Robinson, Rice & Kadavy (1998) au elaborat două ecuații empirice pentru dimensiunea mediană a pietrei de protecție D50 pe baza pantei canalului rapid și a debitului unitar. Ecuația 1 se aplică pentru pante line (S0 < 0,10); Ecuația 2 se aplică pentru pante abrupte (0,10 ≤ S0 ≤ 0,40). Ambele ecuații necesită qt în m²/s și returnează D50 în mm. Intervalul validat este 0,02 ≤ S0 ≤ 0,40.
Debitul unitar
qt este debitul unitar total la coronamentul canalului rapid (debit total pe unitate de lățime). Pentru un canal cu lățimea fundului B și debitul total Q, se poate aproxima qt ≈ Q / B, sau se poate calcula din condiția adâncimii critice la intrarea în canalul rapid.
Curgerea prin mantaua de piatră
O fracțiune din debitul total se deplasează prin porii pietrei de protecție (debitul prin mantaua qm); restul curge la suprafața pietrei (qs = qt − qm). Adâncimea de curgere d se calculează din ecuația lui Manning aplicată debitului de suprafață qs cu rugozitatea canalului rapid n. Porozitatea implicită np = 0,45 este tipică pentru piatra concasată cu muchii ascuțite.
Intervalul valid al dimensiunii pietrei
Ecuațiile au fost elaborate pentru un interval D50 de 15 mm până la 278 mm. Rezultatele în afara acestui interval sunt extrapolate și trebuie utilizate cu judecată inginerească suplimentară.
Cota radierului de ieșire
Cota suprafeței superioare a pietrei de protecție în zona de ieșire trebuie să fie la sau sub cota fundului canalului aval. Dacă este mai ridicată, piatra de protecție de la ieșire va fi instabilă.
Inlet Ponding
Când adâncimea normală în canalul de intrare este mai mică decât sarcina hidraulică (Hp) necesară pentru a evacua qt, apare restricție de debit sau înălțare în amonte de intrarea în canal. Aceasta este în general acceptabilă — înălțarea reduce viteza și previne eroziunea în amonte. Verificare: utilizați un calculator de deversor pentru a determina Hp pentru qt și lățimea crestei date, și comparați cu adâncimea normală a canalului de intrare. Dacă Hp depășește adâncimea normală, va apărea înălțare.
Referință
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 publică, de asemenea, un tabel Excel bazat pe aceeași metodă.