Str 089

Ruch krytyczny stanowi granicę dwóch stref ruchu zwanych ruchem spokojnym i rwącym.

W ruchu spokojnym (nadkrytycznym) h > k_kr, u < u_ir i w ruchu jednostajnym i < i_kr.

W ruchu rwącym (podkrytycznym) h < h_kr, v > v_kr i w ruchu jednostajnym i > i_kr.

Najłatwiej określić rodzaj ruchu panującego w korycie na podstawie warunku dla ruchu krytycznego

1, a u²

Jeżeli

2g

< -h

Śr

2g

-    ruch spokojny (nadkrytyczny),

—    ruch rwący (podkrytyczny).

Zajmijmy się szczegółowiej przypadkiem ruchu krytycznego w korycie prostokątnym.

Rozpatrujemy przekrój o szerokości B, głębokości h, w którym przepływ wynosi Q.

Sporządźmy wykresy energii potencjalnej i kinetycznej strumienia w zależności od głębokości h (rys. 6.3). Jako poziom odniesienia przyjmujemy dno >.oryta. Energię potencjalną przedstawia prosta E_p = h, zaś energię kinetyczną - krzywa

E = ^a 1)2 = ^g Q² = ^a 2g 2g B² h² 2g h²

rizie ą - — oznacza przepływ przypadający na jednostkę szerokości koryta, B

-azywany przepływem jednostkowym. Na rysunku umieszczono również krzywą

Ma ona minimum w punkcie odpowiadającym głębokości krytycznej, miejscu tym energia całkowita składa się w 2/3 z energii potencjalnej w 1/3 z energii kinetycznej.

Ponieważ znaczna prędkość wody powoduje rozmywanie i niszczenie ryt, stanowiąc istotne niebezpieczeństwo dla budowli, należy ograniczyć stepowanie ruchu rwącego i w miejscach tych umocnić podłoże w specjal-

sposób.

Dla koryta prostokątnego możemy za pomocą ogólnego równania ruchu cznego obliczyć głębokość krytyczną:

89