6 лет назад
Нету коментариев

Извилистость характерна для равнинных и полу­горных рек, находящихся в стадии слабого врезания или стабиль­ного состояния продольного профиля. Лучше всего развиты излу­чины (меандры) у равнинных рек с супесчаными или суглинисты­ми берегами, несущими много наносов.

Полная излучина (рис. 56) состоит из двух изгибов — колен. В пределах каждого колена различают вершину и крылья изгиба. Проекция излучины на продольную ось долины называется ее шагом LВыделяют также радиус излучины rВеличина, обратная радиусу, называется кривизной изгиба 1/r. Расстояние от верши­ны колена до продольной оси долины называется стрелой прогиба п, пространство суши внутри колена — шпорой. Удвоенная величи­на стрелы прогиба представляет собой ширину пояса меандрирования В. Отношение длины излучины, измеренной по оси русла, к ее проекции на продольную ось долины называется коэффициен­том извилистости. В среднем коэффициент извилистости меандрирующих рек равен 1,5, на отдельных участках до 2 и более.

Элементы излучин

Элементы излучин

В плане излучины могут иметь различную форму. У равнинных рек чаще всего сегментные излучины, образованные дугами круга (рис. 57, А). Широко распространены синусоидальные (рис. 57, Б) (преимущественно на полугорных реках) и омеговидные (рис. 57, Г) излучины (на малых равнинных реках). У омеговидных излучин шпора пережата у основания крыльев, где образуется шейка излу­чины. Реже встречаются сундучные (рис. 57, В) и заваленные (рис. 57, Д) излучины. Нередки сложные излучины (рис. 57, Е), имеющие вторичные изгибы.

Формы излучины в плане

Формы излучины в плане

Различают также первичные и вторичные излучины. Первичные излучины обусловлены рельефом земной поверхности, на которой заложился водоток. Вторичные излучины формируются в резуль­тате работы самого водотока. Первичные излучины отличаются от вторичных невыдержанностью размеров радиусов кривизны и во­обще неправильностью изгибов водостока. Ярким примером пер­вичной излучины может служить Самарская лука на Волге, оги­бающая Жигулевские горы.

Среди вторичных излучин выделяют три типа: вынужденные, свободные и врезанные.

Вынужденные меандры образуются в результате отклонения русла речного потока каким-либо препятствием: выходом скальных пород на дне долины, конусами выноса боковых притоков и т. п. Для вынужденных меандров характерны невыдержанность разме­ров и отсутствие закономерностей в их конфигурации и простран­ственном размещении.

Свободные, или блуждающие, меандры создаются самой рекой среди рыхлых аллювиальных осадков, слагающих пойму реки. Склоны долины и террасы в образовании этих излучин не участву­ют. Форма, размеры и динамика свободных излучин обусловлены не случайными причинами, а определяются водностью и режи­мом реки. Существует определенная связь между шириной русла и шагом меандра: отношение шага меандра к ширине русла обыч­но колеблется от 6 до 12. Наблюдения показывают, что у неболь­ших (маловодных) и медленно текущих (равнинных) рек кривизна излучин больше, а ширина пояса меандрирования меньше, чем у больших, многоводных и быстро текущих рек. Таким образом, каждому водотоку присущи определенный, зависящий от водности и быстроты течения предельный радиус кривизны излучин и шири­на пояса меандрирования.

Берега свободных излучин подвергаются деформациям направ­ленного характера и испытывают смещение в продольном и в по­перечном направлениях по отношению к оси долины реки. Скоро­сти смещения излучин находятся в прямой зависимости от расхода воды и уклона и в обратной от высоты берегов и некоторых других факторов. В процессе синхронных перемещений в продольном и поперечном направлениях значительные изменения может претер­певать форма свободных меандров. Причины таких изменений рас­смотрены ниже, при описании формирования поймы.

Врезанные меандры образуются из свободных в результате ин­тенсивной глубинной эрозии. В отличие от свободных меандров шпоры врезанных меандров не заливаются в половодье, и в каж­дую излучину входит выступ коренного склона долины реки или ее надпойменных террас, т. е. излучины долины повторяют излу­чины русла. Размеры врезанных меандров обычно больше, чем свободных. Они также смещаются вниз по течению и в поперечном к оси долины направлении, но скорости этих перемещений на не­сколько порядков меньше, чем у свободных излучин. Смещение врезанных меандров вниз по течению в условиях прекращения глубинной эрозии может привести к их уничтожению и образова­нию свободных излучин.

Излучины, определяя гидравлическую структуру изгиба потока, играют большую роль в формировании речных долин, и прежде всего пойм и слагающих их фациальных разностей аллювия.