Динаміка водного потоку

СТРУКТУРИ з протитечією

Бочку можна розглядати як граничний випадок вала. при якому розмір і енергія перекидаються пінного гребеня порівнянні з розміром і енергією основного потоку. Бочки утворюються тоді, коли вода з слива падає в стоячу воду і закручує значну циркуляцію в вертикальній площині. При цьому в зворотна течія підсмоктується велика кількість повітря, і гребінь бочки виявляється сильно спіненим.

Каяк, що проходить через таку структуру, стикається з водою, яка рухається назустріч йому, тобто проти основного потоку. У багатьох випадках тиск цієї води на корпус каяка і груди весляра здатне зупинити його, і необхідно інтенсивно гребти вперед, щоб вирватися з цієї пастки. Великі бочки цілком здатні утримувати каяк разом з гребцом і обертати його у всіх напрямках, та й маленькі теж здатні завдати чимало гострих моментів. Некерований рух човна в бочці відбувається так само, як і на передньому схилі валу: човен зупиняється, розвертається поперек течії і потім перевертається назустріч основному потоку. Якщо ви не маєте достатнього досвіду або не шукаєте собі зайвих пригод, то краще обійти це місце стороною.

Типи бочок: а - поверхнева, б - глибока, в - глибока на всю глибину річки.

Бочки можна розділити на два основних типи: поверхневі і глибокі, в залежності від того, де зосереджена основна циркуляція. Поверхневі бочки можуть бути дуже потужними, але під турбулентної, пінливою поверхнею ховається потужний незбурених потік, званий донної струменем. Якщо ви перевернетеся в такій бочці, він швидко винесе вас геть. Плавець без човна легко проходить такі бочки саме тому, що він глибоко сидить у воді і проходить під циркулюючої піною. Такі бочки зазвичай бувають дуже гучними і ефектними, але відносно безпечними. Вони надають каякери великий простір для різних ігор і забав.

Глибокі бочки утворюються там, де вода падає під великим кутом в глибокий басейн нижче зливу. Це часто відбувається на штучних спорудах, таких як греблі і дамби. і на локальних водоспадних сливах при малій швидкості течії до і після зливу. Остання ситуація нерідко має місце, наприклад, на відносно простих річках Карелії.

Для такої структури характерна велика область зворотної течії, спрямованого до зливу, і бульбашки, що піднімаються на поверхню, як при кипінні. Донна струмінь проходить в цьому випадку дуже далеко від поверхні, і каякер має мало шансів скористатися нею. Плавець, який потрапив в потужну глибоку бочку, не здатний втриматися на поверхні і вдихнути повітря, і він приречений обертатися в цій циркуляції, можливо, до кінця свого життя - а іноді й довше.

Страхувати весляра, що проходить глибоку бочку, зазвичай буває дуже важко і небезпечно для самих страхують. Єдиний безпечний спосіб проходження таких перешкод - по березі.

Як і вали, бочки можуть бути прямими і косими. Пряма бочка строго перпендикулярна потоку, і кожна струмінь в ній циркулює в одній вертикальній площині. Коса бочка розташована під гострим кутом до основного потоку, і в ній, крім циркуляції, існує більш-менш значний бічний знос. Вода в цьому випадку рухається по спіралі уздовж осі бочки. Така бочка виникає, наприклад, після зливу, розташованого під гострим кутом до осі потоку. Характерними ознаками косою бочки є також: несоосность вхідний і вихідний струмені; нерівномірна глибина на кромці зливу; наявність улову. живить бічний знос, біля одного з країв бочки.

Часто зустрічаються бочки більш складної форми, яка визначається складною формою дна річки. Наприклад, через поступове руйнування середній частині донного уступу широка пряма бочка поступово стає подковообразной: в середній частині вона пряма, а ближче до країв - коса.

Якщо швидкість течії невелика, а слив має підковоподібна форму і звернений проти течії, то за ним утворюється граничний випадок бочки - пінний котел. Іноді котел буває замаскований в середині широкої неоднорідною бочки. Вода падає в нього з трьох сторін, а з четвертого боку - знизу за течією - його замикає глибока бочка. Виходить вода з такого зливу тільки у вигляді глибокої донної струменя під бочкою. На відміну від звичайних бочок, з яких каякер може вийти і вбік, єдиний спосіб проходження котла - напролом через бочку. Або в обхід.