kaz29Вестник Казахстанско-Британского технического университетаHerald of the Kazakh-British Technical University1998-66882959-8109Казахстанско-Британский Технический Университет10.55452/1998-6688-2023-20-3-76-88kaz29-767Research ArticleНЕФТЕГАЗОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И ГЕОЛОГИЯOIL AND GAS ENGINEERING, GEOLOGYО МЕТОДАХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ШЕРОХОВАТОСТИ КАНАЛОВ ПО ПЕРИМЕТРУON METHODS FOR DETERMINING THE ROUGHNESS COEFFICIENT OF CHANNELS ALONG THE PERIMETERhttps://orcid.org/0000-0002-3947-1411ДжолдасовС. К.JoldassovS. К.

Джолдасов Сапарбек Куракбаевич

Кандидат технических наук, доцент

ул. Толе би, 40, 080012, г. Тараз

Joldassov Saparbek Kurakbayebich

Candidate of technical sciences, associate professor

40 Tole bi st.,080012, Taraz

arnur_68@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7525-5097АбилдаевС. Т.AbildaevS. T.

Абилдаев Султан Таласбаевич

И.о. доцента, доктор PhD

ул. Толе би, 40, 080012, г.Тараз

Abildaev Sultan Talasbaevish 

Acting Associate Professor, PhD

40 Tole bi st., 080012, Taraz

https://orcid.org/0000-0003-2687-0189ТаттибаевС. Ж.TattibaevS. J.

Таттибаев Сагынтай Жакыпалиевич

Докторант 3-го курса образовательной программы 8D07411 «Гидротехническое строительство и сооружения»

ул. Толе би, 40, 080012, г. Тараз

Tattibaev Sagintay Jakupaliulu

Doctoral student of the 3rd year of the educational program 8D07411 “Hydraulic engineering and structures”

40 Tole bi st., 080012, Taraz

Таразский региональный университет имени М.Х. ДулатиКазахстанM.Kh. DulatyTarazregional universityKazakhstanТаразский регионалный университет имени М.Х. ДулатиКазахстанM.Kh. Dulaty Tarazregional universityKazakhstanТаразский регионалный университет имени М.Х. ДулатиКазахстанM.Kh.DulatyTarazregional universityKazakhstan2023041020232037688Copyright © Джолдасов С.К., Абилдаев С.Т., Таттибаев С.Ж., 20232023Джолдасов С.К., Абилдаев С.Т., Таттибаев С.Ж.Joldassov S.К., Abildaev S.T., Tattibaev S.J.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.kbtu.edu.kz/jour/article/view/767

В научной статье рассматриваются вопросы равномерного движения русла и определения коэффициента шероховатости русла (коэффициента шероховатости). Приводится анализ существующих методов расчета разности коэффициентов шероховатости каналов по периметру, методы определения коэффициента шероховатости, состоящих из двух-трех частей откосов каналов по периметру, таких известных ученых, как П.Н. Белоконь, Г.К. Лоттер, Н.Н. Павловских. В области гидротехники существует ряд расчетных методов, предлагаемых для гидравлических расчетов расхода воды по периметру грунтового канала. Ряд исследователей утверждают, что шероховатость русла канала имитирует движение потока в разных каналах с движением потока под слоем льда. Но следует учитывать, что шероховатость русла канала имеет свои характерные (специфические) особенности движения воды в различных открытых каналах и под ледяным покровом. Расчетные формулы, предложенные многими авторами для каналов с разной шероховатостью по периметру, не могут быть использованы непосредственно при гидравлических расчетах потока под ледяным покровом, и, наоборот, уравнения движения потока воды под ледяным покровом не применяются даже для каналов с разной шероховатостью по периметру. Поэтому правильный выбор методов определения коэффициентов шероховатости русла каналов по периметру будет залогом его длительного функционирования.

The scientific article deals with the issues of uniform movement of the riverbed and the determination of the roughness coefficient of the riverbed (roughness coefficient). The analysis of existing methods for calculating the difference in the roughness coefficients of channels along the perimeter, methods for determining the roughness coefficient of the slopes of channels consisting of two or three parts along the perimeter, well–known scientists - P.N.Belokon, G.K.Lotter, N.N.Pavlovsky are given.There are a some varieties of calculation methods assigned for hydraulic calculations of water flow along the perimeter of a soil channel in the field of hydraulic engineering. A number of researchers states that the roughness of the channel bed imitates the motion of the flow in diverse channels with the movement of the flow under the ice layer. Nevertheless, it should be taken into account that the roughness of the channel bed has its own characteristic (specific) features of the movement of water in different open channels and below the ice cover. The common formulas proposed by number of authors for channels with different roughness along the perimeter cannot be used directly in hydraulic calculations of the flow under the ice cover, and vice versa, the equations of motion of water flow beneath the ice cover are not applied even for channels with various roughness along the perimeter. Therefore, the corresponding choice of methods for determining the roughness coefficients of the canal flow along the perimeter will be the key point to its long-term functioning.

каналравномерное движениекоэффициент шероховатостиустановившееся движениесредняя скоростьпериметр каналапоперечное сечение каналагидравлический радиусcanaluniform motionroughness coefficientsteady motionaverage speedchannel perimeterchannel cross-sectionhydraulic radiusReferencesМусин Ж.А. Методологические обоснования пропускной способности каналов с составной шероховатостью по периметру: Монография / Ж.А. Мусин. – Тараз: ТОО «Формат-принт», 2012. – 232 с.Musin Zh.A. (2012) Metodologicheskie obosnovanija propusknoj sposobnosti kanalov s sostavnoj sherohovatost’ju po perimetru, Taraz, TOO “Format-print”, 232 p. (In Russian)Чоу В.Т. Гидравлика открытых каналов: Монография / В.Т. Чоу. – М.: Издательство литературы по строительству, 1969. – 464 с.Chou V.T. (1969) Gidravlika otkrytyh kanalov, Moscow, Izdatel’stvo literatury po stroitel’stvu, 464 p. (In Russian)Жолдасов С.Қ. Ашық ағындар гидравликасы : Оқу құралы / Жолдасов С.Қ. – Тараз: Тараз университеті, 2012. – 125 б.Joldasov S.Q. (2012) Aşyq ağyndar gidravlikasy, Taraz, Taraz universitetı, 125 p. (In Kazakh)Жолдасов С.Қ. Табиғи (болмыстық) жағдайларда бұжырлық коэффициентін анықтау қиыншылықтары туралы / Жолдасов С.Қ., Жандосов Д. // «Ғылым және білім: ізденіс, міндеттер, болашақ» Республикалық ғылымипрактикалық конференциясының материалдары. – Тараз.: Тараз университеті. – 2016. – Б. 84–88.Joldasov S.Q. (2016) Tabiği (bolmystyq) jağdailarda būjyrlyq koefisientın anyqtau qiynşylyqtary turaly, «Ğylym jäne bılım: ızdenıs, mındetter, bolaşaq» Respublikalyq ğylymi-praktikalyq konferensiasynyñ materialdary, Taraz, Taraz universitetı, pp. 84–88. (In Kazakh)Мусин Ж.А., Орынбеков Б.А. Каналы с составной шероховатостью по периметру // Труды Межд. науч. конф. «Наука и образование – ведущий фактор стратегии «Казахстан-2030» (28–29 июня 2005 г.) – Караганда: КаргТУ, 2005. – С. 324–336.Musin Zh.A., Orynbekov B.A. (2005) Kanaly s sostavnoj sherohovatost’ju po perimetru, Trudy Mezhd. nauch. konf. «Nauka i obrazovanie – vedushhij faktor strategii «Kazahstan-2030» (28–29 ijunja 2005 g.), Karaganda, KargTU, pp. 324–336. (In Russian)Мусин Ж.А., Сарсекеев С.А. Влияние сезонного роста водной растительности на пропускную способность каналов // Проектирование, строительство и эксплуатация водохозяйственных систем : Тезисы докладов к зональному семинару. – Пенза, 1989. – С. 41–43.Musin Zh.A., Sarsekeev S.A. (1989) Vlijanie sezonnogo rosta vodnoj rastitel’nosti na propusknuju sposobnost’ kanalov, Proektirovanie, stroitel’stvo i jekspluatacija vodohozjajstvennyh sistem : Tezisy dokladov k zonal’nomu seminaru, Penza, pp. 41–43. (In Russian)Мусин Ж.А., Кажкенов М.З. К вопросу рационального использования оросительной воды // Экологическое совершенствование мелиоративных систем: Тезисы докладов Всесоюзной науч. прак. конф. молодых ученых / ВНИИГиМ. – М., 1989. – С. 258.Musin Zh.A., Kazhkenov M.Z. (1989) K voprosu racional’nogo ispol’zovanija orositel’noj vody, Jekologicheskoe sovershenstvovanie meliorativnyh sistem: Tezisy dokladov Vsesojuznoj nauch. prak. konf. molodyh uchenyh, VNIIGiM, Moscow, 258 p. (In Russian)Гришанин К.В., Гладков Г.Л., Павыши А.М., Москаль А.В., Соколов Ю.П. Реакция речного потока на искусственные изменения его русла : Труды V Всесоюзн. гидрол. съезда. – М., 1988. – Т. 10. – С.362–373.Grishanin K.V., Gladkov G.L., Pavyshi A.M., Moskal’ A.V., Sokolov Ju.P. (1988) Reakcija rechnogo potoka na iskusstvennye izmenenija ego rusla, Trudy V Vsesojuzn. gidrol. s#ezda, Moscow, v. 10, pp. 362–373. (In Russian)Гришанин К.В. Гидравлическое сопротивление естественных русел. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. – 182 с.Grishanin K.V. (1992) Gidravlicheskoe soprotivlenie estestvennyh rusel, Sankt-Peterburg, Gidrometeoizdatб 182 p. (In Russian)Шиперко Е.Э. Исследования сопротивления жидкости в случае неоднородной шероховатости // Известия Днепропетровского горного института. – Днепропетровск, 1961. – Т. 40 – с. 272–282.Shiperko E.Je. (1961) Issledovanija soprotivlenija zhidkosti v sluchae neodnorodnoj sherohovatosti, Izvestija Dnepropetrovskogo gornogo institute, Dnepropetrovsk, vol. 40, pp. 272–282. (In Russian)Рось У.С. Изменение приведенного коэффициента шероховатости в зависимости от глубины потока под ледяным покровом // Тр. Новосибирский ин-т инж. ж/д транспорта. – Новосибирск, 1967. – Вып. 60. – С.113–118.Ros’ U.S. (1967) Izmenenie privedennogo kojefficienta sherohovatosti v zavisimosti ot glubiny potoka pod ledjanym pokrovom, Tr. Novosibirskij in-t inzh. zh/d transporta, Novosibirsk, vyp.60, pp.113–118. (In Russian)Мусин Ж.А., Сенников М.Н. Основные факторы, нарушающие надежную работу оросительных систем, и эксплуатационные затруднения в определении коэффициента шероховатости в натурных условиях // Водные ресурсы Центральной Азии: Материалы науч.-прак.конф., посв. 10-летию МКВК. – Алматы, 2002. – С. 409–410.Musin Zh.A., Sennikov M.N. (2002) Osnovnye faktory, narushajushhie nadezhnuju rabotu orositel’nyh sistem, i jekspluatacionnye zatrudnenija v opredelenii kojefficienta sherohovatosti v naturnyh uslovijah, Vodnye resursy Central’noj Azii, Materialy nauch.-prak.konf. posv. 10-letiju MKVK, Almaty, pp. 409–410. (In Russian)Nikuradse J. Laminare Reibungsschichtenan der langsangestromten Platte. Zentrale f. wiss. Berichtswesen, Berlin, 1942.Nikuradse J. (1942) Laminare Reibungsschichtenan der langsangestromten Platte. Zentrale f. wiss. Berichtswesen, Berlin.Альтшуль А.Д., Лудов В.Д. О формуле Н.Н. Павловского для определения коэффициента Шези // Строительство и архитектура. – 1984. – №4. – С. 23–30.Al’tshul’ A.D., Ludov V.D. (1984) O formule N.N. Pavlovskogo dlja opredelenija kojefficienta Shezi, Stroitel’stvo i arhitektura, no 4, pp. 23–30. (In Russian)Альтшуль А.Д. Обобщенная формула коэффициента Шези для открытых русел // Метеорология и гидрология. – 1952. – № 7.Al’tshul’ A.D. (1952) Obobshhennaja formula kojefficienta Shezi dlja otkrytyh rusel, Meteorologija i gidrologija, no 7. (In Russian)Альтшуль А.Д., Срейо А. О гидравлических сопротивлениях в водотоках с большими уклонами // Гидравлические исследования и расчеты трубопроводных систем и портовых сооружений: Сб.научных трудов. МИСИ им. В.В. Куйбышева. – М., 1987. – С. 28–33.Al’tshul’A.D., Srejo A. (1987) O gidravlicheskih soprotivlenijah v vodotokah s bol’shimi uklonami, Gidravlicheskie issledovanija i raschety truboprovodnyh sistem i portovyh sooruzhenij, Sb.nauchnyh trudov. MISI im. V.V. Kujbysheva, Moscow, pp. 28–33. (In Russian)Альтшуль А.Д., У-Вин-Тейн. Сравнение формул без коэффициента шероховатости для определения средней скорости течения воды в реках // Гидротехническое строительство. –Л., 1973. – С. 41–42.Al’tshul’ A.D., U-Vin-Tejn (1973) Sravnenie formul bez kojefficienta sherohovatosti dlja opredelenija srednej skorosti techenija vody v rekah, Gidrotehnicheskoe stroitel’stvo, L., pp. 41–42. (In Russian)Павловский Н.Н. К вопросу о расчетной формуле равномерного движения в водотоках с неоднородными стенками // Изв.ВНИИГ. – 1931. – Т.3. – С. 157–165.Pavlovskij N.N. (1931) K voprosu o raschetnoj formule ravnomernogo dvizhenija v vodotokah s neodnorodnymi stenkami, Izv.VNIIG, vol.3, pp. 157–165. (In Russian)Агроскин И.И., Штеренлихт Д.В. Уточненная формула для коэффициента Шези // Гидротехника и мелиорация. – 1979. – № 11. – С. 25–31.Agroskin I.I., Shterenliht D.V. (1979) Utochnennaja formula dlja kojefficienta Shezi, Gidrotehnika i melioracija, no11, pp. 25–31. (In Russian)Михалев М.А. К вопросу о сопротивлении открытых русел с неоднородной шероховатостью ложа // Изв. ВНИИГ. – 1981. – № 145. – С. 100–105.Mihalev M.A. (1981) K voprosu o soprotivlenii otkrytyh rusel s neodnorodnoj sherohovatost’ju lozha, Izv. VNIIG, no 145, pp. 100–105. (In Russian)Сарсекеев С.А., Мусин Ж.А. Деление потока воды под влиянием шероховатостей стенок и дна канала по смоченному периметру русла // Вестник с/х.науки Казахстана. – 1990. – № 4. – С. 92–95.Sarsekeev S.A., Musin Zh.A. (1990) Delenie potoka vody pod vlijaniem sherohovatostej stenok i dna kanala po smochennomu perimetru rusla, Vestnik s/h.nauki Kazahstana, no 4, pp. 92–95. (In Russian)Мусин Ж.А. Расчет приведенного коэффициента шероховатости русел каналов // Новости науки Казахстана. – Алматы, 2006. – №4 (88). – С. 72–76.Musin Zh.A. (2006) Raschet privedennogo kojefficienta sherohovatosti rusel kanalov, Novosti nauki Kazahstana, Almaty, no 4 (88), pp. 72–76. (In Russian)Жандосов Д., Киргизбеков А.С., Байжигитова М.Т. Жасанды арна табанының бұжырлық коэффициентін таңдау: «Ғылым және жаңашылдық – 2015» республикалық ғылыми-тәжірибелік конференциясының материалдары, ТарМУ, 13 наурыз, 2015 ж.Jandosov D., Kirgizbekov A.S., Baijigitova M.T. Jasandy arna tabanynyñ būjyrlyq koefisientın tañdau, “Ğylym jäne jañaşyldyq – 2015” respublikalyq ğylymi-täjıribelık konferensiasynyñ materialdary, TarMU, 13 nauryz, 2015 j. (In Kazakh)Байжигитова М.Т. Тікбұрышты арналы қиманың бұжырлық коэффициентін тәжірибелік жолмен анықтау: Материалы VI Международной научно-практической конференции «Менеджмент качества: поиск и решения», г. Лос-Анджелес, Калифорния, США. – 25–27 ноября 2020 г. – С. 300–306.Baijigitova M.T. Tıkbūryşty arnaly qimanyñ būjyrlyq koefisientın täjıribelık jolmen anyqtau: Materialy VI Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii “Menedzhment kachestva: poisk i reshenija”, Los-Andzheles, Kalifornija, SshA, 25–27 nojabrja 2020 g., pp. 300–306. (In Kazakh)Жолдасов С.Қ. Табиғи (болмыстық) жағдайларда арна табанының бұжырлық коэффициентін анықтау қиыншылықтары / Жолдасов С.Қ., Байжигитова М.Т., Серимбетова Қ.Е. // Профессор Сейітқазиев Әдеубай Садақбайұлының 70 жылдығына орай ұйымдастырылған «Төртінші өнеркәсіптік революция жағдайындағы су шаруашылығының агроөнеркәсіптік кешені және мелиорациядағы экологиялық мәселелер» атты Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция материалдары. – Тараз.: Тараз университеті. – 2020. – Б. 114–118.Joldasov S.Q. (2020) Tabiği (bolmystyq) jağdailarda arna tabanynyñ būjyrlyq koefisientın anyqtau qiynşylyqtary, Profesor Seiıtqaziev Ädeubai Sadaqbaiūlynyñ 70 jyldyğyna orai ūiymdastyrylğan “Törtınşı önerkäsıptık revolüsia jağdaiyndağy su şaruaşylyğynyñ agroönerkäsıptık keşenı jäne meliorasiadağy ekologialyq mäseleler” atty Halyqaralyq ğylymi-täjıribelık konferensia materialdary, Taraz, Taraz universitetı, .pp.114–118. (In Kazakh)Амангалиұлы А. Табаны бұжырлы каналдардағы бірқалыпты қозғалыс және бұжырлық коэффициентін анықтау /Аманғалиұлы А., Байжигитова М.Т., Тәттібаев С.Ж. // Глобальная наука и инновация 2020: Центральная Азия. – № 6 (11). – 2020. – Дек. – Астана, 2020. – Т. 2. – С.116–120.Amangaliūly A. (2020) Tabany būjyrly kanaldardağy bırqalypty qozğalys jäne būjyrlyq koefisientın anyqtau, Global’naja nauka i innovacija 2020: Central’naja Azija, no 6 (11), Astana, vol. 2, pp. 116–120. (In Kazakh)Қожамқұлова Г.Е. Жергілікті шайылудан қорғауға арналған жасанды бұжырлықты жалғастыру құрылымдарының жаңа конструкциялары: М.Р.Қасенов 80 жылдығына орай өткізілген «Аймақтық экономиканың бәсекеге қабілеттілік мәселелері: теория және практика» тақырыбындағы халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының материалдары, 5 қараша 2021 ж. – Б. 205–209.Qojamqūlova G.E. Jergılıktı şaiyludan qorğauğa arnalğan jasandy būjyrlyqty jalğastyru qūrylymdarynyñ jaña konstruksialary: M.R.Qasenov 80 jyldyğyna orai ötkızılgen “Aimaqtyq ekonomikanyñ bäsekege qabılettılık mäselelerı: teoria jäne praktika” taqyrybyndağy halyqaralyq ğylymi-täjıribelık konferensiasynyñ materialdary, 5 qaraşa 2021 j., pp. 205–209. (In Kazakh)Байжигитова М. Топырақ арналы каналдардағы бұжырлық коэффициентін анықтау / Байжигитова М., Тәттібаев С.: The ІV International Scientific and Practical Conference “Actual problems of practice and science and methods of their solution», January 31 – February 02, 2022, Milan, Italy. – Б. 616–620.Baijigitova M. Topyraq arnaly kanaldardağy būjyrlyq koefisientın anyqtau, The ІV International Scientific and Practical Conference “Actual problems of practice and science and methods of their solution”, January 31 – February 02, 2022, Milan, Italy, pp. 616–620. (In Kazakh)Жолдасов С.Қ. Периметрі бойынша бұжырлық коэффициенті әртүрлі каналдардағы су қозғалысы / Жолдасов С.Қ., Байжигитова М.Т., Тәттібаев С.Ж. // Механика және технологиялар. – №1. – 2022. – Б. 78–86.Joldasov S.Q. (2022) Perimetrı boiynşa būjyrlyq koefisientı ärtürlı kanaldardağy su qozğalysy, Mehanika jäne tehnologialar, no1., pp. 78–86. (In Kazakh)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.