трех основных, друг от друга независимых элементов: 1) многоводности, зависящей от атмосферных и почвенных условий, 2) ската, или крутизны, речной долины, обусловливаемой рельефом пересекаемой рекою местности, и 3) большей или меньшей размываемости или устойчивости ложа реки, соответствующей свойствам прорезаемых ее течением слоев земли. По мнению Лохтина, реки в этом отношении можно разделить на две основные группы: с устойчивым и неустойчивым руслом. Если уклон реки велик, а грунт берегов и дна слабый, то тогда несоразмерно сильное течение воды легко и быстро размоет вставшую на его пути преграду, а потому в такой реке не м. б. устойчивых отдельных перекатов, и русло такой реки будет находиться как бы в динамич. состоянии, т. е. в состоянии постоянной затраты силы течения на размыв русла и на постоянное перенесение наносов в неустойчивом, блуждающем русле реки. Продольный уклон такой реки будет иметь вид линии, близкой к прямой или плавной кривой с ничтожным липп> уклонением от величины среднего уклона. Если, наоборот, грунт ложа реки обладает достаточной устой-

чивостью и в то же время крутизна реки невелика, то в этом случае сила течения даже при наиболее энергичных высоких водах будет не в состоянии легко справиться с наносами, которые и будут скапливаться во всех тех местах русла, где высокие воды по каким-либо причинам уменьшают свою силу. Так как каждое такое происшедшее при весенних водах отложение наносов после лпада воды до меженнего уровня вызывает известный подпор, а с ним вместе и усиленный размыв, то для нарастания каждого из подобных отложений имеется известный предел, вследствие чего продольный профиль такой реки приходит к известному равновесию и устанавливается в характерном ступенчатом виде отдельных плесов, разделенных крутыми скатами перекатов. В реках с устойчивым руслом перекаты обычно долго остаются на одних и тех же пунктах и лишь весьма медленно передвигаются вниз по течению вместе с общим перемещением ложа реки по ее долине; здесь происходит как бы разделение труда между высокими и меженними водами: высокие воды собирают ббльшую часть ската реки на плесы и, поддерживая на них глубину, отлагают наносы в критических для себя пунктах, на перекатах; меженние воды, напротив, концентрируют этот скат на перекатах и выносят с них то, что было оставлено высокими водами. В качестве примера неустойчивой реки можно привести Вислу, а устойчивой-Днестр.

Новые идеи были внесены в методы выпрямления рек инженерами Фаргом, Жирардоном и Лелявским.

Фарг, производивший в большом масштабе работы на р. Гаронне, предложил новый способ очертания трасы на перегибах русла, состоящий в том, что траса дает выпуклое очертание обоим берегам, так что ширина ее меньше, чем на прилегающих к перегибу плесах, при чем, как видно из фиг. 3, точки

перегиба Jj, J, Jg каждого берега, где вогнутость переходит в выпуклость, должны лежать выше по течению точек противоположного берега, в которых происходит обратный перегиб. У нас метод Фар га испытан был инж. Лелявским на р. Припяти у м. Чернобыли, но не дал удовлетворительных результатов. Причина этого, по мнению Лелявского, заключается в том, что слабо выраженные выпуклые очертания обоих берегов, хотя и способствуют отклонению фарватера к середине русла, но не могут обеспечить устойчивого его положения: он будет постоянно передвигаться от одного берега к другому, во-первых-периодически, в зависимости от горизонта воды, а во-вторых, в зависимости от естественных изменений в состоянии русла на соседних участках реки.

Лродомьный проф по фарв.

Поперечные профиля АВ CD £р

Фиг. 4. Плохой перекат.

Идея Жирардона заключается в следующем. Исходя из положения, что перекаты на реках, влекущих наносы, представляют неизбежное явление, он предлагает не уничтожать их, а лишь улучшать. Он разделяет перекаты на два типа-плохие и хорошие (фиг. 4 и 5). Не говоря уже о том, что из всех перекатов данной реки перекаты первого типа обыкновенно бывают самыми мелкими, они представляют затруднения для

судоходства вследствие крутизны поворота фарватера и большой скорости течения. Перекаты второго типа в большинстве случаев не создают препятствий для судоходства, и течение здесь отличается умеренными скоростями. Наблюдая направление судового хода на хорошем перекате, можно заметить, что, будучи расположен близко к берегу у вершины кривой, он постепенно отклоняется от него и переходит на середину русла в его перегибе. Так. обр. судовой ход представляет непрерывную кривую, имеющую наибольшую кривизну в вершине кривой вогнутого берега и наименьшую на перегибе. Берег не д. б. параллелен судовому ходу, и кривые, его образующие, д. б. таковы, чтобы судовой ход мог от него отходить по мере приближения к перегибу русла. Образованию вогнутого берега лучше всего удовлетворяет продольная дамба, так как благодаря непрерывности действия она способствует благоприятному направлению течения и сохранению глубины около нее. Если бы очертание дамбы в плане было таково, что судовой ход удерживался бы около нее вплоть до перегиба, то переход его к противоположному берегу оказался бы. крутым, и русло на перегибе приняло бы форму, близкую к перекатам первого типа. Но так как берег привлекает к себе судовой ход тем ближе, чем больше его кривизна, то очевидно, что для обратной цели необходимо, чтобы кривизна берегов уменьшалась непрерывно от максимума в вершине до нуля на перегибе. Исходя из тех же соображений постепенного ослаб(ления действия дамбы на поток, Жирардон предложил делать гребень дамбы не горизонтальным, а с постепенным продольным уклоном вниз по течению. На выпуклых берегах вообще не следует, по мнению Жирардона, возводить таких сооружений, которые могли бы способствовать размыву русла. Этот берег д. б. трасирован так, как это делается на естественных хороших перекатах, т. е. должен представлять плоский берег со слабым уклоном, дающий возможность течению свободно по нему растекаться. Когда плоский естественный берег обладает достаточным сопротивлением размыву,- он не требует возведения каких-

либо соорулсений. Если же он легко размываем, то его следует закреплять донными полузапрудами. Расположение этих полузапруд д. б. таково, чтобы они отклоняли струи к судовому ходу. Их уклон д. б. согласован с тем действием, к-рое они должны оказать на поток: оно д. б. тем сильнее, чем больше желают отдалить от выпуклого берега судовой ход. Полузапруды, расположенные против места наибольшей кривизны вогнутого берега, должны обладать и наибольшим уклоном. Этот уклон в нижележащих полузапрудах должен уменьшаться и быть минимальным на перегибе. Рассматривая поперечные профили хороших перекатов, мы видим, что они имеют форму тр-ка, вершина которого совпадает с фарватером (стрежнем реки), а основание-с поверхностью воды, при чем это основание имеет достаточную для судоходства ширину; стороны-не особенно крутые, но во всяком случае откос вогнутого берега круче выпуклого. Этот профиль по мере приближения к перегибу меняется, при чем постепенно уравниваются и уклоны сторон; ниже точки перегиба симметричные формы образуются в таком-же порядке. На плохих перекатах разница в уклонах сторон выражается гораздо резче, и нет непрерывности изменения профиля при переходе через перегиб. Чтобы руслу плохого переката придать форму хорошего, надо изменить его поперечные профили посредством донных полу запруд, возводимых от обоих берегов. Такие сооружения достигают двух целей: способствуют образованию более благоприятного для судоходства русла и закрепляют самый перекат; сохраняя продольный профиль в ступенчатом виде, они тем самым не допускают в вышерасположенном плесе понижения горизонта, к-рое является одним из обычных недостатков В. р. путем сжатия потока. Таким обр., по мнению Жирардона , отнюдь не следует сжимать потока, а нужно лишь заставить его итти в ложе такой формы, какую создает сама река на перекатах, имеюпщх достаточные для судоходства глубины и ширины фарватера. Метод Жирардона у нас не применялся, но по своей идее он заслуживает полного внимания, К числу его Фиг. 5. Хороший перекат, недостатков следует отнести некоторую опасность для судоходства продольных дамб с постепенным уклоном гребня по течению. При сравнительно высоких горизонтах в нижней их части образуется сильное течение поперек гребня, которое может увлекать суда за сооружения.

Предложенный Лелявским метод выправления основан на приведенной выше его теории речных течений и формирования реч-

Продольный проф. й> форв.

Поперечные профил АВ СО £Г

ного русла. Из этой теории следует, что в естественном русле сбой и растекание воды расположены неравномерно: в плесах наблюдается сбойное течение, а на перекатах- расходящееся. Отсюда первое положение

вляющего берега, при чем необходимо предоставить воде свободно растекаться в сторону противоположного выпуююго берега.

Выправительный метод, окончательно разработанный инженером Шлихтингом, д. б.

Фиг. 6. Перевал до вьшравления с изображением проектных трасы и сооружений.

метода Лелявского:вьшравление должно способствовать осуществлению по длине реки равномерности распределения этих течений; для этого следует направлять течение посредством рационального устройства берегов таким образом, чтобы в каждом поперечном профиле происходили и сбой и растекание, т. е. для достижения непрерывной глубокой полосы в русле необходимо осуществить на этой полосе фарватерное сходящееся течение и соответственно этому направить речные струи. Второе положение: все сооружения, предназначенные для этой цели, должны иметь характер струенапра-вляющих. Осуществляя сходящееся течение воды, следует иметь в виду, чтобы оно не достигло предела, после которого может перейти в расходящееся, со всеми неблагоприятными для русла последствиями; поэтому следует довольствоваться созданием сходимости струй на фарватер-ной полосе русла и не стеснять течения,

назван водостеснительным, потому что в основу его положено ограничение ширины русла, т. е. фиксирование последней непременно с обоих берегов в целях увеличения средней скорости и достижения размыва русла; по методу же Лелявского устраивается лишь один берег и не закрепляется противоположный. Вогнутость берега способствует образованию около него сбоя, но для сохранения сбойного фарва-терного течения у такого берега необходимо, чтобы эта вогнутость, или кривизна, была плавная и достаточно развитая, т. к., чем меньше расход воды в русле, тем меньше удар ее и давление на вогнутый берег, а следовательно, тем легче вода может его оставить и направиться к выпуклому берегу. Только достаточно крутой поворот берега может пересечь слабо прижатые к нему струи, направить их на пересечение с далее теку-пщми струями, заставить струи опуститься ко дну и сохранить сбой струй и глубокий

Фиг. 7. Результаты выправления реки по методу Шлихтинга.

оставляя его по возможности свободным. Изменяя направление течения струй, следует исключить как объект воздействия ширину русла - третье положение, которое резко отличает этот метод от предложенных другими авторами. Из этого положения вытекает, что глубина и непрерывность фарватера обеспечиваются целесообразным устройством одного ведущего струенапра-

Т. 9. т. IV.

фарватер. Дать точные указания, для определения радиусов кривизны, соответствующих известному состоянию реки, т. е. известному расходу реки и скорости ее течения, Лелявский не находит возможным и рекомендует достаточную кривизну берега искать путем наблюдения над естественными плесами или посредством опытных вы-правительных работ. Так как на реках с