Robinson, Rice & Kadavy (1998) разработиха две емпирични уравнения за медианен размер на облицовката D50 въз основа на наклона на бързотока и специфичното водно количество. Уравнение 1 се прилага за полегати наклони (S0 < 0,10); Уравнение 2 — за стръмни наклони (0,10 ≤ S0 ≤ 0,40). И двете уравнения изискват qt в м²/с и връщат D50 в мм. Валидираният диапазон е 0,02 ≤ S0 ≤ 0,40.
Специфично водно количество
qt е общото специфично водно количество при гребена на бързотока (общо водно количество на единица ширина). За канал с ширина на дъното B и общо водно количество Q приближено qt ≈ Q / B, или го изчислете от условието за критична дълбочина при входа на бързотока.
Поток през каменната мантия
Част от общото водно количество преминава през порите на каменната облицовка (водно количество през мантията qm); остатъкът тече по повърхността на камъка (qs = qt − qm). Дълбочината на потока d се изчислява по уравнението на Manning за повърхностното водно количество qs с коефициента на грапавост на бързотока n. Порьозността по подразбиране np = 0,45 е типична за ъглест натрошен камък.
Допустим диапазон на размера на камъка
Уравненията са разработени за диапазон D50 от 15 мм до 278 мм. Резултатите извън този диапазон са екстраполация и трябва да се използват с допълнително инженерно внимание.
Кота на водобойната плоча
Котата на горната повърхност на облицовката в изходния участък трябва да бъде на или под котата на дъното на низходящия канал. Ако е по-висока — изходният камък ще бъде нестабилен.
Inlet Ponding
Когато дълбочината на равномерно течение във входния канал е по-малка от напора на прага (Hp), необходим за пропускане на qt, над входния праг възниква стесняване на потока или подпор. Това като цяло е приемливо — подпорът намалява скоростта и предотвратява ерозията нагоре по течението. За проверка: използвайте калкулатор за преливник, намерете Hp за дадените qt и ширина на гребена, след което го сравнете с дълбочината на равномерно течение на входния канал. Ако Hp надвишава дълбочината на равномерно течение, ще се образува подпор.
Източник
Robinson, K.M., Rice, C.E., and Kadavy, K.C. (1998). "Design of rock chutes." Transactions of the ASAE, 41(3), 621–626. USDA ARS публикува и таблица в Excel по същия метод.