Calculadora Gratuita de Projeto de Rampa em Enrocamento — Robinson (1998)

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Dimensionamento de Rampa em Enrocamento — Robinson, Rice & Kadavy (1998)

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Notas

Equações de dimensionamento de rocha

Robinson, Rice & Kadavy (1998) desenvolveram duas equações empíricas para o tamanho mediano do revestimento de rocha D₅₀ a partir da declividade do canal e da vazão unitária. A Equação 1 se aplica a declividades suaves (S₀ < 0,10); a Equação 2 se aplica a declividades íngremes (0,10 ≤ S₀ ≤ 0,40). Ambas as equações exigem q_t em m²/s e retornam D₅₀ em mm. A faixa validada é 0,02 ≤ S₀ ≤ 0,40.

Vazão específica

q_t é a vazão específica total na crista da calha (vazão total por unidade de largura). Para um canal de largura de base B com vazão total Q, q_t ≈ Q / B, ou calculada a partir da condição de tirante crítico na entrada da calha.

Fluxo através do manto de pedra

Uma fração da vazão total flui pelos poros do enrocamento (vazão de manto q_m); o restante flui pela superfície da rocha (q_s = q_t − q_m). A lâmina d'água d é calculada pela equação de Manning aplicada à vazão superficial q_s usando a rugosidade n da calha. A porosidade padrão n_p = 0,45 é típica para rocha britada angular.

Faixa válida de tamanho de rocha

As equações foram desenvolvidas usando uma faixa de D₅₀ de 15 mm a 278 mm. Resultados fora desta faixa são extrapolados e devem ser usados com julgamento de engenharia adicional.

Cota da superfície da laje de saída

A cota do topo do enrocamento no trecho de saída deve estar na mesma cota ou abaixo da cota do fundo do canal a jusante. Se estiver mais alta, a rocha de saída será instável.

Remanso na Entrada

Quando o tirante normal no canal de entrada é menor que a carga no vertedor (H_p) necessária para escoar q_t, ocorre fluxo restringido ou remanso a montante da entrada do canal. Isso é geralmente aceitável — o remanso reduz a velocidade e previne erosão a montante. Para verificar: usar uma calculadora de vertedor para encontrar H_p para o q_t e largura de crista dados, e comparar com o tirante normal do canal de entrada. Se H_p exceder o tirante normal, ocorrerá remanso.

Referência

Robinson, K.M., Rice, C.E., e Kadavy, K.C. (1998). "Design of rock chutes." Transactions of the ASAE, 41(3), 621–626. O USDA ARS também publica uma planilha Excel baseada no mesmo método.