Вектор расхода наносов в турбулентном потоке над размываемым дном

Рассмотрена проблема определения расхода наносов турбулентным потоком жидкости над размываемой поверхностью произвольного рельефа c конечным уклоном дна. Поверхность дна отделяет неподвижную сыпучую среду (песок) от движущейся двухфазной среды смеси жидкости и твердых частиц. Среда вовлекается в движение под действием касательного напряжения жидкости. В среде действуют закон Кулона трения сыпучей среды и закон Прандтля турбулентного трения жидкости. В результате решения краевой задачи для движения двухфазной смеси жидкости и твердых частиц получена общая формула расхода наносов. Вектор расхода наносов выражен через вектор касательного напряжения на дне, вектор уклона дна и функцию распределения твердых частиц в донном слое при произвольном рельефе дна с конечным уклоном. Показано, что расход наносов слабо зависит от детального распределения частиц в придонном слое. Получены условия обрушения поверхности дна. Формула расхода наносов позволяет записать замкнутую систему уравнений, определяющую процесс размыва дна в русле реки или канала.