Расчет струйного размыва грунта в спутном воздушном потоке

Исходя из того, что характеристика размываемости грунта I_s, по определению, остается постоянной для конкретного грунта при разных скоростях поперечного перемещения струи, согласно (4.8), выразим пороговую гидродинамическую силу P_s через удельную кинетическую энергию E_s, то есть через соответствующую пороговую удельную кинетическую энергию для данного грунта при данной скорости поперечного перемещения (в данном случае - скорости подъема монитора v_y):

                       (4.14)

Формула для определения предельной длины прорези L_u:

             (4.15)

где Re_wa- число Рейнольдса для водовоздушного потока; 
      Е_o - удельная кинетическая энергия водяной струи в спутном воздушном потоке в начальном сечении;
      ρw_a - средняя плотность водо-водовоздушного потока, кг/м3.

Значения констант зависимости (4.15), по-видимому, относятся к струям среднего и высокого давления, порядка 4... 10 МПа, с диаметрами насадок в примерном диапазоне 4...8 мм или в несколько большем. Для струй сверхвысокого давления значения указанных констант должны быть иными. Во всяком случае, выполненная проверка не подтверждает влияния критериев Фруда и Вебера, последнего из которых можно было бы ожидать, исходя из предположения о существенном влиянии сил поверхностного натяжения, определяющих явление распада струи в воздушной среде.