Речной гидродинамики

6.1. Спрямление излучины р. Туры. Численное
исследование влияния инженерных сооружений
на глубину затопления поймы р. Туры
в районе г. Тюмень
6.1.1. Задача и математическая модель
В задачу исследований входил анализ прохождения высоких паводков 
на участке р. Тура протяженностью около 13 км в пределах г. Тюмень с 
целью получения данных о протекании потока, уровнях воды и границах 
затопления поймы в рассматриваемом районе с учетом проектируемого во-
доотводного канала. Рассматриваемый участок размерами 9×4 км в плане 
представляет собой территорию, вытянутую вдоль русла р. Туры в пределах 
г. Тюмени (Рис.6.1.1). В верхней части участка р. Тура имеет две сопряжен-
ные излучины и как левобережную, так и правобережную поймы. В средней 
и низовой частях русло реки почти прямолинейное, правобережная пойма 
местами отсутствует или имеет незначительную ширину, левобережная 
пойма достаточно широкая (до 2 км), с озерами и старицей, перегороже-
на тремя подходными насыпями мостовых переходов (в двух насыпях есть 
166
Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

пойменные отверстия для пропуска расходов, идущих по старице). На части 
левобережной поймы произведен гидронамыв грунта до отметок 58.0–59.0 
мБс, и планировалось продолжение гидронамыва на пойменных участках 
ниже по течению. Значительные участки поймы (особенно в районе второй 
излучины) застроены. На некоторых участках реки по берегам существова-
ли, а также проектировались берегоукрепительные дамбы до отметки 58.0 
мБс вертикального и откосного типов. Дно реки ровное, песчаное на пере-
катах и глинисто-песчаное на плесах.
Рис. 6.1.1.
Схема расчетной области: 1 – входная граница; 2 – выходная граница; 3 –русло; 
4 – канал; 5 – дороги. Цифры в кружках – номера створов в русле р. Туры, в которых
приведены отметки водной поверхности
К ключевым гидрологическим и ситуационным особенностям рассма-
триваемого района относятся:
– сильная извилистость русла, наличие старицы и канала на пойме;
– наличие дамб обвалования и мостовых переходов на пойме, усложняю-
щих характер протекания пойменного потока;
– малая ширина русла и канала по отношению к ширине пойм и разме-
рам расчетной области;
– сложная геометрия расчетной области, переменная шероховатость на 
пойме, в русле и канале.
Перечисленные факторы существенно осложняют применение традици-
онных методов расчета расходов и уровней воды (например, морфометри-
ческих), которые в указанных условиях могут дать большую погрешность. 
Физическое моделирование также затруднено в силу разномасштабности 
русловых и пойменных участков, больших перепадов уровней, необходи-
мости сильного искажения масштабов на модели. Немаловажным фактором 
является и то, что стоимость физического моделирования существенно пре-
вышает стоимость численного моделирования.