Оптимальный радиус закругления излучин – изученное явление

Каждая река, согласно скорости течения и расходу воды, имеет оптимальный радиус закругления своих излучин. Поэтому отступание русла в сторону вогнутого берега не может продолжаться беспредельно и прекращается по достижении этого предельного радиуса, которым определяется и ширина меандрового пояса. Оптимальный радиус излучин соответствует наименьшему значению сопротивления ложа русловому потоку. На тех участках, где кривизна излучин больше или меньше, река, уменьшая или увеличивая эту кривизну, должна перейти к оптимальному соотношению. Поэтому в половодье излучины увеличивают свой радиус, в межень – сокращают. Тем самым идет постоянная перестройка меандр и вместе с ними всех элементов русла.

Это явление нами изучалось на реках северного склона Заилийского Алатау. Получены интересные данные. Реки Большая и Малая Алматинки, Аксай, Каскелен и другие на предгорной равнине имеют хорошо выраженные меандры. Русла их слабо врезаны в плоские и широкие днища долин, высота поймы составляет всего лишь 40 – 60 см. Район сложен однородными лессовыми породами, исключающими всякое отклонение водотока из-за различной устойчивости пород. Все это создает наиболее благоприятные условия для наблюдения за процессами меандрирования. Меандры указанных рек имеют в целом правильные формы, но в то же время наблюдаются некоторые особенности: перестройка излучин, нарушение кривизны закругления их, размывы прирусловой отмели. Подобные факты особенно характерны для Большой Алматинки. В одной из ее излучин, расположенной северо-западнее колхоза «Заря Востока», наблюдается редкое явление – образование острова на вогнутой стороне изгиба русла, где, казалось бы, из-за максимальной скорости потока нет условий для отложения аллювиального материала. Но здесь основное русло реки перешло к выпуклому берегу и вода размывает прирусловые валы.

Изучение этих нарушений показало, что они вызваны двумя причинами. Во-первых, оползнями, отклоняющими русло реки, во-вторых, изменением водного режима реки. Слабый поток межени не может обтекать большой радиус излучины половодья. Он стремится идти по пути наименьшего сопротивления, отходя от вогнутого берега к выпуклому, и начинает размывать его, т. е. вырабатывает излучины меньшего радиуса, соответствующие своему режиму. В связи с этим к выпуклому берегу перемещается линия наибольшей скорости реки, происходит размыв прирусловых валов, появляются дополнительные изгибы излучин, происходит миграция зоны отложения к вогнутому берегу, где образуется остров. Такое же явление мы наблюдали на изгибе рек Чарын, Или, встречается оно и на других реках: Лене, Енисее, Волге, Амуре.

Читайте дальше: