Robinson, Rice e Kadavy (1998) hanno sviluppato due equazioni empiriche per la dimensione mediana del pietrame D50 a partire dalla pendenza del canale e dalla portata unitaria. L'equazione 1 si applica a pendenze dolci (S0 < 0,10); l'equazione 2 si applica a pendenze ripide (0,10 ≤ S0 ≤ 0,40). Entrambe le equazioni richiedono qt in m²/s e restituiscono D50 in mm. L'intervallo validato è 0,02 ≤ S0 ≤ 0,40.
Portata specifica
qt è la portata specifica totale alla sommità dello scivolo (portata totale per unità di larghezza). Per un canale di larghezza di fondo B con portata totale Q, qt ≈ Q / B, oppure si calcola dalla condizione di tirante critico all'ingresso dello scivolo.
Deflusso attraverso il mantello di roccia
Una frazione della portata totale scorre attraverso i pori del pietrame (portata di mantello qm); il resto scorre sulla superficie della roccia (qs = qt − qm). L'altezza idrica d è calcolata con l'equazione di Manning applicata alla portata superficiale qs usando la scabrezza n dello scivolo. La porosità predefinita np = 0,45 è tipica per roccia frantumata angolare.
Intervallo valido di dimensione della roccia
Le equazioni sono state sviluppate per un intervallo D50 da 15 mm a 278 mm. I risultati al di fuori di questo intervallo sono estrapolati e devono essere utilizzati con ulteriore giudizio ingegneristico.
Quota della superficie della platea di uscita
La quota della sommità del pietrame nel tratto di uscita deve essere pari o inferiore alla quota del fondo del canale a valle. Se è più alta, la roccia di uscita sarà instabile.
Inlet Ponding
Quando il tirante normale nel canale di ingresso è inferiore al carico sullo stramazzo (Hp) necessario per transitare qt, si verifica un deflusso limitato o un rigurgito a monte dell'imbocco dello scivolo. Ciò è generalmente accettabile — il rigurgito riduce la velocità e previene l'erosione a monte. Per verificare: utilizzare un calcolatore di stramazzo per trovare Hp per il qt e la larghezza di cresta dati, e confrontarlo con il tirante normale del canale di ingresso. Se Hp supera il tirante normale, si verificherà rigurgito.
Riferimento
Robinson, K.M., Rice, C.E., e Kadavy, K.C. (1998). "Design of rock chutes." Transactions of the ASAE, 41(3), 621–626. L'USDA ARS pubblica anche un foglio di calcolo Excel basato sullo stesso metodo.
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