Модель размыва правого берега переливной запруды на протоке Пемзенской

Д. И. Потапов, И. И. Потапов

Вычислительный центр ДВО РАН

Аннотация: В работе предложена математическая модель для изучения эрозии берегового склона протоки Пемзенской (река Амур) в районе переливной запруды после формирования и расширения прорана. Проран в переливной запруде образовался из-за размыва правого берега во время половодий 2019–2022 годов. Известно, что время установления гидродинамических параметров потока значительно короче времени изменения его расхода, поэтому поток в районе запруды описывается в рамках квазистационарного приближения. Для моделирования турбулентной вязкости потока используется алгебраическая модель Лео К. ван Рейна. Изменения донных и береговых отметок русла вычисляются с помощью аналитической модели движения наносов, разработанной в трудах Петрова, Потапова (2019). Чтобы предотвратить заиливание прорана при боковом перемещении донного материала с сухого берега, в уравнение донных деформаций введен стоковый член. Этот член регулирует глубину прорана, которая асимптотически стремится к его режимной глубине. Для решения задачи численно разработан алгоритм на основе метода конечных элементов. Выполнено сравнение результатов расчетов береговых деформаций с экспериментальными данными, показавшее их хорошее качественное и количественное согласование. Экспериментальные данные получены из информационной системы «Амур» с открытым исходным кодом.

Ключевые слова: русловые процессы, деформации дна, створ русла, информационная система, открытый код, проран переливной запруды, протока Пемзенская, река Амур

DOI: 10.15514/ISPRAS-2025-37(6)-46